CN108034290A - 一种新型保润不晕绘画颜料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型保润不晕绘画颜料及其制备方法，包括如下重量份数的组分：颜料5‑15份、载体0.5‑6份、阻聚剂0.2‑2份、丙烯酸酯乳液10‑20份、石墨烯浆料5‑10份、助剂0.5‑3份、固化剂0.3‑3份、滑石粉1‑4份、云母粉2‑8份、丙烯酸酯5‑15份和水8‑20份。本发明所述的一种新型保润不晕绘画颜料及其制备方法，以实现着色效果强、水润不晕。

Description

一种新型保润不晕绘画颜料及其制备方法

技术领域

本发明属于文具用品生产领域，尤其是涉及一种保润不晕绘画颜料。

背景技术

丙烯颜料在颜料的使用中具有非常广泛的用途，可以用于绘画中。丙烯颜料中，丙烯颜料的干燥速度、耐候性、以及耐水性等性能成为关注的重点，这直接影响丙烯颜料的质量和应用价值。但是从原理上分析，都是丙烯酸酯乳液利用碳碳双键、环氧键或者酰基等官能团的聚合，形成三维交联网状结构；但是成膜质量根据成膜剂的不同而存在很大差别。一些氟碳丙烯酸树脂由于价格昂贵，虽然成膜质量高，但应用范围低；还有一些丙烯酸乳液色彩、遮盖力性能存在问题，光泽和流平能力差，致使着色效果差，绘画后，严重影响这图画的美观。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种新型保润不晕绘画颜料及其制备方法，以实现着色效果强、水润不晕。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种新型保润不晕绘画颜料，包括如下重量份数的组分：颜料5-15份、载体0.5-6份、阻聚剂0.2-2份、丙烯酸酯乳液10-20份、石墨烯浆料5-10份、助剂0.5-3份、固化剂0.3-3份、滑石粉1-4份、云母粉2-8份、丙烯酸酯5-15份和水8-20份。

进一步，包括如下重量份数的组分：颜料8-12份、载体2-4份、阻聚剂0.5-1份、丙烯酸酯乳液12-18份、石墨烯浆料6-8份、助剂1.1-2.4份、固化剂0.8-2份、滑石粉2-3份、云母粉4-7份、丙烯酸酯8-12份和水10-18份。

进一步，所述丙烯酸酯乳液的制备方法包括如下步骤:将丙烯酸酯单体、乙烯基有机硅单体、乳化剂、引发剂和水加热搅拌乳化；反应一段时间后滴加丙烯酸缩水甘油酯。

进一步，所述丙烯酸酯乳液中制备时添加如下重量份数的组分：丙烯酸脂单体15-30份、乙烯基有机硅单体10-20份、丙烯酸缩水甘油酯10-30份、乳化剂2-10份、引发剂2-5份和水10-20份；优选的，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过氧化氢，优选的3-4份。

进一步，所述石墨烯浆料的制备方法包括如下步骤：将硅烷偶联剂、聚乙二醇2000、甘油和水混合搅拌，加入石墨烯搅拌均匀；优选的，包括如下重量份数的组分，石墨烯2-10份、聚乙二醇2000 1-5份、硅烷偶联剂2-5份、甘油1-4份和水5-10份。

进一步，所述载体包括碳酸钙、纤维素、碳酸镁、膨润土或气相二氧化硅中的一种或两种以上，优选的2-3份。

进一步，所述阻聚剂包括对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、对苯酚单丁醚中的一种或两种以上，优选的0.6-0.99份。

进一步，所述助剂包括分散剂、pH调节剂和消泡剂；所述分散剂为上海长风9020分散剂，优选的0.3-0.6份；所述pH调节剂为三乙醇胺，优选的0.3-0.6份；所述消泡剂为矿物油类消泡剂，优选的0.3-0.6份。

进一步，所述固化剂包括二苯甲酮、安息相烷基醚类、PN-23、双氰胺、咪唑、2-苯基咪唑、2-甲基咪唑中的一种或两种以上，优选的1-1.5份。

进一步，一种制备新型保润不晕绘画颜料的方法，包括如下步骤：

(1)将丙烯酸酯乳液、滑石粉、云母粉、阻聚剂、一部分丙烯酸酯和水在搅拌机内搅拌混合；

(2)将剩余部分丙烯酸酯、助剂、固化剂添加入混合液中进行混合搅拌；

(3)将载体、滑石粉、云母粉、颜料分别进行研磨辊研磨成500-1000目；将其载体、滑石粉、云母粉、颜料和石墨烯浆料添加到混合液中进行均匀搅拌。

相对于现有技术，本发明所述的一种新型保润不晕绘画颜料及其制备方法具有以下优势：

(1)本发明所述的石墨烯浆料助丙烯酸酯乳液均匀成膜，使颜料的耐水性和保光性以及抗污染性均有提升，使画作保润不晕。

(2)本发明所述的丙烯酸酯乳液中主要树脂包括有机硅改性丙烯酸酯，实现高效耐水性；添加丙烯酸缩水甘油酯，降低制作成本。

(3)固化剂和阻聚剂的配合添加，可既保证在使用过程中固化速度快，不晕，也可以保证保存时间长，不会凝结。

本发明中所采用的组分作用原理分析：

丙烯酸缩水甘油酯，是一种双官能团的单体，既有环氧基团，又有丙烯酰基，既可以双键打开共聚，又可以利用环氧基团发生交联；作为成膜剂，其反应活性高；而且最主要是作为稀释剂添加，可以降低有机硅改性丙烯酸树脂的用量。

有机硅改性丙烯酸树脂；作用是具有很好的保光、耐水、耐高低温和抗沾污性等，的数值小，起不到耐水和耐高低温的效果；随着的增加到一定范围，耐水和耐高低温的性能提升不明显。

石墨烯的片状结构使电子能够在二维空间内传导，石墨烯浆料与有机硅改性丙烯酸酯乳液的配合使用，将电极活性物质的导电接触界面扩大，使成膜更均匀，且颜料能够分散的更均匀，且浮于表面，并且光泽度更高。

阻聚剂和固化剂的相互配合原理，阻聚剂与光固化剂是一对相互抑制的组分，光固化剂的作用是作为催化剂来催化树脂的聚合成膜，阻聚剂的作用是抑制官能团之间的键合，防止发生聚合，所以阻聚剂和固化剂二者的调配适宜为1：1-3。

具体实施方式

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例来详细说明本发明。

其中采用的颜料为选取炭黑、钛白粉、湛蓝、大红粉、氧化铁红、氧化铁黑、铁酞绿、群青中的一种或多种。

丙烯酸缩水甘油酯的原料为丙烯酸和环氧氯丙烷反应得到。

有机硅改性树脂的制备方法：

将丙烯酸脂单体15-30份、乙烯基有机硅单体10-20份、乳化剂2-10份、引发剂2-5份和水10-20份加热搅拌乳化；在80℃的温度下，均匀搅拌2-3个小时，后滴加丙烯酸缩水甘油酯10-30份，即成。

所述石墨烯浆料的制备方法：

将硅烷偶联剂、聚乙二醇2000、甘油和水混合搅拌，加入石墨烯搅拌均匀；包括如下重量份数的组分，石墨烯2-10份、聚乙二醇2000 1-5份、硅烷偶联剂2-5份、甘油1-4份和水5-10份。

一种制备新型保润不晕绘画颜料的方法，包括如下步骤：

(1)将丙烯酸酯乳液、滑石粉、云母粉、阻聚剂、一部分丙烯酸酯和水在搅拌机内搅拌混合；

(2)将剩余部分丙烯酸酯、助剂、固化剂添加入混合液中进行混合搅拌；

(3)将载体、滑石粉、云母粉、颜料分别进行研磨辊研磨成500-1000目；将其载体、滑石粉、云母粉、颜料和石墨烯浆料添加到混合液中进行均匀搅拌。

实施例1

一种新型保润不晕绘画颜料，包括如下重量份数(每份1g)的成分：

炭黑5份、膨润土6份、对苯二酚2份、丙烯酸酯乳液20份、石墨烯浆料5份、上海长风9020分散剂0.2份、三乙醇胺0.2份、消泡剂0.2份、PN-23 3份、滑石粉1份、云母粉8份、丙烯酸酯15份和水8份。

其中丙烯酸酯乳液制备中各组分包括：丙烯酸脂单体15份、乙烯基有机硅单体20份、丙烯酸缩水甘油酯30份、乳化剂5份、引发剂2份和水10份。

其中石墨烯浆料制备中各组分包括：石墨烯2份、聚乙二醇2000 1份、硅烷偶联剂2份、甘油4份和水5份。

实施例2

一种新型保润不晕绘画颜料，包括如下重量份数(每份1g)的成分：

炭黑15份、膨润土0.5份、对苯二酚0.2份、丙烯酸酯乳液10份、石墨烯浆料10份、上海长风9020分散剂1份、三乙醇胺1份、消泡剂1份、PN-23 0.6份、滑石粉4份、云母粉2份、丙烯酸酯5份和水20份。

其中丙烯酸酯乳液制备中各组分包括：丙烯酸脂单体30份、乙烯基有机硅单体10份、丙烯酸缩水甘油酯10份、乳化剂10份、引发剂5份和水20份。

其中石墨烯浆料制备中各组分包括：石墨烯10份、聚乙二醇2000 5份、硅烷偶联剂5份、甘油1份和水10份。

实施例3

一种新型保润不晕绘画颜料，包括如下重量份数(每份1g)的成分：

炭黑10份、膨润土3份、对苯二酚0.8份、丙烯酸酯乳液16份、石墨烯浆料7份、上海长风9020分散剂0.6份、三乙醇胺0.6份、消泡剂0.6份、PN-23 1.5份、滑石粉3份、云母粉6份、丙烯酸酯11份和水17份。

其中丙烯酸酯乳液制备中各组分包括：丙烯酸脂单体25份、乙烯基有机硅单体15份、丙烯酸缩水甘油酯15份、乳化剂5份、引发剂4份和水10份。

其中石墨烯浆料制备中各组分包括：石墨烯5份、聚乙二醇2000 5份、硅烷偶联剂5份、甘油3份和水8份。

实施例4

一种新型保润不晕绘画颜料，包括如下重量份数(每份1g)的成分：

炭黑12份、膨润土4份、对苯二酚0.9份、丙烯酸酯乳液18份、石墨烯浆料8份、上海长风9020分散剂0.2份、三乙醇胺0.2份、消泡剂0.2份、PN-23 2份、滑石粉4份、云母粉6份、丙烯酸酯10份和水8份。

其中丙烯酸酯乳液制备中各组分包括：丙烯酸脂单体20份、乙烯基有机硅单体16份、丙烯酸缩水甘油酯18份、乳化剂6份、引发剂3份和水17份。

其中石墨烯浆料制备中各组分包括：石墨烯8份、聚乙二醇2000 2份、硅烷偶联剂5份、甘油3份和水10份。

实施例5

一种新型保润不晕绘画颜料，包括如下重量份数(每份1g)的成分：

炭黑10份、膨润土6份、对苯二酚0.4份、丙烯酸酯乳液20份、石墨烯浆料5份、上海长风9020分散剂0.4份、三乙醇胺0.1份、消泡剂0.4份、PN-23 1份、滑石粉3份、云母粉3份、丙烯酸酯10份和水12份。

其中丙烯酸酯乳液制备中各组分包括：丙烯酸脂单体18份、乙烯基有机硅单体18份、丙烯酸缩水甘油酯26份、乳化剂3份、引发剂5份和水20份。

其中石墨烯浆料制备中各组分包括：石墨烯9份、聚乙二醇2000 5份、硅烷偶联剂4份、甘油4份和水8份。

本实施例1-5制备的新型保润不晕绘画颜料性能检测结果如下表所示。

表1实施例1-5新型保润不晕绘画颜料性能测试结果

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型保润不晕绘画颜料，其特征在于：包括如下重量份数的组分：颜料5-15份、载体0.5-6份、阻聚剂0.2-2份、丙烯酸酯乳液10-20份、石墨烯浆料5-10份、助剂0.5-3份、固化剂0.3-3份、滑石粉1-4份、云母粉2-8份、丙烯酸酯5-15份和水8-20份。

2.根据权利要求1所述的一种新型保润不晕绘画颜料，其特征在于：包括如下重量份数的组分：颜料8-12份、载体2-4份、阻聚剂0.5-1份、丙烯酸酯乳液12-18份、石墨烯浆料6-8份、助剂1.1-2.4份、固化剂0.8-2份、滑石粉2-3份、云母粉4-7份、丙烯酸酯8-12份和水10-18份。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型保润不晕绘画颜料，其特征在于：所述丙烯酸酯乳液的制备方法包括如下步骤:将丙烯酸酯单体、乙烯基有机硅单体、乳化剂、引发剂和水加热搅拌乳化；反应一段时间后滴加丙烯酸缩水甘油酯。

4.根据权利要求3所述的一种新型保润不晕绘画颜料，其特征在于：所述丙烯酸酯乳液中制备时添加如下重量份数的组分：丙烯酸脂单体15-30份、乙烯基有机硅单体10-20份、丙烯酸缩水甘油酯10-30份、乳化剂2-10份、引发剂2-5份和水10-20份；优选的，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过氧化氢，优选的3-4份。

5.根据权利要求1所述的一种新型保润不晕绘画颜料，其特征在于：所述石墨烯浆料的制备方法包括如下步骤：将硅烷偶联剂、聚乙二醇2000、甘油和水混合搅拌，加入石墨烯搅拌均匀；优选的，包括如下重量份数的组分，石墨烯2-10份、聚乙二醇2000 1-5份、硅烷偶联剂2-5份、甘油1-4份和水5-10份。

6.根据权利要求1所述的一种新型保润不晕绘画颜料，其特征在于：所述载体包括碳酸钙、纤维素、碳酸镁、膨润土或气相二氧化硅中的一种或两种以上，优选的2-3份。

7.根据权利要求1所述的一种新型保润不晕绘画颜料，其特征在于：所述阻聚剂包括对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、对苯酚单丁醚中的一种或两种以上，优选的0.6-0.99份。

8.根据权利要求1所述的一种新型保润不晕绘画颜料，其特征在于：所述助剂包括分散剂、pH调节剂和消泡剂；所述分散剂为上海长风9020分散剂，优选的0.3-0.6份；所述pH调节剂为三乙醇胺，优选的0.3-0.6份；所述消泡剂为矿物油类消泡剂，优选的0.3-0.6份。

9.根据权利要求1所述的一种新型保润不晕绘画颜料，其特征在于：所述固化剂包括二苯甲酮、安息相烷基醚类、PN-23、双氰胺、咪唑、2-苯基咪唑、2-甲基咪唑中的一种或两种以上，优选的1-1.5份。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的新型保润不晕绘画颜料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将丙烯酸酯乳液、阻聚剂、一部分丙烯酸酯和水在搅拌机内搅拌混合；

(2)将剩余部分丙烯酸酯、助剂、固化剂添加入混合液中进行混合搅拌；

(3)将载体、滑石粉、云母粉和颜料分别进行研磨辊研磨成500-1000目；将其载体、滑石粉、云母粉、颜料和石墨烯浆料添加到混合液中进行均匀搅拌。