[发明专利]一种安全环保无硼超轻粘土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种安全环保无硼超轻粘土，包括如下原料制备得到：液体胶、发泡粉、面粉、硬脂酸锌、纸浆、荧光大分子着色剂、硅烷偶联剂、水、保湿剂、pH调节剂。还公开了该粘土的制备方法。本发明超轻粘土采用已制备的常温自交联荧光高分子聚合物作为着色剂，不易迁移，安全性高；同时本发明制备的超轻粘土不选用硼砂和硼酸作为交联剂，而是采用硅烷偶联剂与液体胶聚乙烯醇中羟基发生交联，使其形成网状结构，从而具备良好的拉伸性。因此本发明制备得到的超轻粘土安全、环保，无刺激性气味，揉捏手感好。

技术领域

本发明涉及手工艺雕塑、美术绘画颜料技术领域，特别是涉及一种安全环保无硼超轻粘土及其制备方法。

背景技术

传统彩泥一般是以石蜡、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。这种彩泥温差适应性差(冬天硬而捏不动，夏天热而易发糊粘手)，更主要的是其组分具有一定的毒性，可能污染环境，对身体造成伤害。因此，面粉及水组成的彩泥诞生了，这类彩泥在生产和使用过程中无毒、无害、手感好的特点。但面粉制备的彩泥有些缺点，比如干燥速度慢，干燥后手感较硬，干燥后表面可能出现龟裂，无法长久保存。

近年来，出现一种轻质粘土及超轻粘土，具有良好的塑形性，材质轻，可长久保存等特点，它可以培养儿童的动手能力并开发智力。这类超轻粘土只要用高分子材料发泡粉(真空微球)进行发泡，再与聚乙烯醇、交联剂、甘油、颜料等材料按照一定的比例物理混合制成。但目前市场上销售的超轻粘土都检测出硼酸，而硼酸对人体会有一定的危害，比如引起皮肤刺激、结膜炎、支气管炎，甚至引起急性中毒。专利CN109265887A公布了一种制备无硼超轻粘土的方法，采用纳米碳酸钙与CMC代替传统的硼酸或硼砂，但按照上述专利来制备超轻粘土时发现该方法制备的超轻粘土手感较差，拉伸性差。专利CN101955622A也公开了一种采用PVA作为粘接物质，再配合适量的胶凝剂(磷酸盐)和保湿剂而制成的粘土组合物。但上述超轻粘土的制备方法没有工业化，市面上的超轻粘土中仍含有硼砂甚至是过量的硼砂，因此亟需找到替代硼砂的交联剂。

另一方面，目前超轻粘土都是用小分子颜料或小分子着色剂来着色的，而传统小分子着色剂有一些缺陷，易迁移，容易被人体吸收，有些着色剂甚至有潜在的致敏性甚至致癌性。同时，为了吸引孩子眼球，大部分超轻粘土的颜色鲜艳，但市面上有些超轻粘土颜色暗淡。

因此开发一种新的超轻粘土，提高其环保性、安全性，着色好，同时提高其揉捏手感，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种安全环保无硼超轻粘土及其制备方法，制备得到的超轻粘土安全、环保，无刺激性气味，揉捏手感好。本发明超轻粘土采用已制备的常温自交联荧光高分子聚合物作为着色剂。荧光高分子聚合物是一种既具有大分子功能性，又具有荧光染料的鲜艳颜色及对光的吸收性。同时由于荧光高分子聚合物分子量大，不易迁移，安全性高，即使被误食也会被直接排出而不进入细胞。另一方面，本发明制备的超轻粘土不选用硼砂和硼酸作为交联剂，而是采用硅烷偶联剂与液体胶聚乙烯醇中羟基发生交联，使其形成网状结构，从而具备良好的拉伸性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种安全环保无硼超轻粘土，包括以下质量百分比的组分：

在本发明一个较佳实施例中，所述液体胶选自市售的医用级别分子量在2000—10000的聚乙烯醇液体胶，是一种极安全的高分子有机物，对人体无毒，无副作用，具有良好的相容性。

在本发明一个较佳实施例中，所述发泡粉可选自韩国进口发泡粉或德国进口发泡粉。所述纸浆作为填充物，能够提升破坏的手感。

在本发明一个较佳实施例中，所述面粉采用高筋面粉。

在本发明一个较佳实施例中，所述硬脂酸锌为化妆品级别的硬脂酸锌。