CN106752389A - 一种油性绘画笔及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油性绘画笔，包括色膏、蜡料和改性纳米无机抗菌剂；所述色膏包括：10～15重量份色粉和10～15重量份硬化油；所述蜡料包括：20～30重量份微晶蜡，5～10重量份硬化油和2份凡士林；所述色膏和蜡料的质量比为1：(1～2)，所述改性纳米无机抗菌剂的质量为所述色膏和蜡料总质量的0.1～10％；其中，所述改性纳米无机抗菌剂为矿物油改性的微孔材料；所述微孔材料上含有至少两种金属类抗菌物。所述油性绘画笔不仅具有较好的抗菌效果，对于细菌的抗菌率为90％以上，抗菌效果至少持续5年；而且保证了油性绘画笔的其他性能，如均匀性及安全性好，流畅度高，颜色保持长久。

Description

一种油性绘画笔及其制备方法

技术领域

本发明涉及颜料领域，特别涉及一种油性绘画笔及其制备方法。

背景技术

油性绘画笔(如油画棒、蜡笔)是油性彩色绘画工具，具有手感细腻、滑爽、铺展性好、叠色及混色性能优异，能够充分展现绘画效果，满足各种绘画技巧难度的需求，独特肌理也极大激发了学生学习色彩的兴趣。

目前，虽然国内市场上油性绘画笔的品种很多，但是在其使用过程中，儿童长期接触，细菌传播感染现象严重，尤其是金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等，可引发肠道疾病，使身体免疫力下降。

开发一种具有长久抗菌、杀菌、抑菌效果的油性绘画笔成为研究的方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种油性绘画笔及其制备方法，具有抗菌效果，并且均匀性及安全性好，流畅度高，颜色保持长久。

本发明公开了一种油性绘画笔，包括色膏、蜡料和改性纳米无机抗菌剂；

所述色膏包括：10～15重量份色粉和10～15重量份硬化油；

所述蜡料包括：20～30重量份微晶蜡，5～10重量份硬化油和2份凡士林；

所述色膏和蜡料的质量比为1：(1～2)，

所述改性纳米无机抗菌剂的质量为所述色膏和蜡料总质量的0.1～10％；

其中，所述改性纳米无机抗菌剂为矿物油改性的微孔材料；

所述微孔材料上含有至少两种金属类抗菌物；

所述金属类抗菌物为银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁，以及所述银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁形成的离子、氧化物或者络合物。

优选的，所述金属类抗菌物中至少一种为银。

优选的，还包括填充剂，所属填充剂的质量为所述色膏和蜡料总质量的0～50％。

优选的，所述改性纳米无机抗菌剂由矿物油与微孔材料在80～110℃处理4～5小时后制得。

优选的，所述金属类抗菌物为银、锌和镁，所述银、锌及镁的质量比为1：(1～1.5)：(0.5～1)。

优选的，所述微孔材料的孔径为

优选的，所述改性纳米无机抗菌剂的质量为所述色膏和蜡料总质量的0.2～1％。

本发明还公开了一种油性绘画笔的制备方法，包括以下步骤：

(A)将10～15重量份色粉和10～15重量份硬化油混合搅拌，碾磨后，得到色膏；

(B)将20～30重量份微晶蜡，5～10份硬化油和2份凡士林搅拌熔化后，制成蜡料；

(C)将者矿物油与微孔材料在80～110℃处理4～5小时后制得改性纳米无机抗菌剂；所述微孔材料上含有至少两种金属类抗菌物；所述金属类抗菌物为银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁，以及所述银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁形成的离子、氧化物或者络合物；

将所述色膏和蜡料按照质量比为1：(1～2)混合，添加所述色膏和蜡料总质量的0.1～10％的所述改性纳米无机抗菌剂，匀速恒温搅拌均匀，成型后得到油性绘画笔。

优选的，所述步骤(A)中，所述色膏的粒度小于35微米。

优选的，所述步骤(C)中，所述搅拌的速度为50～100转/分钟，恒温的温度为80～110℃。

与现有技术相比，本发明采用的改性纳米无机抗菌剂不仅能够与油性绘画笔的其他组分混合均匀，而且可以发挥较好的抗菌、抑菌、杀菌的效果。因此，本发明的油性绘画笔不仅具有较好的抗菌效果，对于金黄色葡萄球菌及大肠杆菌等细菌的抗菌率为90％以上，抗菌效果至少持续5年；而且保证了油性绘画笔的其他性能，如均匀性及安全性好，绘画流利涂样均匀，无明显其他颗粒或异物，耐光性好，颜色保持长久，抗折力≥4N，软化点≥50℃。

附图说明

图1表示制备油性绘画笔的流程图。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明公开了一种油性绘画笔，包括色膏、蜡料和改性纳米无机抗菌剂；

所述色膏包括：10～15重量份色粉和10～15重量份硬化油；

所述蜡料包括：20～30重量份微晶蜡，5～10重量份硬化油和2份凡士林；

所述色膏和蜡料的质量比为1：(1～2)；

所述改性纳米无机抗菌剂的质量为所述色膏和蜡料总质量的0.1～10％；

其中，所述改性纳米无机抗菌剂为矿物油改性的微孔材料；

所述微孔材料上含有至少两种金属类抗菌物；

所述金属类抗菌物为银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁，以及所述银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁形成的离子、氧化物或者络合物。

在本发明中，在不改变油性绘画笔各项性能指标的前题下，通过添加改性纳米无机抗菌剂以达到杀灭和去除菌类的作用，避免触摸绘画作品造成的细菌传播感染。

由于油性绘画笔组分的性质，所以多种抗菌剂并不适合于添加到油性绘画笔中。添加的抗菌剂既不能与其他组分相互反应而失效，抗菌剂也不能影响其他组分的效果，如何选用抗菌剂是实现油性绘画笔抗菌的技术难点。

本发明选用了改性纳米无机抗菌剂，所述改性纳米无机抗菌剂为矿物油改性的微孔材料；所述微孔材料具有三维网状骨架，其孔径优选为如沸石、羟基磷灰石、硅胶；所述微孔材料上含有至少两种金属类抗菌物；所述金属类抗菌物为金属、金属离子、金属氧化物或者金属络合物。

述改性纳米无机抗菌剂由矿物油与微孔材料在80～110℃处理4～5小时后制得。所述矿物油为饱和环烷烃和链烷烃的混合物。经过改性，长烃链连接或者包覆于所述微孔材料的表面，使得形成的改性纳米无机抗菌剂更容易与其他组分混合均匀；而且改性后，加强了所述微孔材料的油溶性。

所述金属类抗菌物优选为银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁，以及所述银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁形成的离子、氧化物或者络合物。优选的，所述金属类抗菌物中至少一种为银。选用所述金属、金属离子、金属氧化物或者金属络合物时，可以发挥较好的抗菌效果，尤其是银与其他金属配合使用时，具有协同增效作用。所述金属类抗菌物优选为银、锌和镁，所述银、锌及镁的质量比优选为1：(1～1.5)：(0.5～1)。

所述改性纳米无机抗菌剂的质量为所述色膏和蜡料总质量的0.1～10％，优选为0.2～1％。

在本发明中，所述改性纳米无机抗菌剂具有广谱抗菌性，其中的金属类抗菌物溶出后，可与微生物细胞反应。当微量金属类抗菌物接触微生物的细胞时，因细胞膜带负电与金属类抗菌物发生库伦吸引，两者牢固结合，金属类抗菌物穿透细胞膜进入微生物细胞内，与蛋白质的球技发生反应，使蛋白质凝固，破坏了细胞合成酶的活性，造成微生物细胞丧失分裂增殖能力而死亡。同时，金属类抗菌物和蛋白质的结合还破坏了微生物的电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。

在本发明中，还包括色膏和蜡料，所述色膏包括：10～15重量份色粉和10～15重量份硬化油；所述蜡料包括：20～30重量份微晶蜡，5～10重量份硬化油和2份凡士林。所述色膏和蜡料的质量比为1：(1～2)。

优选的，所述油性绘画笔还包括填充剂，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、粘土。所述填充剂的质量为所述色膏和蜡料总质量的0～50％，更优选30～40％。

本发明还公开了一种油性绘画笔的制备方法，包括以下步骤：

(A)将10～15重量份色粉和10～15重量份硬化有混合搅拌，碾磨后，得到色膏；

(B)将20～30重量份微晶蜡，5～10份硬化油和2份凡士林搅拌熔化后，制成蜡料；

(C)将者矿物油与微孔材料在80～110℃处理4～5小时后制得改性纳米无机抗菌剂；所述微孔材料上含有至少两种金属类抗菌物；所述金属类抗菌物为银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁，以及所述银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁形成的离子、氧化物或者络合物；

将所述色膏和蜡料按照质量比为1：(1～2)混合，添加所述色膏和蜡料总质量的0.1～10％的所述改性纳米无机抗菌剂，匀速恒温搅拌均匀，成型后得到油性绘画笔。

在本发明中，选用的原料为色粉、硬化油、微晶蜡、凡士林及改性纳米无机抗菌剂，所述各个原料的来源、性质及添加量与上述技术方案相同，在此不在赘述。

具体的制备方法流程图参见图1。

在本发明中，首先制备色膏和蜡料，制备色膏时：

将10～15重量份色粉和10～15重量份硬化油混合搅拌，碾磨后，得到色膏；

优选采用3t压力的三辊研磨机进行碾磨，所述色膏的细度优选为35微米以下。

制备蜡料时：

将20～30重量份微晶蜡，5～10份硬化油和2份凡士林搅拌熔化后，制成蜡料；

所述融化时要求，微晶蜡、硬化油和凡士林均匀，无颗粒物。

制备得到色膏和蜡料后，将矿物油与微孔材料在80～110℃处理4～5小时后制得改性纳米无机抗菌剂。

将所述色膏和蜡料按照质量比为1：(1～2)混合，添加所述色膏和蜡料总质量的0.1～10％的，匀速恒温搅拌均匀，成型后得到油性绘画笔。

优选的，还可以在色膏和蜡料混合后，添加填充剂，所述填充剂和所述改性纳米无机抗菌剂同时加入，或者依次加入。

在制备过程中，对于温度和搅拌要求较高。搅拌速度过高，改性纳米无机抗菌剂则会失效，粘度降低；而搅拌速度过低，则混合均匀性差，出现结块现象。所述搅拌的速度优选为50～100转/分钟。所述恒温的温度优选为80～110℃，优选为90～100℃。

本发明采用的改性纳米无机抗菌剂不仅能够与油性绘画笔的其他组分混合均匀，而且可以发挥较好的抗菌、抑菌、杀菌的效果。因此，本发明的油性绘画笔不仅具有较好的抗菌效果，对于金黄色葡萄球菌及大肠杆菌等细菌的抗菌率为90％以上，抗菌效果至少持续5年；而且保证了油性绘画笔的其他性能，如均匀性及安全性好，绘画流利涂样均匀，无明显其他颗粒或异物，耐光性好，颜色保持长久，抗折力≥4N，软化点≥50℃。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的油性绘画笔及其制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

将10重量份色粉和10份硬化油混合搅拌，碾磨后，得到细度25微米的色膏；

将20重量份微晶蜡，5份硬化油和2份凡士林，在反应釜内进行搅拌加温至80℃熔化，搅拌均匀，得到蜡料；

将矿物油和含有银、锌和镁的沸石在80℃下搅拌混合均匀后，反应4小时，银、锌和镁，所述银、锌及镁的质量比为1：1.2：0.5，得到改性纳米无机抗菌剂。

将制得的20重量份的色膏和27重量份的蜡料在反应釜内搅拌均匀，匀速60转/分钟，温度80-90℃。加入14.1重量份的填充剂和0.094重量份所述纳米无机抗菌剂，搅拌至均匀，温度保持80-90℃。

混合料进模具，冷却成型，得到油性绘画笔。

实施例2

将10重量份色粉和15份硬化油混合搅拌，碾磨后，得到细度25微米的色膏；

将30重量份微晶蜡，10份硬化油和2份凡士林，在反应釜内进行搅拌加温至90℃熔化，搅拌均匀，得到蜡料；

将矿物油和含有银、锌和镁的沸石在80℃下搅拌混合均匀后，反应4小时，银、锌和镁，所述银、锌及镁的质量比为1：1.2：0.5，得到改性纳米无机抗菌剂。

将制得的25重量份的色膏和25重量份的蜡料在反应釜内搅拌均匀，匀速60转/分钟，温度80-90℃。加入25重量份的填充剂和0.4重量份所述纳米无机抗菌剂，搅拌至均匀，温度保持80-90℃。

混合料进模具，冷却成型，得到油性绘画笔。

实施例3

将15重量份色粉和15份硬化油混合搅拌，碾磨后，得到细度25微米的色膏；

将25重量份微晶蜡，10份硬化油和2份凡士林，在反应釜内进行搅拌加温至80℃熔化，搅拌均匀，得到蜡料；

将矿物油和含有银、锌和镁的沸石在80℃下搅拌混合均匀后，反应4小时，银、锌和镁，所述银、锌及镁的质量比为1：1.2：0.5，得到改性纳米无机抗菌剂。

将制得的15重量份的色膏和30重量份的蜡料在反应釜内搅拌均匀，匀速60转/分钟，温度80-90℃。加入13.5重量份的填充剂和0.45重量份所述纳米无机抗菌剂，搅拌至均匀，温度保持80-90℃。

混合料进模具，冷却成型，得到油性绘画笔。

比较例1

将15重量份色粉和15份硬化油混合搅拌，碾磨后，得到细度25微米的色膏；

将25重量份微晶蜡，10份硬化油和2份凡士林，在反应釜内进行搅拌加温至80℃熔化，搅拌均匀，得到蜡料；

含有银、铜、钙、锌、铁和第一金属混合物的沸石作为抗菌剂，所述第一金属混合物为铁、镍和/镁的混合物，所述银、铜、钙、锌及其他金属的质量比为1：(0.1～0.15)：(1～1.5)：(0.5～0.8)：(0.008～0.01)。

将制得的15重量份的色膏和30重量份的蜡料在反应釜内搅拌均匀，匀速60转/分钟，温度80-90℃。加入0.1重量份所述纳米无机抗菌剂，搅拌至均匀，温度保持80-90℃。

混合料进模具，冷却成型，得到油性绘画笔。

比较例2

将15重量份色粉和15份硬化油混合搅拌，碾磨后，得到细度25微米的色膏；

将25重量份微晶蜡，10份硬化油和2份凡士林，在反应釜内进行搅拌加温至80℃熔化，搅拌均匀，得到蜡料；

将制得的15重量份的色膏和30重量份的蜡料在反应釜内搅拌均匀，匀速60转/分钟，温度80-90℃。加入0.1重量份二氧化钛抗菌剂，搅拌至均匀，温度保持80-90℃。

混合料进模具，冷却成型，得到油性绘画笔。

对实施例1～3以及比较例1～2制得的油性绘画笔进行测试，包括抗菌性，流畅性、耐光性、均匀性、色差。

表1对实施例1～3以及比较例1～2制得油性绘画笔的性能测试结果

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种油性绘画笔，其特征在于，包括色膏、蜡料和改性纳米无机抗菌剂；

所述色膏包括：10～15重量份色粉和10～15重量份硬化油；

所述蜡料包括：20～30重量份微晶蜡，5～10重量份硬化油和2份凡士林；

所述色膏和蜡料的质量比为1：(1～2)；

所述改性纳米无机抗菌剂的质量为所述色膏和蜡料总质量的0.1～10％；

其中，所述改性纳米无机抗菌剂为矿物油改性的微孔材料；

所述微孔材料上含有至少两种金属类抗菌物；

所述金属类抗菌物为银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁，以及所述银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁形成的离子、氧化物或者络合物。

2.根据权利要求1所述的油性绘画笔，其特征在于，所述金属类抗菌物中至少一种为银。

3.根据权利要求1所述的油性绘画笔，其特征在于，还包括填充剂，所述填充剂的质量为所述色膏和蜡料总质量的0～50％。

4.根据权利要求1所述的油性绘画笔，其特征在于，所述改性纳米无机抗菌剂由矿物油与微孔材料在80～110℃处理4～5小时后制得。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的油性绘画笔，其特征在于，所述金属类抗菌物为银、锌和镁，所述银、锌及镁的质量比为1：(1～1.5)：(0.5～1)。

6.根据权利要求4所述的油性绘画笔，其特征在于，所述微孔材料的孔径为

7.根据权利要求1所述的油性绘画笔，其特征在于，所述改性纳米无机抗菌剂的质量为所述色膏和蜡料总质量的0.2～1％。

8.一种油性绘画笔的制备方法，包括以下步骤：

(A)将10～15重量份色粉和10～15重量份硬化油混合搅拌，碾磨后，得到色膏；

(B)将20～30重量份微晶蜡，5～10份硬化油和2份凡士林搅拌熔化后，制成蜡料；

(C)将者矿物油与微孔材料在80～110℃处理4～5小时后制得改性纳米无机抗菌剂；所述微孔材料上含有至少两种金属类抗菌物；所述金属类抗菌物为银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁，以及所述银、锌、金、铜、镍、钴、铁、钙或者镁形成的离子、氧化物或者络合物；

将所述色膏和蜡料按照质量比为1：(1～2)混合，添加所述色膏和蜡料总质量的0.1～10％的所述改性纳米无机抗菌剂，匀速恒温搅拌均匀，成型后得到油性绘画笔。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(A)中，所述色膏的粒度小于35微米。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(C)中，所述搅拌的速度为50～100转/分钟，恒温的温度为80～110℃。