超轻粘土(彩泥)配方生产操作流程

技术简介：

传统的粘土即橡皮泥一般是以石蜡、橡胶、聚氯乙烯糊状树脂等为主体材料的，同时含有大量的增塑剂，如邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯、凡士林等。这种橡皮泥温差适应性差( 冬天硬而捏不动，夏天热而易发糊粘手)，更主要的是其组分会造成一定的毒性，污染环境，有害身体。

为了克服上述问题，现在这种橡皮泥已基本上被面粉类橡皮泥所取代，市场上也叫“彩泥”。彩泥的主要成分是面粉和水。这类彩泥在生产和使用过程中，具有无毒、无污染、手感好等优点，但制成的成品在放置一段时间后，常因表面水分蒸发而缩水，甚至龟裂，无法做到长久保存。

为了克服彩泥的缺点，目前，一种新型轻质粘土风靡市场，它具有塑形性好，轻质，柔软，不易龟裂，可长久保存等优点，不仅作为开发智力的工具，甚至可用来制作工艺品。它是一种无毒、超轻、并且可以长久保存的轻质粘土。

技术内容：

为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本技术是提供一种无毒、超轻、并且可以长久保存的轻质粘土。，它会干燥，但不会脱水粉化，开裂，也不会收缩，具有优良的可塑性和及其舒服的手感，而且是无毒的，具有多种用途。

本超轻彩泥通过聚乙烯醇、填料和水形成一个优良的内聚水溶性树脂系统，水份挥发后的彩泥又轻又坚固。

本超轻彩泥包括：

聚乙烯醇4～15份

凝胶剂0.1～2份

水40～60份

填料10～30份

以上为质量份数。

较好的配比是：

聚乙烯醇7.8～12份

凝胶剂0.15～1份

水43～48份

填料24～26份

最好再加入缓冲剂，消泡剂，湿润剂，防腐剂，颜料或染料。

其中聚乙烯醇是粘结剂，用来粘结填料，避免开裂，粉化，破碎。同时使彩泥在湿润时柔软可塑，但是作为树脂的聚乙烯醇，是非常粘的，这就需要加入凝胶剂比如硼砂等，来减少彩泥的粘性并增强湿彩泥的柔软性，加入量是0.1～2份，最好是0.15～1份。型号为1788、1799，一般为粉末状或絮状；

聚乙稀醇是由聚醋酸乙烯醇解产生的，聚醋酸乙烯中的-OCOCH3基团，部分或全部被-OH

取代.取代度为78～100％。它与硼砂中的-OH缩合，形成交联，变成凝胶，所以分子链越长，取代度或醇解度越高，聚乙烯醇及其凝胶的热稳定性越好。合适的聚乙烯醇规格是中分子量40,000～150,000，醇解度87～99％，聚乙烯醇加入量是4～15份，最好是7.8～12份。

凝胶剂大多数水溶性硼砂盐都可以，最好是硼砂，因为硼砂既是聚乙烯醇凝胶剂，同时又做为缓冲剂，维持系统的pH值达到一定的范围，使凝胶体系不可逆，pH值≥7.4。

本超轻彩泥使用的填料占10～30份，塑料微粒子、碳酸钙、滑石粉、云母等或它们的混合物，最好加入量是20～26份。最好是选择塑料空心微粒子，因为它们的密度非常小，可以有效降低彩泥的密度。本超轻彩泥采用日本公司的塑料空心粒子，直径15～90μm，密度25～65kg/m3。

在现有技术中，为了达到轻质的效果，通常采用微球填料( 包括中空微球)。在实际制作中可以用气相白炭黑部分取代价格昂贵的中空微球，可以很大程度地降低粘土的成本。

其中白炭黑具有高孔容，密度低，分散性好等优良性能。另外，本产品本填料的粒径可以采用传统的轻质填料的粒径的大小范围。粒径太大，则产品粗糙，并具有颗粒感：粒径太小，使产品细腻光滑，但增加重量，使产品的密度增大。本产品轻质填料的粒径优选2-100um 范围内。

本水性超轻彩泥，水的比例最大，其次是填料，因为水是挥发的，剩下的就是填料，手感来源于填料，粒子越细，手感越好。填料采用塑料微粒子，碳酸钙，滑石粉，云母等或它们的混合物。

本超轻彩泥最好加入辅料1.消泡剂，2.湿润剂，3.防霉剂，4.颜料或染料。

消泡剂主要是用来消除在混合过程中产生的气泡，一般的无毒水性消泡剂都可以，加入量为1～2份。

润湿剂的加入主要是增加泥团的可塑性，使泥团不易破裂，由于它们的增塑作用，泥团的手感会更好，润湿剂最好选择甘油、二甘醇、三甘醇，也可选择丙二醇、聚乙二醇等，它们都是吸湿剂，可以使放在空气中的泥团不致很快干燥，加入量是0～20份。

为了延长泥团的使用和贮存寿命，防止细菌的产生，需要加入防霉剂，防霉剂要选择低毒的，最好是选择异噻唑啉类杀菌剂，杀菌剂的加入量为0.15～0.75份。

本产品所采用的杀菌剂卡松的化学名称：5- 氯-2 甲基-4 异噻唑啉-3 酮和2- 甲基-4- 异噻唑啉-3- 酮( 异噻唑啉酮Isothiazol inones) ；商品名称：卡松凯松英文名：Kathon ；CASNo.26172-55-4，2682-20-4 ；分子式：C4H4ClNOS+C4H5NOS ；分子量：149.56+115.06 ；质量标准：Q/SH006-1998。

该种卡松的物化性能为：本品是上述混合物的水溶液，外观为浅琥珀色透明液体，气味温和，相对密度(20/4)1.19 粘度(23)5.0mpa.s，凝固点-18-21.5，pH3.5-5.0，它易溶于水，低碳醇和乙二醇。最佳使用PH 值4-8，pH ＞8 时稳定性下降，室温下贮存一年，活性下降很少，

高温贮存活性下降，它可与阴离子、阳离子、非离子和各种离子型的乳化剂、蛋白质配伍。

本产品所采用的保湿剂为：丙三醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇、山梨醇、二缩三丙三醇、3，4 一二甘醇、植物油、矿物油的任意一种或者两种以上的混合物；优选的采用丙三醇。

在不加色素的情况下，所做成的彩泥是白色的，当然白色有它的优势，可以在上面涂上不同的颜色。如果要制成某一种颜色的彩泥，可在配方中加入颜料或染料，或萤光颜料，夜光颜料，变色颜料，或者金粉。

本产品所采用的着色剂为：有机色粉或荧光色粉中任意一种或两种以上的混合物；总之采用本领域技术人员能够容易地根据所需的粘土选择合适的颜料即可。

例如，作为黑色颜料的可以是炭黑、橡胶炭黑等。作为黄色颜料的可以例如但不限于：耐晒黄、永固黄、氧化铁黄、锌黄、镍钛黄、拿浦黄、萘酚黄S、汉撒黄G、汉撒黄10G、喹啉黄、酒石黄等。

作为橙色颜料的可以例如但不限于：钼橙、永久橙等。作为红色颜料的可以例如但不限于：耐晒红、永固红、氧化铁红、深茜红、绯红色淀、立索尔红、吡唑啉酮红、色淀红D、曙红色淀、若丹明色淀B、茜素色淀等。作为褐色颜料的例如但不限于：棕土、黄土、烧赭石、富铁煅黄土等。

作为紫色颜料的可以例如但不限于：永固紫、氧化铁紫、甲基紫色淀等。作为蓝色颜料的可以例如但不限于：酞菁蓝、群青、普鲁士蓝、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、阴丹士林蓝等。

作为绿色颜料的可以例如但不限于：酞菁绿、颜料绿B、孔雀绿色淀、萘酚绿等。作为白

色颜料的可以例如但不限于：二氧化钛、锌白、硫酸锌等。上述颜料可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。

在混合物中还可以加入适量份数的香精。