CN103108925A - 水性绘画材料组合物 - Google Patents

Abstract

提供水性绘画材料组合物，其与以往的乳液绘画颜料同样地，具有即使在干燥后的涂面附着水滴、也不会产生渗出或溶出，即使重涂到底层的涂膜上、该底层也不会变动的程度的耐水性，并且，即使附着于调色板或画笔、并经过干燥时，也可以容易地通过水洗来除去。提供水性绘画材料组合物，其含有水、着色颜料、水溶性树脂和树脂乳液，其特征在于，其仅含有羟基烷基纤维素作为上述水溶性树脂，以按固体成分计为0.1重量%以上且小于5重量%的范围含有所述树脂乳液。

Description

水性绘画材料组合物

技术领域

本发明涉及水性绘画材料组合物，其与以往的乳液绘画颜料同样地，涂膜干燥后，具有即使在该涂膜附着水滴，涂膜也不会产生渗出或溶出，另外，即使重涂到底层的涂膜，该底层也不会产生渗出或溶出、即底层不会变动的程度的对于水润湿的抵抗性，并且，即使附着于调色板或画笔、并干燥后，也可以通过水洗来除去。

背景技术

以往，作为乳液绘画颜料已知的水性绘画材料组合物，为具有水作为溶剂、具有颜料作为着色剂、具有树脂乳液作为固定剂的一种水性绘画材料组合物，若在绘画面上绘画、形成涂膜后，溶剂从该涂膜蒸发，干燥涂膜，则乳液中的树脂造膜，在绘画面上形成具有水不溶性、因此对于水润湿具有抵抗性的涂膜。

这种以往的乳液绘画颜料，由于如上所述为了使涂膜对水润湿的抵抗性优异，含有大量的树脂乳液(参照专利文献1和2)，因此附着于调色板或画笔并干燥后，不能通过水洗而除去。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-221552号公报

专利文献2：日本特开2008-0379172号公报。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明是为了解决以往的乳液绘画颜料中的上述问题而提出的，其目的在于，提供一种水性绘画材料组合物，其与以往的乳液绘画颜料同样地，具有即使在干燥后的涂膜上附着水滴、涂膜也不会产生渗出或溶出，尽管如此，即使重涂到底层的涂膜上，该底层也不会变动程度的对水润湿的抵抗性，并且，即使附着于调色板或画笔并干燥后，也可以通过水洗来除去。

解决问题的技术手段

根据本发明，提供一种水性绘画材料组合物，该水性绘画材料组合物为含有水、着色颜料、水溶性树脂和树脂乳液的水性绘画材料组合物，其特征在于，作为上述水溶性树脂，仅具有羟基烷基纤维素，以按固体成分计为0.1重量%以上且小于5重量%的范围含有上述树脂乳液。

发明效果

通过本发明提供的水性绘画材料组合物，由于作为水溶性树脂，仅含有羟基烷基纤维素，并且以按固体成分计为0.1重量%以上且小于5重量%的范围含有上述树脂乳液，因此与以往的乳液绘画颜料同样地，具有即使在干燥后的涂膜上附着水滴、涂膜也不会产生渗出或溶出，另外，即使重涂到底层的涂膜上、该底层也不会变动的程度的耐水性，并且，即使附着于调色板或画笔、并干燥后，也可以容易地通过水洗来除去。

以下，本发明中，为了简便，将水性绘画材料组合物的涂膜干燥后，具有即使在该涂膜附着水滴、涂膜也不会产生渗出或溶出，另外，即使重涂到底层的涂膜上、该底层也不会变动的程度的对于水润湿的抵抗性的性质称为“耐水性”，将即使水性绘画材料组合物附着于调色板或画笔、并干燥后，也可以通过水洗来除去该绘画组合物的性质称为“水洗性”。即，通过本发明提供的水性绘画材料组合物形成的涂膜，在干燥后，兼具耐水性和水洗性。

具体实施方式

通过本发明提供的水性绘画材料组合物，为含有水、着色颜料、水溶性树脂和树脂乳液的水性绘画材料组合物，其中，作为上述水溶性树脂，仅具有羟基烷基纤维素，并且以按固体成分计为0.1重量%以上且小于5重量%的范围含有上述树脂乳液。

(颜料)

通过本发明提供的水性绘画材料组合物中，着色剂使用颜料。对该颜料没有特别限定，若为以往已知的颜料则都可以使用。作为具体例，可列举出例如氧化钛、氧化锌、炭黑、铁黑、苯胺黑、汉撒黄、联苯胺黄、酒石黄色淀、永固黄调色剂、镉黄、联苯胺橙、钼铬橙、镉橙、永固橙GTR、坚牢橙色淀、色淀红C、氧化铁红、华琼红、亮胭脂红6B、永固红2B、永固红FRLL、胭脂红色淀、喹吖啶酮红、甲基紫色淀、坚牢紫B、喹吖啶酮紫、阴丹士林紫、酞菁蓝、坚牢天蓝、普鲁士蓝、群青、维多利亚蓝色淀、酞菁绿、孔雀绿色淀、颜料绿B、铬绿、深南（シェンナー）、棕土、铝粉末、青铜粉末等、有机颜料、无机颜料和金属粉末颜料。

另外，除了上述以外，作为着色颜料，还可列举出染料或颜料与树脂粉末组合而成的着色加工粉末、荧光颜料、用金属氧化物覆盖天然云母的表面而成的颜料、用金属氧化物覆盖合成云母的表面而成的珠光颜料等。

根据本发明，水性绘画材料组合物中通常以1～60重量%的范围、优选为10～40重量%的范围含有这种颜料。水性绘画材料组合物中的颜料的量少于1重量%时，作为水性绘画材料组合物，存在着色力欠缺的不良情况。但是，超过60重量%时，所得到的水性绘画材料组合物的粘度过高，而在绘画时绘画材料组合物的涂匀性（伸び）差，绘画性差。

进而，根据本发明，水性绘画材料组合物除了上述作为着色剂的颜料之外还可以根据需要含有体质颜料。作为这种体质颜料，可列举出例如碳酸钙、高岭土、滑石、二氧化硅、硅酸铝、氧化铝、硫酸钡等。这种体质颜料根据需要在30重量%以下、优选为5～20重量%的范围使用。

通过本发明提供的水性绘画材料组合物，优选含有增稠剂。作为增稠剂，例如可以使用膨润土、金属皂、聚氨酯嵌段聚合物等，另外，不限于这些例示，其中，由于膨润土具有适度的增稠效果，并且对所得到的水性绘画材料组合物的涂膜的耐水性和水洗性不造成影响，因而特别优选使用。

本发明中，增稠剂在水性绘画材料组合物中通常以10重量%以下的范围使用，优选以0.1～10重量%、特别优选为0.5～5重量%的范围使用。

(水溶性树脂)

通过本发明提供的水性绘画材料组合物中，作为水溶性树脂，仅使用羟基烷基纤维素。该羟基烷基纤维素，可以作为用于使颜料分散在水性绘画材料组合物中的分散剂使用，同时可以作为用于与乳液树脂共同将涂膜固定在绘画面的固定剂，并且，另一方面，为了对水性绘画材料组合物赋予用于即使水性绘画材料组合物附着于调色板或画笔、并经过干燥时，也可以通过水洗来除去其的水洗性、即弱的水溶性而使用。

根据本发明，作为水溶性树脂，特别是仅使用羟基烷基纤维素，作为羟基烷基纤维素，优选使用选自羟基乙基纤维素、羟基乙基甲基纤维素、羟基乙基乙基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羟基丙基羟基乙基甲基纤维素中的至少一种。通过本发明提供的水性绘画材料组合物以0.1～8重量%的范围、优选为0.3～7重量%的范围含有这种羟基烷基纤维素。

水性绘画材料组合物中的羟基烷基纤维素的量少于0.1重量%时，虽然干燥后的涂膜具有水洗性，但是绘画时，涂膜的固定性不充分。

但是，水性绘画材料组合物中的羟基烷基纤维素的量多于8重量%时，干燥后的涂膜不具有耐水性，另外，所得到的水性绘画材料组合物具有过高的粘度，绘画时，水性绘画材料组合物的涂匀性差。

作为水溶性树脂，使用羟基烷基纤维素以外的树脂，例如羧甲基纤维素或糊精时，即使树脂乳液的量小于5重量%，所得到的水性绘画材料组合物，干燥后的涂膜的耐水性差，干燥后的涂膜附着水滴时，产生渗出或溶出，另外，若重涂，则底层变动。而即使使用大量的树脂乳液，耐水性仍然差。

水性绘画材料组合物，含有羧甲基纤维素或糊精作为水溶性树脂时，如此干燥后的涂膜的耐水性差，另外，即使与羟基烷基纤维素并用，也会对水性绘画材料组合物的耐水性造成有害的影响，因此，本发明中，作为水溶性树脂，仅使用羟基烷基纤维素。

(树脂乳液)

通过本发明提供的水性绘画材料组合物，如上所述，仅含有羟基烷基纤维素作为水溶性树脂，其赋予水性绘画材料组合物的干燥后的涂膜较弱的水溶性，另一方面，为了对这种相同的水性绘画材料组合物的干燥后的涂膜赋予耐水性，使用树脂乳液。

本发明中，对上述树脂乳液没有特别限定，优选使用丙烯酸树脂、乙酸乙烯酯树脂、丙烯酸-苯乙烯树脂、乙酸乙烯酯-丙烯酸树脂、乙烯-乙酸乙烯酯树脂、乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯树脂、乙烯-氯乙烯树脂、丙烯酸-叔碳酸乙烯酯、氯乙烯树脂、氯乙烯-偏二氯乙烯树脂、苯乙烯树脂等合成树脂的乳液。

特别是，根据本发明，若考虑到水性绘画材料组合物中的颜料的分散性或水性绘画材料组合物的制备费用等，则最优选使用丙烯酸树脂乳液、乙酸乙烯酯树脂乳液或乙酸乙烯酯-丙烯酸树脂乳液。

对于这种树脂乳液的具体例，例如作为丙烯酸树脂乳液，可列举出例如モビニールDM772(日本合成化学工业(株)制)、TOCRYL W-168(东洋インキ制造(株))、ニカゾールRX866D(日本カーバイド工业(株))等，作为乙酸乙烯酯-丙烯酸树脂乳液，可列举出例如モビニールDM-5(日本合成化学工业(株)制)，另外，作为丙烯酸-苯乙烯树脂乳液，可列举出例如ポリゾールAP-1900(昭和电工(株))等。

通过本发明提供的水性绘画材料组合物以按固体成分计为0.1重量%以上且小于5重量%的范围含有这种树脂乳液，优选以按固体成分计为0.5～4.9重量%的范围含有，最优选以0.5～4.5重量%的范围含有。水性绘画材料组合物中的树脂乳液的含量，按固体成分计少于0.1重量%时，形成于绘画面上的涂膜有可能产生裂缝，而且固定性不充分，进而干燥后的涂膜的耐水性差。但是，相反地水性绘画材料组合物中的树脂乳液的含量，按固体成分计为5重量%以上时，难以对干燥后的涂膜进行水洗。

特别是通过本发明提供的水性绘画材料组合物，优选以上述范围含有树脂乳液，并且以相对于前述羟基烷基纤维素按重量比计为0.9～15的范围含有，最优选以按重量比计为0.95～10的范围含有，这种情况下，可以得到提供具有耐水性与水洗性的平衡的干燥涂膜的水性绘画材料组合物。

(润湿剂)

根据本发明，水性绘画材料组合物，为了防止其冻结，另外为了延迟干燥，根据需要含有润湿剂。作为这种润湿剂，例如除了多元醇之外，还优选使用尿素或其衍生物。作为上述多元醇，可列举出例如甘油、乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、山梨醇等，另外，作为尿素衍生物，可列举出例如二甲基脲、四甲基脲、四乙基脲、硫脲等。

对于这种润湿剂，根据需要在水性绘画材料组合物中以20重量%以下的范围使用，优选以1～15重量%的范围使用。水性绘画材料组合物中的润湿剂的含量少于1重量%时，根据情况存在水性绘画材料组合物形成的涂膜干燥后较脆的问题。但是，水性绘画材料组合物中的润湿剂的含量超过20重量%时，水性绘画材料组合物形成的涂膜的干燥性差。

(表面活性剂)

通过本发明提供的水性绘画材料组合物，根据需要可以含有表面活性剂。作为表面活性剂，以0.1～5重量%、优选0.5～3重量%的范围使用选自非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂中的至少一种。

(其它的添加剂)

根据本发明，水性绘画材料组合物，根据需要还可以含有以往水性绘画材料组合物中使用的各种添加剂，例如防腐剂、防霉剂、分散剂、消泡剂等。

(制备)

通过本发明提供的水性绘画材料组合物，对其制备方法没有特别限定。例如若将水溶性树脂溶解在水中，向其中加入着色颜料、体质颜料和水，根据需要加入润湿剂、表面活性剂、防腐剂等，混合、搅拌直至均匀后，使用辊磨机进行分散处理，接着向如此得到的混合物中加入树脂乳液，并进行混合、搅拌、真空脱泡，则得到通过本发明提供的水性绘画材料组合物。

实施例

实施例1

以表1所示的量使用表1所示的成分，如上所述，制备水性绘画材料组合物。对所得到的水性绘画材料组合物的性能，即调色板洗涤性、画笔洗涤性、水滴耐水性和重涂性如下所述进行评价。结果如表1所示。

实施例2～6

以表1所示的量使用表1所示的成分，如上所述，制备水性绘画材料组合物。对于所得到的水性绘画材料组合物，对调色板洗涤性、画笔洗涤性、水滴耐水性和重涂性进行评价。结果如表1所示。

比较例1～6

以表2所示的量使用表2所示的成分，如上所述，制备水性绘画材料组合物。对于所得到的水性绘画材料组合物，对调色板洗涤性、画笔洗涤性、水滴耐水性和重涂性进行评价。结果如表2所示。

表1和表2中使用的各成分的具体内容如以下所述。

(成分)

着色颜料：第一化成工业(株)制群青“グンジョウ#3000”

体质颜料

体质颜料1：白石工业(株)制轻质碳酸钙

体质颜料2：デグサジャパン(株)制硅酸铝“SIPERNAT 820A”

膨润土：(株)ホージュン制膨润土

水溶性树脂

羟基乙基纤维素：日本合成化学工业(株)制“チローゼH20P2”(在转子1°C34R、转速5rpm、测定时间3分钟、测定温度20℃的条件下使用ELD型粘度计，对于1重量%浓度水溶液测定得到的粘度20mPa·s)

羟基乙基纤维素：日本合成化学工业(株)制“チローゼH4000P2”(在转子1°C34R、转速5rpm、测定时间3分钟、测定温度20℃的条件下使用EHD型粘度计，对于1重量%浓度水溶液测定得到的粘度4000mPa·s)

羟基乙基甲基纤维素：日本合成化学工业(株)制“チローゼHM300P2”(在转子1°C34R、转速50rpm、测定时间3分钟、测定温度20℃的条件下使用EHD型粘度计，对于1重量%浓度水溶液测定得到的粘度300mPa·s)

羟基乙基甲基纤维素：日本合成化学工业(株)制“チローゼHM4000KG4”(在转子1°C34R、转速5rpm、测定时间3分钟、测定温度20℃的条件下使用EHD型粘度计，对于1重量%浓度水溶液测定得到的粘度4000mPa·s)

糊精：日澱化学(株)制“赤玉デキストリン102-5”(焦糊精)羧甲基纤维素：第一工业制药(株)制“セロゲン5A”

树脂乳液

乙酸乙烯酯-丙烯酸树脂乳液：日本合成化学工业(株)制“モビニールDM-5”(固体成分53重量%)

丙烯酸树脂乳液1：日本合成化学工业(株)制“モビニールDM772”(固体成分46重量%)

丙烯酸树脂乳液2：东洋インキ制备(株)“TOCRYL W-168”(固体成分50重量%)

丙烯酸树脂乳液3：昭和电工(株)制“ニカゾールRX866D”(固体成分55重量%)

苯乙烯-丙烯酸树脂乳液：昭和电工(株)制“ポリゾールAP-1900”(固体成分50重量%)

表面活性剂

表面活性剂1：第一工业制药(株)制非离子表面活性剂“プライサーフA-212E”

表面活性剂2：サンノプコ(株)制非离子表面活性剂“ノプコ8034-L”

表面活性剂3：第一工业制药(株)制阴离子表面活性剂“ラベリンFC-P”

防腐剂：三爱石油(株)制“サンアイバックSA”。

(性能评价)

调色板洗涤性

将水性绘画材料组合物5重量份与水1重量份混合，制备绘画材料试样。使用扁平型设计笔（平型デザイン筆）在耐冲击性聚苯乙烯制的调色板上涂布上述绘画材料试样后，在室温下放置1周进行干燥。对如此附着绘画材料试样、并经过干燥的调色板浇上自来水的同时，用扁平型设计笔擦拭附着干燥了的绘画材料试样，对调色板进行洗涤。如此，可以洗去附着于调色板、并经过干燥的绘画材料试样的80%以上时作为A，可以洗去的绘画材料试样的比率为30%以上且小于80%时作为B，可以洗去的绘画材料试样的比率小于30%时作为C。

画笔洗涤性

将水性绘画材料组合物5重量份与水1重量份混合，制备绘画材料试样。将该绘画材料试样均匀地涂布到羊毛扁平型笔后，在室温下放置1周进行干燥。对如此涂布了绘画材料试样、并经过干燥的画笔一边浇上自来水，一边用手搓进行洗涤。如此，可以洗去涂布在画笔、并经过干燥的绘画材料试样的80%以上时作为A，可以洗去的绘画材料试样的比率为30%以上且小于80%时作为B，可以洗去的绘画材料试样的比率小于30%时作为C。

水滴耐水性

将水性绘画材料组合物5重量份与水1重量份混合，制备绘画材料试样。使用扁平型设计笔，将上述绘画材料试样重涂到图画纸上3次。将所得到的涂膜在室温下干燥1小时后，使用1mL容量的滴液吸管，在上述涂膜上滴一滴自来水，室温下放置6小时，观察涂膜的状态。涂膜未发现变化时作为A，发现涂膜产生裂缝、脱色和/或水滴痕时作为C。

重涂性

将水性绘画材料组合物5重量份与水1重量份混合，制备绘画材料试样。使用扁平型设计笔，将上述绘画材料试样重涂到图画纸上3次后，室温下将涂膜干燥1小时。接着将丙烯酸绘画颜料((株)サクラクレパス制“アクリルガッシュ”)5重量份与水1重量份混合，将其在纵、横及纵方向上涂布到上述涂膜上3次。此时，可以没有问题地将丙烯酸绘画颜料重涂到先前的涂膜(底层)上时作为A，先前的涂膜(底层)变动或渗出时作为C。

[表1]

[表2]

如表1所示，根据本发明，以0.1重量%以上且小于5重量%的范围含有树脂乳液、并且仅含有羟基烷基纤维素作为水溶性树脂的水性绘画材料组合物，与以往的乳液绘画颜料同样地，其干燥涂膜的水滴耐水性优异。即，即使在干燥后的涂膜上附着水滴，也不会产生渗出或溶出，具有重涂性。如此，通过本发明提供的水性绘画材料组合物，具有即使重涂到先前的干燥后的涂膜上、底层也不会变动的程度的耐水性，并且，即使附着于调色板或画笔、并经过干燥时，也可以通过水洗来除去。

与此相对地，相对于实施例1和实施例2的比较例1和比较例2的水性绘画材料组合物，由于如表2所示树脂乳液的含量过多，涂膜在干燥后虽然耐水性优异，但是水洗性差。

对于比较例3的水性绘画材料组合物，虽然树脂乳液的含量在本发明规定的范围内，但是作为水溶性树脂的羟基烷基纤维素量过多，因此涂膜在干燥后虽然水洗性优异，但是耐水性差。

比较例4的水性绘画材料组合物，含有本发明规定的范围内的树脂乳液，但是含有糊精作为水溶性树脂，该糊精量与实施例1中的羟基烷基纤维素的量相同，其干燥后的涂膜虽然具有水洗性，但是耐水性差。

而比较例5的水性绘画材料组合物，是与比较例4的水性绘画材料组合物相比，大幅增加树脂乳液的含量而得到的，与比较例4的水性绘画材料组合物同样地，其涂膜在干燥后虽然具有水洗性，但是耐水性差。

比较例6的水性绘画材料组合物，含有本发明规定的范围内的树脂乳液，但是糊精含量多，因此涂膜在干燥后虽然具有水洗性，但是耐水性差。比较例7含有本发明规定的范围内的树脂乳液，但是为使用羧甲基纤维素作为水溶性树脂而得到的，涂膜在干燥后虽然具有水洗性，但是耐水性差。

比较例8和比较例9，是使用糊精和羧甲基纤维素作为水溶性树脂的同时，使用大量树脂乳液而得到的水性绘画材料组合物，但涂膜的耐水性依然不充分。

Claims (7)

1.水性绘画材料组合物，其为含有水、着色颜料、水溶性树脂和树脂乳液的水性绘画材料组合物，其特征在于，其仅含有羟基烷基纤维素作为所述水溶性树脂，以按固体成分计为0.1重量%以上且小于5重量%的范围含有所述树脂乳液。

2.如权利要求1所述的水性绘画材料组合物，其中，羟基烷基纤维素为选自羟基乙基纤维素、羟基乙基甲基纤维素和羟基丙基甲基纤维素中的至少一种。

3.如权利要求1所述的水性绘画材料组合物，其中，以0.1～8重量%的范围含有羟基烷基纤维素。

4.如权利要求1所述的水性绘画材料组合物，其中，以相对于羟基烷基纤维素按重量比计为0.9～15的范围含有树脂乳液。

5.如权利要求1所述的水性绘画材料组合物，其含有膨润土作为增稠剂。

6.如权利要求1所述的水性绘画材料组合物，其含有体质颜料。

7.如权利要求1所述的水性绘画材料组合物，其含有选自润湿剂、表面活性剂和防腐剂中的至少一种添加剂。