专利名称：一种含纳米颜料的美术用水彩颜料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种含纳米颜料的美术用水彩颜料及其制造方法，具体地说 是属于绘画用品技术领域。
技术背景在已有技术中，在以往的美术用水彩颜料产品中，由于使用的颜料原料是难溶性或不溶性的，它的粒径较大， 一般是20—100微米的大颗粒或小 团块。虽然在调配制作产品时会经过与粘结剂研磨，将二次聚合的普通颜料 颗粒再分散，但效率和效果并不理想，最终产品中的颜料颗粒粒径仍然达到 10 — 40um，致使传统的美术用的水彩颜料成品由于基质中分散的颜料颗粒相 对较大而表现出绘画颜色色泽黯淡、饱和度差，画面肌理比较粗糙，并且产 品本身的物理稳定性差，影响产品外观和货架寿命。使用可溶性染料作色素原料虽然可以解决普通颜料颗粒粒径大、色泽黯 淡、物理稳定性差的问题。但对于绘画用美术颜料来说，染料的渗透性和化 学不稳定性又导致了产品的致命缺陷。染料的随溶剂渗透性在绘画过程表面 未干有溶剂时会产生向画面渗透而导致变色，这是绘画艺术家不希望的。这 种渗透现象会影响或违背艺术家创造思想在作品上的表达；另外，染料的化 学稳定性差，在光照、空气中氧、空气中湿度等因素作用下会使色彩变色、 褪色，作品会失去原有的艺术魅力和价值，保存寿命也大大縮短。国产化的纳米颜料相对仍然昂贵，全部使用纳米颜料制成美术用水彩颜 料会导致产品成本增加。 发明内容本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种含纳米颜料的美术 用水彩颜料及其制造方法，使用少量纳米颜料代替部分普通颜料原料，制成 的产品达到了改善使用性能和效果，但又不明显增加产品的经济成本；既具 备了优良使用性和鲜艳明亮的色彩的同时又具备了优异的高耐候性和化学稳 定性。本发明的主要解决方案是这样实现的本发明一种含纳米颜料的美术用水彩颜料，包含下列组份，其配方比例 按质量份数计纳米颜料(浆)l.O —5.0份颜料(粉)5. 0 —35份水溶性淀粉30.0-—60. 0份阿拉伯胶0. 5 —-5. 0份水合二氧化硅5. 0--IO.O份硅酸铝1. 0--3.0份六偏磷酸纳1. o-一3.0份苯甲酸纳0.2—l.O份甘油2 —6份蒸馏水5.0一15.0份先将阿拉伯胶撒入蒸馏水中，经溶胀、加热后加入水溶性淀粉、水合二氧化硅，配成粘合剂胶液；在粘合剂胶液中加入甘油、苯甲酸纳，纳米颜料 (浆)，六偏磷酸钠搅拌均匀；再加入颜料(粉)、硅酸铝搅拌均匀为粗浆料； 然后将粗浆料加到三辊研磨机的料斗中研磨，研磨后的色桨料即得成品。本发明一种含纳米颜料的美术用水彩颜料的制造方法采用以下工艺步 骤其配方比例按质量份数计1、 先将阿拉伯胶0.5 — 5.0份撒入配方量蒸馏水5.0—15.0份中，溶胀 6 — 12小时，温度加热至80 9(TC，加热时间30 60分钟；加入水溶性淀粉 30.0 — 60.0份、水合二氧化硅5.0—10.0份，配成粘合剂胶液；2、 在上述粘合剂胶液中加入甘油2 — 6份、苯甲酸纳0.2—1.0份，纳米 颜料(浆)1.0 — 5.0份，六偏磷酸钠1.0 — 3.0份搅拌均匀为混合料；3、 在上述混合料中加入颜料(粉)5.0 — 35份，再搅拌1 2小时，然 后加入硅酸铝1.0 — 3.0份，搅拌均匀为色浆料；4、 将上述色浆料加到三辊研磨机的料斗中，经三辊研磨机研磨3 — 5次； 研磨时调节辊筒间隙距，第一次研磨调节二辊筒间隙距为45 50um;第一 次研磨调节二辊筒间隙距为20 30ixm;第三、四、五次研磨调节二辊筒间 隙距为10 15pm;辊筒采用循环水冷却，研磨后的色浆料的细度在10um 以下；5、经研磨的色浆料料液流入贮料桶内，即得成品。所述的辊筒冷却温度为38 42°C;所述的纳米颜料浆为纳米二氧化钛、 纳米碳酸钙、纳米氧化铁中的一种或两种以上的复配。所述的纳米颜料的粒 径为20 100纳米。所述的颜料粉为锌钡白、二氧化钛、氧化铁中的一种或两种以上的复配。本发明与已有技术相比具有以下优点本发明制备的含纳米颜料的美术用水彩颜料产品克服了原有产品的缺 陷，满足了艺术家对美术用水彩颜料的高要求。本发明配方中使用纳米颜料原料为市售商品，并为已分散好的纳米颜料色料浆可直接用于配方。纳米颜料的粒径为20 — 100纳米。这种超细微粒子 由于表面积的大大增加，表面原子化学键悬空而存在在特异的表面效应和体 积效应。这些效应导致超细微颜料粒子物理性能和表面化学特性的改变。纳 米颜料粒子体现出优秀的颜色品质，色泽鲜艳明亮，色彩饱和浓烈，着色力 极强，并且保留了普通颜料耐水、耐光、耐候的特性。其表面积大大增加， 表面能大大增加，空间位阻增加。空间位阻的增加可以使基质中的所有颗粒 物包括颜料本身悬浮，所以产品的物理稳定性增加。国产化的纳米颜料相对仍然较昂贵，全部使用纳米颜料制成美术用水彩 颜料将导致产品成本激增。本发明配方中使用少量纳米颜料代替部分普通颜 料原料，制成的产品达到了改善使用性能和效果，但又不明显增加产品的经 济成本；既具备了优良使用性和鲜艳明亮的色彩的同时又具备了优异的高耐 候性和化学稳定性。
具体实施方式
下面本发明将结合实施例作进一步描述实施例一本发明一种含纳米颜料的美术用水彩颜料的制造方法采用以下工艺步 骤其配方比例按质量份数计-先将阿拉伯胶4.0份撒入配方量蒸馏水14.5份中，溶胀6小时，温度加 热至80。C，加热时间30分钟；加入水溶性淀粉50. 0份、水合二氧化硅6.0 份，配成粘合剂胶液。在上述粘合剂胶液中加入甘油4.0份、苯甲酸纳0.4 份，纳米颜料(浆)取纳米二氧化钛3. 5份，六偏磷酸钠1. 5份搅拌均匀为混合料。在上述混合料中加入颜料(粉)锌钡白15份、二氧化钛6.0份，再搅 拌1小时，然后加入硅酸铝2.0份，搅拌均匀为色浆料。将上述色浆料加到 三辊研磨机的料斗中，经三辊研磨机研磨5次；三辊研磨机轧辊直径650mm， 三辊速度为26: 70: 145 (r.p.m)。通过手轮调节辊筒缝隙的宽度，研磨时 调节辊筒间隙距，第一次研磨调节二辊筒间隙距为45um;第一次研磨调节 二辊筒间隙距为20pm;第三、四、五次研磨调节二辊筒间隙距为12ixm;辊 筒采用循环水冷却，辊筒冷却温度为38。C。研磨后的色浆料的细度在lOum 以下；经研磨的色浆料料液流入贮料桶内，即得成品。 实施例二本发明一种含纳米颜料的美术用水彩颜料的制造方法采用以下工艺步 骤其配方比例按质量份数计先将阿拉伯胶4.2份撒入配方量蒸馏水13.0份中，溶胀8小时，温度加 热至88。C，加热时间45分钟；加入水溶性淀粉52.0份、水合二氧化硅7. 0 份，配成粘合剂胶液。在上述粘合剂胶液中加入甘油3.5份、苯甲酸纳0.35 份，纳米颜料(浆)纳米二氧化钛1.5份、纳米碳酸钙2.0份，六偏磷酸钠 l.O份搅拌均匀为混合料。在上述混合料中加入颜料(粉)锌钡白15份，再 搅拌1.5小时，然后加入硅酸铝1.8份，搅拌均匀为色浆料。将上述色浆料 加到三辊研磨机的料斗中，经三辊研磨机研磨5次；三辊研磨机轧辊直径 650mm,三辊速度为26: 70: 145 (r.p.m)。通过手轮调节辊筒缝隙的宽度， 研磨时调节辊筒间隙距，第一次研磨调节二辊筒间隙距为48um;第一次研 磨调节二辊筒间隙距为25nm;第三、四、五次研磨调节二辊筒间隙距为12 yrn;辊筒采用循环水冷却，所述的辊筒冷却温度为4(TC。研磨后的色浆料 的细度在10um以下；经研磨的色浆料料液流入贮料桶内，即得成品。实施例三本发明一种含纳米颜料的美术用水彩颜料的制造方法采用以 下工艺步骤其配方比例按质量份数计先将阿拉伯胶3.5份撒入配方量蒸馏水18.0份中，溶胀10小时，温度 加热至9(TC，加热时间60分钟；加入水溶性淀粉55份、水合二氧化硅8.0 份，配成粘合剂胶液。在上述粘合剂胶液中加入甘油3.0份、苯甲酸纳0.3 份，纳米颜料(浆)取纳米氧化铁1.5份，六偏磷酸钠1.2份搅拌均匀为混 合料。在上述混合料中加入颜料(粉)氧化铁8.0份，再搅拌2小时，然后加入硅酸铝2.5份，搅拌均匀为色浆料。将上述色浆料加到三辊研磨机的料 斗中，经三辊研磨机研磨5次；三辊研磨机轧辊直径650mm，三辊速度为26: 70: 145 (r.p.m)。通过手轮调节辊筒缝隙的宽度，研磨时调节辊筒间隙距， 第一次研磨调节二辊筒间隙距为50um;第一次研磨调节二辊筒间隙距为30 "m;第三、四、五次研磨调节二辊筒间隙距为12um;辊筒采用循环水冷却， 所述的辊筒冷却温度为42。C研磨后的色浆料的细度在10 u m以下。经研磨的 色浆料料液流入贮料桶内，即得成品。本发明混合设备采用通用的搅拌机，配方原料全部为市场所购。
权利要求
1、一种含纳米颜料的美术用水彩颜料，其特征是包含下列组份，其配方比例按份数计 纳米颜料浆1.0-5.0份 颜料粉5.0-35份 水溶性淀粉30.0-60.0份 阿拉伯胶 0.5-5.0份 水合二氧化硅 5.0-10.0份 硅酸铝1.0-3.0份 六偏磷酸纳1.0-3.0份 苯甲酸纳 0.2-1.0份 甘油 2-6份 蒸馏水5.0-15.0份先将阿拉伯胶撒入蒸馏水中，经溶胀、加热后加入水溶性淀粉、水合二氧化硅，配成粘合剂胶液；在粘合剂胶液中加入甘油、苯甲酸纳，纳米颜料浆，六偏磷酸钠搅拌均匀；再加入颜料粉、硅酸铝搅拌均匀为粗浆料；然后将粗浆料加到三辊研磨机的料斗中研磨，研磨后的色浆料即得成品。
2、根据权利要求1所述的一种含纳米颜料的美术用水彩颜料的制造方 法，其特征是采用以下工艺步骤其配方比例按份数计 (1) 、先将阿拉伯胶0. 5_5.0份撒入配方量蒸馏水5.0—15.0份中， 溶胀6—12小时，温度加热至80 90°C，加热时间30 60分钟；加入水溶 性淀粉 30. 0 — 60. 0份、水合二氧化硅5. 0—10. 0份配成粘合剂胶液； (2) 、在上述粘合剂胶液中加入甘油2 — 6份、苯甲酸纳0.2 — 1.0份， 纳米颜料浆1. 0 — 5. 0份，六偏磷酸钠1. 0 — 3. 0份搅拌均匀为混合料； (3) 、在上述混合料中加入颜料粉5.0 — 35份，再搅拌1 2小时，然后 加入硅酸铝1.0 —3.0份，搅拌均匀为色浆料； (4)、将上述色浆料加到三辊研磨机的料斗中，经三辊研磨机研磨3 — 5次； 辊筒采用循环水冷却，研磨后的色浆料的细度在10um以下；纳米颜料浆颜料粉水溶性淀粉阿拉伯胶水合二氧化硅硅酸铝六偏磷酸纳苯甲酸纳甘油蒸馏水 1.0 — 5. 0份 5. 0 — 35份 30. 0 — 60. 0份 0. 5 — 5. 0份 5. 0 — 10. 0份 1.0 — 3. 0份 1.0 — 3. 0份 0. 2 — 1.0份 2 —6份 5. 0 — 15.0份(5)、经研磨的色浆料料液流入贮料桶内，即得成品。
3、 根据权利要求2所述的一种含纳米颜料的美术用水彩颜料的制造方 法，其特征在于所述的研磨时调节辊筒间隙距，第一次研磨调节二辊筒间隙 距为45 50um;第一次研磨调节二辊筒间隙距为20 30um;第三、四、五 次研磨调节二辊筒间隙距为10 15"m。
4、 根据权利要求2所述的一种含纳米颜料的美术用水彩颜料的制造方 法，其特征在于所述的辊筒冷却温度为38 42°C。
5、 根据权利要求2所述的一种含纳米颜料的美术用水彩颜料的制造方 法，其特征在于所述的纳米颜料的粒径为20 100纳米。
全文摘要
本发明涉及一种含纳米颜料的美术用水彩颜料及其制造方法，具体地说是属于绘画用品技术领域。特征是先将阿拉伯胶撒入蒸馏水中，经溶胀、加热后加入水溶性淀粉、水合二氧化硅，配成粘合剂胶液；在粘合剂胶液中加入甘油、苯甲酸钠，纳米颜料(浆)，六偏磷酸钠搅拌均匀；再加入颜料(粉)、硅酸铝搅拌均匀为粗浆料；然后将粗浆料加到三辊研磨机的料斗中研磨，研磨后的色浆料即得成品。本发明配方中使用少量纳米颜料代替部分普通颜料原料，制成的产品达到了改善使用性能和效果；既具备了优良使用性和鲜艳明亮的色彩的同时又具备了优异的高耐候性和化学稳定性。
文档编号C09D5/06GK101225252SQ20071030243
公开日2008年7月23日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者健 宋 申请人:健 宋