CN101760122B - 水性聚氨酯美术颜料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绘画用水性聚氨酯美术颜料及其制备方法，其包含如下重量份的各组份：水性聚氨酯乳液为30～50份，改性环氧乙烷聚氨酯乳液为5～20份，颜料粉为5～35份，碳酸钙为10～30份，苯甲酸钠为0.2～0.5份，蒸馏水为10～30份，先搅拌水性聚氨酯乳液，搅拌的同时在水性聚氨酯乳液中加入改性环氧乙烷聚氨酯乳液，制成软膏状胶基材；再将苯甲酸钠溶解于蒸馏水中，用该苯甲酸钠的水溶液湿润颜料粉与碳酸钙，并搅拌制成颜料湿材；最后将软膏状胶基材和颜料湿材混合后经研磨后制成水性聚氨酯美术颜料成品。本发明的美术颜料既具备了使用方便、附着力强、色彩稳定、调和简单等优点，又具备了画膜优异的无热粘冷脆的耐候性、柔韧性。
Description
技术领域
本发明公开了一种绘画用水性聚氨酯美术颜料，本发明还公开了一种水性聚氨酯美术颜料的制备方法。
背景技术
在已有技术中，以往的美术颜料中，属于水性系列的美术颜料有水粉、水彩、丙烯颜料，其中丙烯颜料(丙烯酸酯共聚物乳液为基材的美术颜料)以其使用方便、附着力强、色彩稳定等优点而使用广泛，同时，笔触效果、颜色深浅可以方便地用水或稀胶溶液调和后调节。但是丙烯颜料也存在着明显的缺陷，在使用丙烯颜料绘画，干燥的画面易出现夏天温度高时发粘、易沾染灰尘和冬天温度低时发脆、容易损坏的缺陷。丙烯酸酯共聚物乳液的性能导致了使用它作为基材的美术颜料存在这样的缺陷，丙烯酸酯共聚物结构一般为链状线性结构，属于热塑性材料，对温度极为敏感，形成的颜料薄膜经不起冬夏季节的气候变化，容易发生热粘冷脆的现象。绘画者完成绘画干燥后，在保存、装祯时可能会由于画面热粘冷脆而损坏，尤其对于艺术家绘制的艺术品来说，这样的缺陷是不能容忍的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种具有使用方便、附着力强、色彩稳定、调和简单等优点，形成画膜后又具备有优异的无热粘冷脆耐候性、柔韧性，满足了艺术家高要求的水性聚氨酯美术颜料。
本发明另一目的是提供一种上述水性聚氨酯美术颜料的制备方法。
按照本发明提供的技术方案，所述水性聚氨酯美术颜料包含下列组份，其配方比例按重量份数计：
取水性聚氨酯乳液为30～50份，改性环氧乙烷聚氨酯乳液为5～20份，颜料粉为5-35份，碳酸钙为10～30份，苯甲酸钠为0.2～0.5份，蒸馏水为10～30份；制作时，首先搅拌水性聚氨酯乳液，搅拌的同时在水性聚氨酯乳液中加入改性环氧乙烷聚氨酯乳液，制成软膏状胶基材；再将苯甲酸钠溶解于蒸馏水中，用该苯甲酸钠的水溶液湿润颜料粉与碳酸钙，并搅拌制成颜料湿材；最后将软膏状胶基材和颜料湿材混合，经研磨后制成水性聚氨酯美术颜料成品。
水性聚氨酯乳液、改性环氧乙烷聚氨酯乳液(商品名HEUR)市售规格有多种含固量，在本发明中均可使用，使用时可依配方用蒸馏水用量的改变来调节；颜料粉为市售的常用于制造美术颜料的原料颜料粉末，可以是一种、二种或二种以上按常规调色要求使用。
上述水性聚氨酯美术颜料的制备方法具体包括如下步骤：
a、将水性聚氨酯乳液在100～300转/分的速度进行搅拌，搅拌的同时在水性聚氨酯乳液中加入改性环氧乙烷聚氨酯乳液，制成软膏状胶基材；
b、将苯甲酸钠溶解于蒸馏水中，溶解后用该苯甲酸钠的水溶液湿润颜料粉与碳酸钙，并搅拌制成颜料湿材；
c、混合软膏状胶基材和颜料湿材大致均匀成粗混物；
d、将粗混物加到三辊研磨机料斗里研磨3～5次；研磨时调节辊筒间隙距进行第一次研磨，第一次研磨时二辊筒间隙距调节为40～50μm；第一次研磨后进行第二次研磨，第二次研磨时二辊筒间隙距调节为30～40μm，然后进行第三、四、五次研磨，第三、四、五次研磨时二辊筒间隙距均调节为15～25μm；每次研磨时均采用循环水对辊筒进行冷却，辊筒冷却至温度30～45℃，研磨后的颜料料液细度控制在15～25μm；
e、将研磨好的颜料料液导流入贮料桶内，即得成品。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明使用水性聚氨酯乳液作为基材，按本发明配方及其制作方法得到的美术颜料既具备了使用方便、附着力强、色彩稳定、调和简单等优点，又具备了画膜优异的无热粘冷脆的耐候性、柔韧性。满足了艺术家对美术颜料的高要求。并使艺术品画面表面颜料膜牢固并富有柔韧性，不易在保存、装祯过程中污染、损坏。
改性环氧乙烷聚氨酯乳液在本发明配方中起到体系增稠剂作用，其分子结构特征是一种双亲聚合物，分子中间链段为亲水性聚乙二醇链段，端基为亲油性链段，在水体系中，其达到一定浓度后亲油端基缔合形成胶束，在水基高分子体系中，亲油端基主要与聚合物乳粒缔合，通过这二种缔合方式在水系中形成网状结构而达到乳液体系粘度增加。并且这种缔合型增稠剂根据用量多少调节了体系的低剪切力粘度，从而保持了粘度、流平性能间的理想平衡，使增稠后的水性聚氨酯乳液(胶基材)既能成为制备美术颜料需要的软膏体状，又可以使制成的美术颜料铺展流平性优良，铺展流平性对美术颜料来说很重要，因为它决定了绘画时画笔的流畅程度。单用水性聚氨酯乳液由于其含固量低、自增稠效果差难以制成美术颜料所需的软膏体状胶基物，使用改性环氧乙烷聚氨酯乳液这种缔合型增稠剂后，低合固量的水性聚氨酯乳液成为了理想的美术颜料所需的软膏体胶基材，在与颜料湿材研磨后制成水性聚氨酯美术颜料，使用到绘画依托材料(画纸、画板、画布等)上，水分挥发后，悬浮在水介质中的聚氨酯颗粒经浓缩、变形、紧密堆积、粒子间分子链相互扩散运动形成柔韧、光亮、牢固，耐侯性高的颜料聚氨酯膜粘附在绘画依托材料(画纸、画板、画布等)上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1 本发明水性聚氨酯美术颜料的制备方法，采用以下工艺步骤：
本发明取水性聚氨酯乳液(含固量35±1％)30千克、改性环氧乙烷聚氨酯乳液(含固量10±1％)20千克、酮酞菁-蓝(颜料粉中的一种)25千克、碳酸钙10千克、苯甲酸钠0.2千克、蒸馏水20千克。
a、将按照配方量取到的水性聚氨酯乳液在100转/分的缓慢转速下搅拌，搅拌的同时缓缓加入改性环氧乙烷聚氨酯乳液增稠，至软膏体状，制成胶基材；
b、将苯甲酸钠溶解在蒸馏水中，再用该苯甲酸钠的水溶液湿润酮酞菁-蓝(颜料粉中的一种)与碳酸钙，适当搅拌制成颜料湿材；
c、混合软膏状胶基材和颜料湿材大致均匀成粗混物；
d、将粗混物加到三辊研磨机料斗里，经三辊研磨机研磨3次；研磨时调节辊筒间隙距进行第一次研磨，第一次研磨时调节二辊筒间隙距为40μm；第一次研磨后进行第二次研磨，第二次研磨时调节二辊筒间隙距为30μm；第二次研磨后进行第三次研磨，第三次研磨时调节二辊筒间隙距为20μm；研磨时辊筒采用循环水冷却至辊筒温度为30℃，研磨后的颜料料液细度在20μm左右；
e、经研磨好的颜料料液流入贮料桶内，即得成品。
实施例2本发明水性聚氨酯美术颜料的制备方法，采用以下工艺步骤：
本发明取水性聚氨酯乳液(含固量30±1％)50千克、改性环氧乙烷聚氨酯乳液(含固量20±1％)15千克、CI颜料红(颜料粉中的一种)5千克、碳酸钙30千克、苯甲酸钠0.5千克与蒸馏水10千克。
a、将按照配方量取水性聚氨酯乳液在300转/分的缓慢转速下搅拌，搅拌的同时缓缓加入改性环氧乙烷聚氨酯乳液增稠，至软膏体状，制成胶基材；
b、将苯甲酸钠溶解在蒸馏水中，再用该苯甲酸钠的蒸馏水溶液湿润酮酞菁-蓝、碳酸钙(颜料粉中的一种)，适当搅拌制成颜料湿材；
c、混合软膏状胶基材和颜料湿材大致均匀成粗混物；
d、将粗混物加到三辊研磨机料斗里研磨4次；研磨时调节辊筒间隙距第一次研磨，第一次研磨时调节二辊筒间隙距为40μm；第一次研磨后进行第二次研磨，第二次研磨时调节二辊筒间隙距为30μm；第二次研磨后进行第三次研磨，第三次研磨时调节二辊筒间隙距为20μm；第三次研磨后进行第四次研磨，第四次研磨时调节二辊筒间隙距为15μm；辊筒采用循环水冷却至辊筒温度为45℃，研磨后的颜料料液细度在20μm左右；
e、经研磨好的颜料料液流入贮料桶内，即得成品。
实施例3 本发明水性聚氨酯美术颜料的制备方法，采用以下工艺步骤：
本发明取水性聚氨酯乳液(含固量30±1％)45千克、改性环氧乙烷聚氨酯乳液(含固量50±1％)5千克、二氧化钛(颜料粉中的一种)35千克、碳酸钙10千克、苯甲酸钠0.25千克与蒸馏水30千克。
a、将按照配方量取水性聚氨酯乳液在200转/分的缓慢转速下搅拌，搅拌的同时缓缓加入改性环氧乙烷聚氨酯乳液增稠，至软膏体状，制成胶基材；
b、将苯甲酸钠溶解在蒸馏水中，再用该苯甲酸钠的蒸馏水溶液湿润酮酞菁-蓝(颜料粉中的一种)与碳酸钙，适当搅拌制成颜料湿材；
c、混合软膏状胶基材和颜料湿材大致均匀成粗混物；
d、将粗混物加到三辊研磨机料斗里研磨5次；研磨时调节辊筒间隙距进行第一次研磨，第一次研磨时调节二辊筒间隙距为45μm；第一次研磨后进行第二次研磨，第二次研磨时调节二辊筒间隙距为35μm；第二次研磨后进行第三次研磨，第三次研磨时调节二辊筒间隙距为25μm；第三次研磨后进行第四次研磨，第四次研磨时调节二辊筒间隙距为25μm；第四次研磨后进行第五次研磨，第五次研磨时调节二辊筒间隙距为15μm；每次研磨时辊筒均采用循环水冷却至辊筒为38℃，研磨后的颜料料液细度在20μm左右；
e、将研磨好的颜料料液导流入贮料桶内，即得成品。
Claims (2)
1.一种水性聚氨酯美术颜料，其特征是该美术颜料中包含如下重量份的各组份：
水性聚氨酯乳液为30～50份，改性环氧乙烷聚氨酯乳液为5～20份，颜料粉为5～35份，碳酸钙为10～30份，苯甲酸钠为0.2～0.5份，蒸馏水为10～30份；先搅拌水性聚氨酯乳液，搅拌的同时在水性聚氨酯乳液中加入改性环氧乙烷聚氨酯乳液，制成软膏状胶基材；再将苯甲酸钠溶解于蒸馏水中，用该苯甲酸钠的水溶液湿润颜料粉与碳酸钙，并搅拌制成颜料湿材；最后将软膏状胶基材和颜料湿材混合，经研磨后制成水性聚氨酯美术颜料成品。
2.如权利要求1所述的水性聚氨酯美术颜料的制备方法，其特征是该制备方法包括如下步骤：
a、将水性聚氨酯乳液在100～300转/分的速度进行搅拌，搅拌的同时在水性聚氨酯乳液中加入改性环氧乙烷聚氨酯乳液，制成软膏状胶基材；
b、将苯甲酸钠溶解于蒸馏水中，溶解后用该苯甲酸钠的水溶液湿润颜料粉与碳酸钙，并搅拌制成颜料湿材；
c、将软膏状胶基材和颜料湿材混合均匀成粗混物；
d、将粗混物加到三辊研磨机料斗里重复研磨3～5次；研磨时调节辊筒间隙距进行第一次研磨，第一次研磨时二辊筒间隙距调节为40～50μm；第一次研磨后进行第二次研磨，第二次研磨时二辊筒间隙距调节为30～40μm；然后进行第三、四、五次研磨，第三、四、五次研磨时二辊筒间隙距均调节为15～25μm；每次研磨时均采用循环水对辊筒进行冷却，辊筒冷却至温度30～45℃，研磨后的颜料料液细度控制在15～25μm；
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