CN111253804B - 一种用于美术设计的固体画笔及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于美术设计的固体画笔,由以下重量百分比的成分组成:丙烯酸乳液8‑20%、增效剂0.05‑0.1%、填料35‑55%、赋型剂5‑10%、成膜助剂2‑5%、颜料0.2‑2%、保湿剂3‑10%、香料0.2‑1%和水余量。本发明的用于美术设计的固体画笔所绘制的作品,保色性、防水性及耐紫外线性能良好,涂于墙上成膜后不易被雨水冲洗,适用于墙体、纸张上的绘画。本发明的用于美术设计的固体画笔所绘制的作品,具有非常好的自清洁功能,尤其是可以保持长时间的颜色鲜艳,不掉色。本发明的用于美术设计的固体画笔,环保无毒,涂膜细腻光滑;属于环保、低成本、高质量的新型画笔。
Description
技术领域
本发明涉及绘画工具技术领域,尤其涉及一种用于美术设计的固体画笔及其制备方法。
背景技术
彩画是艺术实践的一种手法,由于水彩画颜料比较便宜,使用方便,而且色彩感觉也很理想,所以一般人都乐于使用。水彩画所需的用品种类繁多,有画笔、颜料、画纸、铅笔、橡皮胶刷和画笔等。
但是传统的绘画方式,制作过程中需要添加润湿剂、分散剂、防沉剂等多种助剂,不但成本高,且对环境和人体都有害。尤其是在室外进行绘画后,作用的颜色随着时间的推移会出现变暗,甚至掉色的情况,故有必要研究一种对环境和人体均无害的固体画笔及其制备方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种用于美术设计的固体画笔及其制备方法。
本发明的技术方案如下:
一种用于美术设计的固体画笔,由以下重量百分比的成分组成:丙烯酸乳液8-20%、增效剂0.05-0.1%、填料35-55%、赋型剂5-10%、成膜助剂2-5%、颜料0.2-2%、保湿剂3-10%、香料0.2-1%和水余量。
优选的,所述的增效剂为亲水性富勒烯衍生物。
进一步优选的,所述的所述亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼,亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链,亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5,6]和[6,6]中的一种;结构式是:
其中R1,R2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合;
其中n取1到3之间的任意数。
优选的,所述的填料为改性二氧化钛、硅酸钙和硅酸铝的混合物。
优选的,所述的赋形剂为硬脂酸钠、硬脂酸钙和硬脂酸钾中的任意一种或者多种的混合物。
优选的,所述的保湿剂为乙二醇或者丙二醇。
优选的,所述的成膜助剂为醇酯十二或者三丙二醇单丁醚。
优选的,所述的香料为天然植物香料。
一种用于美术设计的固体画笔的制备方法,包括以下步骤:
A、将煅烧后的纳米二氧化钛与干燥后的2,2-二羟甲基丙酸放置在乙醇中,超声分散处理0.5-1.5h,然后在氮气保护下,在70-90℃下连续反应20-30h后,将固体颗粒在离心机中进行分离,将分离出的颗粒重新溶解到二甲基甲酰胺中,再次分离,直到溶液清澈为止,在真空烘箱中干燥后即可得到改性二氧化钛;
B、将水、改性二氧化钛和亲水性富勒烯衍生物依次加入到反应釜中,250-300rpm搅拌10-30min;
C、将丙烯酸乳液和成膜助剂加入到反应釜中,600-800rpm搅拌10-30min;
D、在反应釜中加入硅酸钙、硅酸铝、颜料和香料,升温至40-50℃并保温,400-600rpm搅拌10-30min;
E、在反应釜中加入保湿剂和赋型剂,升温并保持75-90℃并搅拌45-60min,得到预制物;
F、将预制物在75-90℃温度下注入模具中冷却至18-25℃成型,即可。
本发明的有益之处在于:
1、本发明的用于美术设计的固体画笔所绘制的作品,保色性、防水性及耐紫外线性能良好,涂于墙上成膜后不易被雨水冲洗,适用于墙体、纸张上的绘画。
2、本发明的用于美术设计的固体画笔所绘制的作品,具有非常好的自清洁功能,尤其是可以保持长时间的颜色鲜艳,不掉色。
3、本发明的用于美术设计的固体画笔,环保无毒,涂膜细腻光滑;属于环保、低成本、高质量的新型画笔。
具体实施方式
实施例1
一种用于美术设计的固体画笔,由以下重量百分比的成分组成:丙烯酸乳液12%、增效剂0.08%、填料45%、赋型剂8%、成膜助剂3%、颜料1.2%、保湿剂8%、香料0.5%和水余量。
所述的增效剂为亲水性富勒烯衍生物。
所述的所述亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼,亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链,亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5,6]和[6,6]中的一种;结构式是:
其中R1,R2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合;
其中n取1到3之间的任意数。
所述的填料为改性二氧化钛、硅酸钙和硅酸铝的混合物。
所述的赋形剂为硬脂酸钠。
所述的保湿剂为乙二醇。
所述的成膜助剂为醇酯十二。
所述的香料为天然植物玫瑰的提取香料。
一种用于美术设计的固体画笔的制备方法,包括以下步骤:
A、将煅烧后的纳米二氧化钛与干燥后的2,2-二羟甲基丙酸放置在乙醇中,超声分散处理1.2h,然后在氮气保护下,在85℃下连续反应24h后,将固体颗粒在离心机中进行分离,将分离出的颗粒重新溶解到二甲基甲酰胺中,再次分离,直到溶液清澈为止,在真空烘箱中干燥后即可得到改性二氧化钛;
B、将水、改性二氧化钛和亲水性富勒烯衍生物依次加入到反应釜中,270rpm搅拌25min;
C、将丙烯酸乳液和成膜助剂加入到反应釜中,650rpm搅拌20min;
D、在反应釜中加入硅酸钙、硅酸铝、颜料和香料,升温至45℃并保温,550rpm搅拌25min;
E、在反应釜中加入保湿剂和赋型剂,升温并保持85℃并搅拌55min,得到预制物;
F、将预制物在80℃温度下注入模具中冷却至20℃成型,即可。
实施例2
一种用于美术设计的固体画笔,由以下重量百分比的成分组成:丙烯酸乳液20%、增效剂0.1%、填料35%、赋型剂10%、成膜助剂2%、颜料2%、保湿剂3%、香料1%和水余量。
所述的增效剂为亲水性富勒烯衍生物。
所述的所述亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼,亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链,亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5,6]和[6,6]中的一种;结构式是:
其中R1,R2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合;
其中n取1到3之间的任意数。
所述的填料为改性二氧化钛、硅酸钙和硅酸铝的混合物。
所述的赋形剂为硬脂酸钙。
所述的保湿剂为丙二醇。
所述的成膜助剂为三丙二醇单丁醚。
所述的香料为天然植物桂花的提取香料。
一种用于美术设计的固体画笔的制备方法,包括以下步骤:
A、将煅烧后的纳米二氧化钛与干燥后的2,2-二羟甲基丙酸放置在乙醇中,超声分散处理1.5h,然后在氮气保护下,在70℃下连续反应30h后,将固体颗粒在离心机中进行分离,将分离出的颗粒重新溶解到二甲基甲酰胺中,再次分离,直到溶液清澈为止,在真空烘箱中干燥后即可得到改性二氧化钛;
B、将水、改性二氧化钛和亲水性富勒烯衍生物依次加入到反应釜中,250rpm搅拌30min;
C、将丙烯酸乳液和成膜助剂加入到反应釜中,600rpm搅拌30min;
D、在反应釜中加入硅酸钙、硅酸铝、颜料和香料,升温至40℃并保温,600rpm搅拌10min;
E、在反应釜中加入保湿剂和赋型剂,升温并保持90℃并搅拌45min,得到预制物;
F、将预制物在90℃温度下注入模具中冷却至18℃成型,即可。
实施例3
一种用于美术设计的固体画笔,由以下重量百分比的成分组成:丙烯酸乳液8%、增效剂0.05%、填料55%、赋型剂5%、成膜助剂5%、颜料0.2%、保湿剂10%、香料0.2%和水余量。
所述的增效剂为亲水性富勒烯衍生物。
所述的所述亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼,亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链,亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5,6]和[6,6]中的一种;结构式是:
其中R1,R2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合;
其中n取1到3之间的任意数。
所述的填料为改性二氧化钛、硅酸钙和硅酸铝的混合物。
所述的赋形剂为硬脂酸钙和硬脂酸钾质量比为2:1的混合物。
所述的保湿剂为丙二醇。
所述的成膜助剂为醇酯十二。
所述的香料为天然植物荷花的提取香料。
一种用于美术设计的固体画笔的制备方法,包括以下步骤:
A、将煅烧后的纳米二氧化钛与干燥后的2,2-二羟甲基丙酸放置在乙醇中,超声分散处理0.5h,然后在氮气保护下,在90℃下连续反应20h后,将固体颗粒在离心机中进行分离,将分离出的颗粒重新溶解到二甲基甲酰胺中,再次分离,直到溶液清澈为止,在真空烘箱中干燥后即可得到改性二氧化钛;
B、将水、改性二氧化钛和亲水性富勒烯衍生物依次加入到反应釜中,300rpm搅拌10min;
C、将丙烯酸乳液和成膜助剂加入到反应釜中,800rpm搅拌10min;
D、在反应釜中加入硅酸钙、硅酸铝、颜料和香料,升温至50℃并保温,400rpm搅拌30min;
E、在反应釜中加入保湿剂和赋型剂,升温并保持75℃并搅拌60min,得到预制物;
F、将预制物在75℃温度下注入模具中冷却至25℃成型,即可。
对比例1
将实施例1中的改性二氧化钛替换为常规的纳米二氧化钛,其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的增效剂替换为常规的富勒烯C60,其余配比和制备方法不变。
以下将实施例1-3和对比例1-2的画笔应用于沈阳街头的室外墙体绘画,并对其作品进行检测,得到如下检测结果(具体检测结果见表1)。
表1:实施例1-3和对比例1-2的画笔的室外墙体绘画作品检测结果;
以下将实施例1-3和对比例1-2的画笔应用于沈阳街头的室外墙体绘画,并对其作品放置12个月以后再次进行检测,得到如下检测结果(具体检测结果见表2)。
表2:12个月后,实施例1-3和对比例1-2的画笔的室外墙体绘画作品检测结果;
由以上测试数据可以知道,本发明的用于美术设计的固体画笔,应用于室外墙体绘画,其作用具有非常好的自清洁功能,可以长期保持颜色鲜艳。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于美术设计的固体画笔,其特征在于,丙烯酸乳液8-20%、增效剂0.05-0.1%、填料35-55%、赋型剂5-10%、成膜助剂2-5%、颜料0.2-2%、保湿剂3-10%、香料0.2-1%和水余量;
所述的增效剂为亲水性富勒烯衍生物;
所述的所述亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼,亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链,亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5,6]和[6,6]中的一种;结构式是:
其中R1,R2是羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合;
其中n取1到3之间的任意数;
所述的填料为改性二氧化钛、硅酸钙和硅酸铝的混合物;
所述的用于美术设计的固体画笔的制备方法,包括以下步骤:
A、将煅烧后的纳米二氧化钛与干燥后的2,2-二羟甲基丙酸放置在乙醇中,超声分散处理0.5-1.5h,然后在氮气保护下,在70-90℃下连续反应20-30h后,将固体颗粒在离心机中进行分离,将分离出的颗粒重新溶解到二甲基甲酰胺中,再次分离,直到溶液清澈为止,在真空烘箱中干燥后即可得到改性二氧化钛;
B、将水、改性二氧化钛和亲水性富勒烯衍生物依次加入到反应釜中,250-300rpm搅拌10-30min;
C、将丙烯酸乳液和成膜助剂加入到反应釜中,600-800rpm搅拌10-30min;
D、在反应釜中加入硅酸钙、硅酸铝、颜料和香料,升温至40-50℃并保温,400-600rpm搅拌10-30min;
E、在反应釜中加入保湿剂和赋型剂,升温并保持75-90℃并搅拌45-60min,得到预制物;
F、将预制物在75-90℃温度下注入模具中冷却至18-25℃成型,即可;
所述的保湿剂为乙二醇或者丙二醇;
所述的成膜助剂为醇酯十二或者三丙二醇单丁醚。
2.如权利要求1所述的用于美术设计的固体画笔,其特征在于,所述的赋型 剂为硬脂酸钠、硬脂酸钙和硬脂酸钾中的任意一种或者多种的混合物。
3.如权利要求1所述的用于美术设计的固体画笔,其特征在于,所述的香料为天然植物香料。
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