[发明专利]一种轻量粘土组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种轻量粘土组合物及其制备方法。

背景技术

US 5506280公开了一种可模压橡皮泥组合物，该组合物含有4-15重量％的聚乙烯醇、40-60重量％的水、0.1-2重量％的胶凝剂和10-30重量％的微小球，所述聚乙烯醇至少部分醇解，所述微小球为塑料微小球或陶瓷微小球，所述胶凝剂选自由水溶性硼酸盐、间苯二酚、儿茶酚、没食子酸、2，4-二羟基苯甲酸和刚果红染料组成的组中的一种或几种，所述水溶性硼酸盐优选为四硼酸钠。以组合物的总量为基准，胶凝剂的含量为0.15-0.30重量％。其中，胶凝剂是为了消除聚乙烯醇树脂的粘性和提高组合物的操作性。为增加聚乙烯醇的塑性，优选情况下，所述组合物还含有0-20重量％的保湿剂。所述保湿剂选自由三甘油、甘油、丙二醇、聚乙二醇和二乙二醇所组成的组中的一种或几种，优选为甘油、三甘油。

CN 1463284A公开了一种轻量粘土，所述轻量粘土含有有机中空微小球及粘合剂树脂，其特征在于，所述有机中空微小球的平均粒径设定在15-150微米范围内，同时，该有机中空微小球的含量为粘土总量的6重量％以下，依据JIS L 0803测定的轻量粘土的白色度(WL)大于50。所述有机中空微小球的壳体由亚(二)氯乙烯或丙烯腈共聚树脂、乙烯基乙酸酯丙烯腈共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯丙烯腈共聚树脂、丙烯腈树脂构成，内部包有气体或液体。所述粘合剂树脂为含羟基化合物和/或含羧基化合物，含量为粘土总量的0.1-30重量％。该申请还公开了一种制备含有有机中空微小球和粘合剂树脂的轻量粘土的方法，该方法包括用捏合机将有机中空微小球和粘合剂树脂进行混炼。该申请主要是强调通过控制中空微小球的平均粒径和含量来改善轻量粘土的发色性能和真空微小球在粘土中的混合分散性能。其中还提及使用含有聚乙烯醇的粘合剂时，适当添加胶凝剂可以显著提高轻量粘土组合物的使用操作性能或成型性能，所述胶凝剂可以是硼酸、硼砂、刚果红、雷琐酚、邻苯二酚、镓酸、铬酸(三价)、重铬酸、酞酸、钒酸中的一种或几种。其中优选硼酸和硼砂。相对于100重量份聚乙烯醇而言，上述胶凝剂的添加量为0.01-10重量份，更优选为0.1-1重量份。

尽管上述粘土组合物均具有优异的耐候性、保湿性、轻量性、膨胀性或造型性，但上述造型性是指成膜性，测试方法为采用轧辊对轻量粘土组合物制膜，如果能够制得厚度小于0.2毫米厚的薄膜，则称该粘土组合物具有优异的造型性。尽管上述组合物能够制成0.2毫米厚的薄膜，也即具有优异的成膜性，但拉伸性能很差，尤其是不能拉成细丝。而上述粘土组合物主要是用于捏制成各种工艺品，有很多时候需要拉制成细丝状。目前遇到这种情况，大多是用塑料细丝来代替，这显然有损工艺品的整体美观，而且对粘土组合物的包装和使用都带来诸多不便。因此，需要提供一种具有优异拉伸性能的粘土组合物。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的轻量粘土组合物拉伸性能差的缺点，提供一种具有优异拉伸性能的轻量粘土组合物及其制备方法。

本发明人意外地发现，当粘合剂中含有聚乙烯醇时，尤其是当聚乙烯醇在粘合剂中含量不低于50重量％时，通过加入包括山梨醇的保湿剂和胶凝剂，一方面可以提高粘土组合物的成膜性能，另一方面还能极大地提高组合物的拉伸性能，使得该组合物能制成各种细丝状。

本发明提供的轻量粘土组合物含有中空微小球、水、胶凝剂和保湿剂，其中，该组合物还含有粘合剂，所述保湿剂包括山梨醇，所述粘合剂包括聚乙烯醇。

本发明提供的轻量粘土组合物的制备方法包括将粘合剂、水、中空微小球混合均匀，然后再加入胶凝剂和保湿剂一起进行捏合，其中，所述保湿剂包括山梨醇，所述粘合剂包括聚乙烯醇。

本发明提供的轻量粘土组合物由于同时含有聚乙烯醇、山梨醇和胶凝剂，在上述三种物质的配合作用下不但具有更优异的成膜性能，可以制成0.1毫米厚的薄膜，而且还具有优异的拉伸性能，可以用于制成各种纤细形状，尤其可以制成直径为0.1毫米的细丝。同时该组合物还具有优异的保湿性、操作性和耐候性。

具体实施方式

根据本发明提供的轻量粘土组合物，以组合物的总量为基准，中空微小球的含量优选为1-15重量％，更优选为3-10重量％；粘合剂的含量优选为10-40重量％，更优选为12-30重量％；水的含量优选为50-75重量％，更优选为55-65重量％；胶凝剂的含量优选为0.001-4重量％，更优选为0.01-0.3重量％；保湿剂的含量优选为0.5-15重量％，更优选为1-12重量％，进一步优选为1-5重量％。