一种包含氨基硅烷化无机粉体的固体水彩及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种包含氨基硅烷化无机粉体的固体水彩，具体包含1～30wt％的颜料粉，0.1～5wt％的水，30～80wt％的粘结剂，10～60wt％经过氨基硅烷表面处理的无机粉体，0.1～5wt％的分散剂，0.05～10wt％的保湿剂。无机粉体经氨基硅烷表面处理，改善了无机粉体与粘结剂、颜料粉之间的相容性，从而提高了固体水彩颜料在水溶液中的分散性能，使作画时色彩分布均匀，避免了颗粒沉淀的现象；减少了分散剂的用量，缩短挥干时间；减少了保湿剂的用量，避免固体水彩颜料吸潮溶化。本发明专利技术还提供了所述的固体水彩颜料的制备方法，制备方法操作简便，环境友好。

A solid watercolor containing aminosilane inorganic powder and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种包含氨基硅烷化无机粉体的固体水彩及其制备方法
本专利技术涉及固体水彩颜料
，具体涉及一种包含经表面处理无机粉体的固体水彩颜料及其制备方法。
技术介绍
水彩画是以水为媒介调和颜料作画的表现方式。水彩的水色结合、干湿浓淡变化以及在纸上的渗透效果是水彩艺术的特性。水彩颜料一般有管装膏状水彩、瓶装液体水彩和固体水彩颜料。固体水彩颜料就其水彩颜料本身而言颜色纯正，在绘画过程中具有的良好的透明性和水流动性。相比于膏状水彩和液体水彩，固体水彩颜料长期储存稳定高、方便携带，因此受到广泛欢迎。中国专利技术专利CN101831210B公开了“一种固态水彩颜料及其制作方法”，将所有原料物质在密闭的捏合机中加工，并通过螺杆挤出机挤出成型后冷却硬化。该专利技术的固态水彩颜料吸水性低，粘性小，更便于包装、保存和使用。公开号为CN105602324A的中国专利技术专利申请公开了“一种抑菌水彩颜料及其制备方法”，包括将稀土、环乙醇、8-羧基奎琳和环己烷混合，充分搅拌15-25min后，加入羧基苯甲酸纳，得到微乳液M；在微乳液M中加入钛酸正四丁酯，充分搅拌后离心，离心3-5次后用丙酮-乙醇混合液和去离子水交替洗涤，烘干后研磨成粉，得到抑菌粉体N；将环氧树脂、苯甲酸纳、硅酸铝、填料、着色剂混合后进行水浴加热，之后加入制得的抑菌粉体N，并进行超声分散，得到所述抑菌水彩颜料。解决了传统的颜料涂抹后，在潮湿环境下表面容易滋生霉菌的问题。公开号为CN108410236A的中国专利技术专利申请公开了一种“固体水彩颜料组合物”，固体水彩颜料组合物包含30质量％以上的颜料、25质量％以下的水、湿润剂以及平均分子量1000以上的聚乙二醇。公开号为CN105482531A的中国专利技术专利申请公开了“一种固态速溶透明水彩颜料及其制备方法”。该专利技术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。公开号为CN101709167A的中国专利技术专利申请公开了“一种固体水彩及其制作方法”。该专利技术在配比中加入山梨糖醇作为湿润剂，改善了固体水彩的水溶性。公开号为CN107033680A的中国专利技术专利申请公开了“一种固体水彩的制作方法”。该专利技术利用阿拉伯胶作为成膜物质，借助于捏合机一锅式搅拌，利用挤出机快速成型，制备的产品光滑，不开裂，硬度适中，用水分散性好，容易携带和应用。公开号为CN109294339A的中国专利技术专利申请公开了“一种透明易洗固体水彩及其制备方法”。该专利技术利用速溶淀粉和分散剂的协同作用，能够使得固体水彩具有良好的速溶效果，以便即使沾染到衣物上也便于进行清洗。无机粉体具有优异的亲水性，但与粘结剂的表面性质相比仍然具有较大差异，难以与粘结剂均匀混合，导致固体水彩颜料在绘画用水再分散的过程中，水彩颗粒沉淀明显，影响了绘画美观。同时，相对于膏状水彩和液体水彩，固体水彩颜料中的微小的颜料颗粒、填料颗粒变成固体后更容易团聚，在使用的过程中不易再分散，对使用构成挑战。
技术实现思路
本专利技术提供了一种包含氨基硅烷化无机粉体的固体水彩颜料及其制备方法，该固体水彩颜料包含氨基硅烷化无机粉体，改善了无机粉体与粘结剂、颜料粉之间的相容性，从而提高了固体水彩颜料在水溶液中的分散性能，使作画时色彩分布均匀，避免了颗粒沉淀的现象，减少了分散剂的用量，缩短挥干时间；减少了保湿剂的用量，避免固体水彩颜料吸潮溶化。本专利技术提供了一种固体水彩颜料，包含经过氨基硅烷表面处理的无机粉体。经过氨基硅烷表面处理的无机粉体颗粒表面既有亲水性的氨基基团，又有短链烷基，极大改善了无机粉体与粘结剂之间的相容性。经过氨基硅烷表面处理的无机粉体能够很好地被粘结剂包裹，防止了固体状态下无机粉体之间、无机粉体与色粉颗粒间的团聚。同时，在绘画用水再分散的过程中，溶剂主要是由水和溶解的粘结剂组成，经过氨基硅烷处理的无机粉体具有较强的溶剂化力，防止了在绘画过程中出现颗粒沉淀和颗粒团聚的情况。所述的固体水彩颜料，包含1～30wt％的颜料粉，0.1～5wt％的水，30～80wt％的粘结剂，10～60wt％经过氨基硅烷表面处理的无机粉体，0.1～5wt％的分散剂，0.05～10wt％的保湿剂。粘结剂起到粘结颜料粉和各种填料的作用，使之成为固体。但粘结剂用量过多，会导致在绘画的过程中画纸上的水彩难以干燥，影响绘画的效果，一般添加适量的无机填料减少干燥时间。本专利技术使用经过氨基硅烷表面处理的无机粉体，使得无机分体、颜料粉和粘结剂三种组分的相容性提高，避免配比限制，使得固体水彩颜料的色彩更加多样化。所述的固体水彩颜料，还包含0.05～5wt％的杀菌剂。所述的颜料粉为钛白、炭黑、酞青蓝、酞青绿、耐晒红、耐晒黄、土红、赭石、桔黄、橄榄绿、湖蓝、深红、青莲、紫罗兰、土黄、中黄、淡黄、柠檬黄、玫瑰红、粉绿、群青、钴蓝、碱性玫瑰精、铁黄、酞青绿或橡胶大红中的一种或任意组合。本专利技术所述的粘结剂优选易溶于水的粘结剂，所述的粘结剂为明胶、阿拉伯胶、桃胶、水溶性淀粉或糊精。所述的无机粉体为的氧化硅、碳酸钙或硫酸钡。所述的无机粉体的粒径为1nm～20μm。作为优选，所述的无机粉体的粒径为100nm～5μm。无机粉体的粒径过小，会导致无机粉体团聚，增大表面处理的难度；粒径过大则容易沉淀，影响绘画性能。所述的经过氨基硅烷表面处理的无机粉体的制备方法包括如下步骤：(1)将无机粉体用水打浆分散，配置成质量分数为40％～75％的浆料；(2)向步骤(1)的产物中缓慢加入氨基硅烷和醇类的混合液，搅拌2～10h，得到经过氨基硅烷表面处理的无机粉体。作为优选，所述的无机粉体浆料的质量分数为50％～60％。从氨基硅烷表面处理效果的角度，浓度越小越好；但低浓度会加大水的用量，严重影响后期干燥时间，因此在不影响表面处理效果的情况下，无机粉体浆料的质量分数优选50％～60％。所述的氨基硅烷为(H2N)nRSiX4-n，其中，n为1～3的整数，R为C1～5烷基，X为甲氧基或乙氧基。所述的氨基硅烷为r-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙基氨丙基三甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷或γ－二乙烯三胺丙基甲基二硅烷。所述的无机粉体与氨基硅烷的质量比为1：0.1～10％。所述的醇类为乙醇。所述的氨基硅烷与醇类的质量比为1：0.5～1.5。作为优选，所述的分散剂的含量为0.1～2.7wt％。固体水彩颜料中含有过多的分散剂会影响质量，减少分散剂的使用，可有效控制生产过程中干燥时间长，缩短作画时色彩的挥干时间。作为优选，所述的保湿剂的含量为0.05～3wt％。用硅烷处理后，无机粉体表面吸水性减弱，亲油性相对增强，不需要过多的保湿剂就可以保持固体水彩颜料表面光滑不开裂，保湿剂过多，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体水彩颜料，其特征在于，所述的固体水彩颜料包含1～30wt％的颜料粉，0.1～5wt％的水，30～80wt％的粘结剂，10～60wt％经过氨基硅烷表面处理的无机粉体，0.1～5wt％的分散剂，0.05～10wt％的保湿剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种固体水彩颜料，其特征在于，所述的固体水彩颜料包含1～30wt％的颜料粉，0.1～5wt％的水，30～80wt％的粘结剂，10～60wt％经过氨基硅烷表面处理的无机粉体，0.1～5wt％的分散剂，0.05～10wt％的保湿剂。


2.根据权利要求1所述的固体水彩颜料，其特征在于，所述的固体水彩颜料还包含0.05～5wt％的杀菌剂。


3.根据权利要求2所述的固体水彩颜料，其特征在于，所述的保湿剂的含量为0.05～3wt％。


4.根据权利要求1所述的固体水彩颜料，其特征在于：所述的所述无机粉体为的氧化硅、碳酸钙或硫酸钡，所述无机粉体的粒径为1nm～20μm。


5.根据权利要求1所述的固体水彩颜料，其特征在于，所述的氨基硅烷为(H2N)nRSiX4-n，其中，n为1～3的整数，R为C1～5烷基，X为甲氧基或乙氧基。


6.根据权利要求1所述的固体水彩颜料，其特征在于，所述的经过氨基硅烷表面处理的无机粉体的制备方法包括如下步骤：
(1)将无机粉体用水打浆分散，配置成质量分数为40％～75％的浆料；
(2)向步骤(1)的产物中缓慢加入氨基硅烷和醇类的混合液，搅拌2～10h，得到所述的经过氨基硅烷表面处理的无机粉体。

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【专利技术属性】
技术研发人员：储成义，孙爱华，吴焕圣，叶震宇，许高杰，朱青，周建帆，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，宁波康大美术用品集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33