一种环保型手指画印油及其生产工艺的制作方法

本发明涉及印油材料，具体为一种环保型手指画印油及其生产工艺。

背景技术：

1、儿童手指画是儿童早期教育的重要活动之一，它是指幼儿直接用手(包括指尖、手指、手掌、手背、手侧)蘸取适当颜料，在纸质平面媒介上进行指印、掌印、涂鸦等形式的艺术活动。儿童手指画操作方便，艺术表现直观简洁，鲜艳的色彩，游戏性绘画形式等，极易受到孩子的喜爱。国内已经出现非常不错的儿童手指画产品，安全、可靠、方便、好用，可以帮父母免去很多担心。

2、儿童在进行手指画创作的过程中经常需要用到手指画印油，目前，市售的儿童手指画印油大体可以分为以下两种：一种为普通商用印油，一种为进口的儿童玩具印章、印台印油，这两种印油都多为油性印油，存在不易清洗的问题。而丙烯酸酯作为制备手指画印油的重要原材料之一，在一定程度上决定了手指画印油的品质与质量。目前，市售的丙烯酸树脂的抗紫外老化性能相对较差，影响了手指画印油的品质。此外，市售的手指画印油会使用一些有毒溶剂(如：苯类及醛类等有机溶剂)作为原料，这不仅会对环境造成污染，同时也会危及儿童的健康。

3、基于此，本发明提供了一种环保型手指画印油及其生产工艺，以解决上述所提出的技术问题！

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种环保型手指画印油及其生产工艺，所生产的手指画印油不仅具有较好的抗紫外老化性能，同时还具有无毒、环保的优点，有效地保证了手指画印油品质及安全性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种环保型手指画印油，由如下重量份原料组成：20～30份颜料、10～20份改性丙烯酸树脂、70～100份无水乙醇、3～5份十二烷基三甲基氯化铵、20～30份保湿剂、2～5份乳化剂、4～6份纳米粉体、2～3.5份消泡剂、5～8份填料、8～12份增稠剂及30～40份水。

4、更进一步地，所述颜料选用黄、红、蓝颜料中的任意一种；其中，黄色颜料为颜料黄12、颜料黄13的任意一种；红色颜料为洋红4b、洋红6b的任意一种；蓝色颜料为酞菁蓝bgs、酞菁蓝b的任意一种。

5、更进一步地，所述改性丙烯酸树脂的制备方法包括以下步骤：

6、步骤一、按0.008～0.02g/ml的固液比向甲苯中加入纳米氧化铈，以400～600r/min的速率混合搅拌均匀后，向其中加入质量为纳米氧化铈0.8～1.2倍的3-氨基丙基三乙氧基硅烷；混合搅拌均匀后，将所得混合组分于60～75℃的温度下保温反应8～15h；反应完毕，将所得生成物组分自然冷却至室温后对其进行过滤，所得滤饼用去离子水及无水乙醇交替洗涤2～3次后，再对其进行真空干燥，最终所得即为预处理纳米氧化铈；

7、步骤二、将丙烯酸甲酯投入体积为其6～10倍的1，4-二氧六环中，然后依次加入质量为丙烯酸甲酯2～3倍的异丁烯酸甲酯、4～5倍的正丁基丙烯酸酯、1.2～1.5倍的甲基丙烯酸十七氟癸酯、0.2～0.3倍的2-甲基-2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)丙酸及0.015～0.02倍的偶氮二异丁酸二甲酯，混合搅拌均匀后充入氮气以赶出其中氧气，在氮气气氛中以65～75℃的反应温度保温反应20～25h；待反应完毕，将所得生成物转入冰水浴中冷却，后经减压蒸馏、乙醚离心洗涤纯化，得到改性剂；

8、步骤三、按0.005～0.01g/ml的用量比将预处理纳米氧化铈投入二氯甲烷中，并向其中加入质量为预处理纳米氧化铈80～150倍的改性剂，混合搅拌均匀后，依次加入质量为预处理纳米氧化铈2～5倍的二环己基碳二亚胺、10～20倍的4-二甲氨基吡啶；混合搅拌均匀后在25～35℃的条件下反应20～35h；待反应完毕，减压蒸馏除去二氯甲烷，再经乙醚离心洗涤纯化，得到改性丙烯酸树脂。

9、更进一步地，所述保湿剂选用丙二醇、季戊四醇、丙三醇中的任意一种。

10、更进一步地，所述乳化剂选用酚醚磷酸酯钠盐、三乙醇胺单油酸酯中的任意一种。

11、更进一步地，所述增稠剂为甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇中的任意一种。

12、更进一步地，所述纳米粉体选用纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌中的任意一种；且所述纳米粉体的粒径为10～20nm。

13、更进一步地，所述消泡剂选用消泡剂ts-103、消泡剂jn-5中的任意一种。

14、更进一步地，所述填料选用纳米碳酸钙、滑石粉中的任意一种。

15、一种环保型手指画印油的生产工艺，包括以下步骤：

16、s1、按需称取制备环保型手指画印油所需的各原料，然后将无水乙醇、保湿剂、乳化剂、增稠剂及水一同投入温度为65～75℃的混合设备中，并以500～700r/min的速率对混合设备中的混合物料进行混合搅拌，待搅拌均匀后将所得混合液保存，备用；

17、s2、将改性丙烯酸树脂、颜料及剩余原料投入混合液中，并以500～650r/min的搅拌速度下混合搅拌均匀后，注入研磨机中研磨100～150min；待研磨完毕，对所得混合浆料进行过滤处理，然后弃去滤渣，所得浆料即为环保型手指画印油成品。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、本发明中以纳米氧化铈作为基体材料，采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对其进行改性处理，使得3-氨基丙基三乙氧基硅烷与纳米氧化铈表面的相关基团发生化学反应，并最终通过化学键有效地“接枝”在纳米氧化铈的表面，从而制备出预处理纳米氧化铈。将所得预处理纳米氧化铈投入二氯甲烷中，并向其中加入适量的改性剂、二环己基碳二亚胺及4-二甲氨基吡啶，混合搅拌均匀后进行保温反应，最终在二环己基碳二亚胺及4-二甲氨基吡啶的共同作用下，改性剂与预处理纳米氧化铈表面的相关活性基团发生化学反应，并通过化学键有效地“固定”在预处理纳米氧化铈的表面，最终制备出改性丙烯酸树脂。所得的改性丙烯酸树脂与纳米粉体之间相互协同，相互配合显著地改善了环保型手指画印油的抗紫外老化性能，有效地保证了其品质。另外，本发明中使用的溶剂为水及无水乙醇，相较于苯类及醛类等有毒溶剂，更为环保，对环境的污染程度相对较小。综上所述，本发明所生产的手指画印油不仅具有较好的抗紫外老化性能，同时还具有无毒、环保的优点，有效地保证了手指画印油品质及安全性。

技术特征：

1.一种环保型手指画印油，其特征在于，由如下重量份原料组成：20～30份颜料、10～20份改性丙烯酸树脂、70～100份无水乙醇、3～5份十二烷基三甲基氯化铵、20～30份保湿剂、2～5份乳化剂、4～6份纳米粉体、2～3.5份消泡剂、5～8份填料、8～12份增稠剂及30～40份水。

2.根据权利要求1所述的一种环保型手指画印油，其特征在于：所述颜料选用黄、红、蓝颜料中的任意一种；其中，黄色颜料为颜料黄12、颜料黄13的任意一种；红色颜料为洋红4b、洋红6b的任意一种；蓝色颜料为酞菁蓝bgs、酞菁蓝b的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种环保型手指画印油，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂的制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种环保型手指画印油，其特征在于：所述保湿剂选用丙二醇、季戊四醇、丙三醇中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种环保型手指画印油，其特征在于：所述乳化剂选用酚醚磷酸酯钠盐、三乙醇胺单油酸酯中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种环保型手指画印油，其特征在于：所述增稠剂为甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种环保型手指画印油，其特征在于：所述纳米粉体选用纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌中的任意一种；且所述纳米粉体的粒径为10～20nm。

8.根据权利要求1所述的一种环保型手指画印油，其特征在于：所述消泡剂选用消泡剂ts-103、消泡剂jn-5中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的一种环保型手指画印油，其特征在于：所述填料选用纳米碳酸钙、滑石粉中的任意一种。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种环保型手指画印油的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及印油材料技术领域，具体为一种环保型手指画印油及其生产工艺；由如下重量份原料组成：20～30份颜料、10～20份改性丙烯酸树脂、70～100份无水乙醇、3～5份十二烷基三甲基氯化铵、20～30份保湿剂、2～5份乳化剂、4～6份纳米粉体、2～3.5份消泡剂、5～8份填料、8～12份增稠剂及30～40份水；本发明所生产的手指画印油不仅具有较好的抗紫外老化性能，其所使用的溶剂为水及无水乙醇，相较于苯类及醛类等有毒溶剂，更为环保，对环境的污染程度相对较小，有效地保证了手指画印油品质及安全性。

技术研发人员：彭兰兰,刘渭进
受保护的技术使用者：衢州金光文具有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10