一种水性丙烯绘画颜料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及颜料领域，特别涉及一种水性丙烯绘画颜料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]水性丙烯绘画颜料属于人工合成的聚合颜料，由颜料色粉调和丙烯酸乳液制成。其具有耐光耐晒性、干后防水性等优点，可在多种载体上绘画创作，逐渐被当代艺术家所推
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[0003]目前，市场上的水性丙烯绘画颜料由色粉，丙烯酸乳液、增稠剂、分散剂。其中增稠剂对体系的增稠、流变等性能具有调节作用。大部分采用普通碱溶性增稠剂或聚氨酯缔合型增稠剂。碱溶性增稠剂，其增稠机理为加碱水合增稠，即长链卷曲线状型结构的丙烯酸共聚物乳液，其高分子链上带有相当数量的羧基，当加碱中和时，这些羧基转化成盐，在成盐状态下，由于相邻羧基间负电荷的静电斥力，使聚合物大大伸长，从而使体系粘度大大增加。这类增稠剂在产品体系中具有很好的假塑性，使绘画作品达到良好的肌理效果，但是此类增稠剂受剪切力的影响比较大，同时加水稀释粘度下降比较明显。聚氨酯缔合型增稠剂其增稠机理为吸附乳胶粒子增稠，即聚氨酯缔合型增稠剂的锚定基团吸附在乳胶粒子表面，形成一层比较厚的吸附层。出现以乳胶粒子为核心，吸附层为核壁的新型乳胶粒子结构，新型乳胶粒子直径相对增大，从而达到增稠的目地。但是此类增稠剂只能作用于乳胶粒子表面，对体系内水相不产生增稠效果，加水稀释后粘度下降很明显。
[0004]润湿分散剂是防止颜料和填料粒子再凝聚或沉淀。目前润湿分散剂分为传统型的离子类表面活性剂、新型高分子表面活性剂两种类型，其亲水基团通常为碱金属磺酸盐、碱金属硫酸盐或酸脂类。这俩种类型的润湿分散剂有个共同的性质，即干燥成膜后都吸潮，造成水解。如果这种类型的润湿分散剂用在水性丙烯画颜料体系中，绘画作品表面漆膜干燥后，就会吸潮水解，漆膜水解软化，使漆膜接触时相互粘连。
[0005]由于受到现有增稠剂和分散剂的制约，因此，现有的水性丙烯绘画颜料涂刷面积一般仅仅在3?5 Hf /kg,而且使用该颜料的绘画后，随着时间的延长，画作表面漆膜容易吸潮后水解软化，从而在接触时发生粘连。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种水性丙烯绘画颜料及其制备方法，涂刷面积大。
[0007]本发明公开了一种水性丙烯绘画颜料，包括如下重量份的组分:
[0008]40?50份丙烯酸乳液；
[0009]5?10份增稠剂；
[0010]10?15份色粉；
[0011]0.2?0.4份分散剂;
[0012]0.02?0.05份防腐剂;
[0013]15 ?20 份水；
[0014]其中所述增稠剂为羟基纤维素和碱溶性增稠剂的混合物。
[0015]优选的，所述分散剂为固体丙烯酸树脂溶于氨水后的混合物，pH值为8?9，固体丙稀酸树脂的质量百分含量为25?35%。
[0016]优选的，所述羟基纤维素的数均分子量小于5000。
[0017]优选的，所述羟基纤维素为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素。
[0018]优选的，所述羟基纤维素和碱溶性增稠剂的质量比为1.5?5。
[0019]本发明还公开了一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，包括以下步骤:
[0020](A)将10?15重量份的色粉，0.2?0.4重量份的分散剂和15?20重量份的水混合均匀，经研磨后制成色膏；
[0021 ] (B)将羟基纤维素和碱溶性增稠剂混合，得到增稠剂；
[0022]将40?50份丙烯酸乳液和5?10重量份所述增稠剂混合，调节pH值至8?9，反应后得到粘合剂；
[0023](C)将所述色膏和粘合剂混匀，得到水性丙烯绘画颜料。
[0024]优选的，所述分散剂的制备方法为:将固体丙烯酸树脂与氨水混合，调节pH值至8?9，至固体丙烯酸树脂完全溶解，其中，固体丙烯酸树脂的质量百分含量为25?35%。
[0025]优选的，所述步骤(B)中将羟基纤维素和碱溶性增稠剂混合前，还包括:将羟基纤维素PH值调节至7?8.5，进行预活化。
[0026]优选的，所述步骤(B)中，所述基纤维素和碱溶性增稠剂的质量比为1.5?5。
[0027]优选的，所述步骤⑶中，所述反应的时间为6?1小时。
[0028]与现有技术相比，本发明的水性丙烯绘画颜料采用了特殊的增稠剂，所述增稠剂为羟基纤维素和碱溶性增稠剂的混合物，由于羟基纤维素的疏水主链与周围水分子通过氢键缔合，提高了聚合物本身的流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，从而提高整个颜料体系的粘度。掺入羟基纤维素的增稠剂不仅具有良好的保水性和流动性，同时加水稀释后粘度下降幅度小。进一步的，本发明还包括了特殊的分散剂，所述分散剂为固体丙烯酸树脂溶于氨水后的混合物，其具有较低的表面张力，对色粉等具有较好的分散效果；而且在干燥成膜过程中，随着水分与氨的蒸发，PH值降低，丙烯酸树脂重新固化，形成漆膜，其不会再被水解软化，避免了相互粘连的现象发生。实验结果表明，本发明的水性丙烯绘画颜料涂刷面积5-9 Hl2 /kg，厚薄度不大于3.0cm，耐寒，在-18°C环境中冷冻、解冻三个循环膏体不变质；耐热，80°C水浴环境中3h膏体不变质。如果采用固体丙烯酸树脂溶于氨水后的混合物为分散剂，涂层与涂层接触，压上20 kg的重力，3h后涂层不粘连。
【附图说明】
[0029]图1表示制备水性丙烯绘画颜料的流程图。
【具体实施方式】
[0030]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。
[0031]本发明公开了一种水性丙烯绘画颜料，包括如下重量份的组分:
[0032]40?50份丙烯酸乳液；
[0033]5?10份增稠剂；
[0034]10?15份色粉；
[0035]0.2?0.4份分散剂；
[0036]0.02?0.05份防腐剂；
[0037]15 ?20 份水；
[0038]其中所述增稠剂为羟基纤维素和碱溶性增稠剂的混合物。
[0039]按照本发明，所述水性丙烯绘画颜料包括:丙烯酸乳液、增稠剂、色粉、分散剂、防腐剂和水。
[0040]其中，所述丙烯酸乳液、色粉、防腐剂与现有丙烯颜料的相同，选用市售产品即可。在本发明中，包括40?50重量份的丙烯酸乳液，优选为42?48重量份。包括10?15重量份的色粉，优选为12?14重量份。包括0.02?0.05重量份的防腐剂，优选为0.02?0.04重量份。
[0041]本发明添加的增稠剂为羟基纤维素和碱溶性增稠剂的混合物。羟基纤维素分子量的大小直接影响丙烯颜料产品加水稀释性能。相同的粘度下，如果羟基纤维素分子量较大，加水稀释粘度降低幅度大。为达到预期的效果，选择了分子量较小的羟基纤维素对体系进行增稠。优选的所述羟基纤维素的数均分子量小于5000。所述羟基纤维素优选为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素。所述碱溶性增稠剂优选为缔合型碱溶性增稠剂。所述羟基纤维素和碱溶性增稠剂的质量比优选为1.5?5，更优选为2.5?4。
[0042]所述增稠剂的添加量为5?10重量份，增稠剂的用量依据体系粘度确定，在保证体系粘度基本不变条件下，尽可能增加增稠剂用量，以确保加水稀释时粘度降低幅度小，进而解决水性丙烯画颜料加水稀释后涂刷面积小的问题。
[0043]在本发明中，分散剂的选择关系到形成漆膜后的粘连性。优选的分散剂为固体丙烯酸树脂溶于氨水后的混合物，pH值为8?9，固体丙烯酸树脂的质量百分含量为25?35%。本发明对于氨水的浓度没有特殊限制，能够调节pH值至8?9即可。所述固体丙烯酸树脂溶于氨水时，优选的采用80?90°C的水浴进行加热，以加速溶解。所述固体丙烯酸树脂在水中不溶解，通过控制pH值偏碱性使得固体丙烯酸树脂才能够较好的溶解，从而得到均匀的分散剂。该分散剂对色素炭黑、氧化铁等无机矿物颜料色粉以及酞菁等有机合成颜料类色粉均具有良好的分散效果；而且固体丙烯酸树脂不会直接被水解软化，因此在漆膜干燥过程中，随着水分及氨的挥发，PH值降低，丙烯酸树脂重新固化，形成漆膜，其不会再被水解软化，避免了相互粘连的现象发生。
[0044]本发明还公开了一种上述水性丙烯绘画颜料的制备方法，包括以下步骤:
[0045](A)将10?15重量份的色粉，0.2?0.4重量份的分散剂和15?20重量份的水混合均匀，经研磨后制成色膏；
[0046](B)将羟基纤维素和碱溶性增稠剂混合，得到增稠剂；
[0047]将40?50份丙烯酸乳液和5?10重量份所述增稠剂混合，调节pH值至8?9，反应后得到粘合剂；
[0048](C)将所述色膏和粘合剂混匀，得到水性丙烯绘画颜料。
[0049]按照本发明，对于各个组分的选择及添加量如上述技术方案所述，在此不再赘述。