一種磁性顏料及其製備方法和用途與流程
2023-05-07 07:01:11
本發明涉及一種顏料，具體涉及一種磁性顏料，屬於繪畫顏料技術領域。
背景技術：
目前市面上的繪畫顏料主要是以礦物、植物、動物、化學合成的色粉與調和劑攪拌研磨所形成的一種物質實體。它的特性是能染給別的材料或附著於某種材料上而形成一定的顏料層，這種顏料層具有一定可塑性，它能根據工具的運用而形成畫家所想達到的各種形痕和肌理。油畫顏料的各種色相是根據色粉的色相而決定的，油可以起到使色粉的色相稍偏深及飽和一些的作用。但現階段顏料使用完後，在調色板上較難清洗，需要有專門的清洗工具，而美術生在冬天都不願意洗刷用過的調色板，為了便利，通常會使用一次性的調色紙，這種做法無形之中破壞了環境。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有顏料使用後需清洗的不足，而提供一種免洗的磁性顏料，以及該磁性顏料的製備方法和用途。
實現本發明目的所採用的技術方案為，一種磁性顏料，包括按質量份計的如下組分：
所述輔料包括塑性劑、穩定劑、緩幹劑、催幹劑中的一種或二種以上；所述連接劑為長油醇酸樹脂，所述有機溶劑為脂肪族碳氫化合物、芳烴中的一種或二種以上按任意比例混合的混合物。
所述磁性材料為Fe3O4與Fe2O3按Fe3O4：Fe2O3＝7:3的質量份數比混合得到的混合磁性物質。
所述顏料粉包括色料和體質顏料，體質顏料為碳酸鈣、滑石粉和載色劑。
所述載色劑為亞麻仁油或核桃油。
所述塑性劑為蠟或硬脂酸鋁。
所述催幹劑為鈷、錳、鉛中的一種或二種以上按任意比例混合的混合物。
所述填充料為膠質碳酸鈣或活性炭粉。
本發明還對應提供了該磁性顏料的製備方法和用途，其製備方法包括如下步驟：
(1)連接劑溶解：長油醇酸樹脂按配方中取量並在常溫常壓下與有機溶劑混合溶解；
(2)粉料分散：將顏料粉、磁性物質、填充料、塑性劑和穩定劑混勻後加入，攪拌分散均勻；
(3)研磨調整：對得到的混合物料進行研磨，研磨過程中實時檢測混合物料的流動性、粘度、乾性、色彩均勻性和顏料顆粒細度，並根據檢測得到的流動性、粘度、乾性、色彩均勻性和顏料顆粒細度調整研磨時間以及加入相應的助劑，具體為，通過有機溶劑調節混合物料的流動性，通過塑性劑和/或穩定劑調節混合物料的粘度，通過緩幹劑或催幹劑調節混合物料的乾性，使得混合物料的流動性、粘度和乾性均達到顏料商品的售賣標準，持續研磨至混合物料的色彩均勻性和顏料顆粒細度達到顏料商品的售賣標準，得到磁性顏料。
所述磁性物質製備方法為，採用水熱法或沉澱法製備納米級可磁化物質，對可磁化物質進行磁化處理得到磁性物質；所述填充料為膠質碳酸鈣或超細活性炭粉，採用碳化法製備膠質碳酸鈣，石灰石經高溫煅燒後用水消化，再經過篩濾、碳化，用脂肪酸皂進行表面改性，乾燥粉碎後得到膠質碳酸鈣。
在使用完上述磁性顏料後，通過磁鐵吸附調色板中殘餘的磁性顏料，實現免清洗。
由上述技術方案可知，本發明提供的磁性顏料採用可磁化物質氧化鐵黑(Fe3O4)和氧化鐵棕(Fe2O3)，經磁場處理能夠獲得磁性殘留的成分，加入顏料的製作配方中可使顏料顯現磁性，達到磁控效果，而上述種類可磁化物質本身可以作為顏料的原料，但由於其自身物理化學性質和顏料存在很大差別，若將其加入到其他顏料當中，顏料的流動性，粘度，乾性，使用效果均會受該可磁化物質的影響，本發明通過可以連接顏料與磁性物質的連接劑以及塑性劑、穩定劑、緩幹劑、催幹劑等輔料，使顏料與磁性物質更多地穩定結合，使顏料性質穩定，顏料與磁性物質結合為一體，製備得到的該種磁性顏料具有磁性，在調色板上使用完後，可以用磁鐵吸附，殘餘顏料中的磁性物質被磁鐵吸引，而與之結合的顏料隨之被吸附，從而輕鬆去除調色板上的顏料，切實實現免洗功能，避免了冬天需要清洗調色板和使用一次性調色紙的情況。採用長油醇酸樹脂作為連接劑，該類樹脂具有良好的顏色保留性，亮光好，粘附性優良，有較好的溶解性。
該磁性顏料的製備方法包括連接劑溶解、粉料分散和研磨調整三個步驟，磁性物質由水熱法或沉澱法產出後經磁化處理得到，微粒呈小於1μm的針狀結晶，填充料膠質碳酸鈣採用碳化法製備，將顏料粉、磁性物質、填充料、塑性劑和穩定劑多種粉料混勻後加入長油醇酸樹脂與有機溶劑混合的溶液中，樹脂在常溫常壓下條件下溶解於有機溶劑，並將隨後加入的顏料粉、磁性物質和填充料連結，填充料起到輔助連結顏料粉與磁性物質的作用，填充料為膠質碳酸鈣或超細活性炭粉，膠質碳酸鈣具有膠體活化性能、活性炭粉具有良好的吸附功能，均可起到連結顏料粉與磁性物質的作用，顏料分散步驟實質上是顏料粉與磁性物質的預分散，以混合物表觀上看顏色一致，任意部分顆粒分布狀態相同為分散充分的標準，通過研磨調整步驟將顏料粉與磁性物質研碎，細化顆粒，進一步分散顏料粉與磁性物質，塑性劑、穩定劑、緩幹劑、催幹劑和有機溶劑等助劑的添加，在經過足夠時間研磨後，使得顏料達到使用效果，即磁性顏料使用時效果和普通顏料沒有差異但是顏料具有磁性可以被磁鐵完全吸附。
與現有技術相比，本發明提供的磁性顏料具有磁性，在調色板上使用完後，可以用磁鐵將殘餘的磁性顏料吸附，調色板上的顏料能夠輕鬆去除，能夠繼續使用乾淨的調色板，從而解決了美術生冬天不願清洗調色板，使用一次性調色紙導致汙染環境的情況。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進行詳細具體說明，本發明的內容不局限於以下實施例。
實施例1：一種磁性顏料，包括按質量份計的如下組分：12質量份顏料粉、40質量份磁性材料、3質量份輔料、24質量份連接劑、20質量份填充料和13質量份有機溶劑；其中顏料粉包括色料和體質顏料，體質顏料為任意質量比混合的碳酸鈣、滑石粉和載色劑，載色劑選用亞麻仁油，磁性材料為Fe3O4與Fe2O3按Fe3O4：Fe2O3＝7:3的質量份數比混合的物質，輔料中塑性劑、穩定劑和緩幹劑各1質量份，塑性劑選用蠟，連接劑為長油醇酸樹脂，填充料為膠質碳酸鈣，有機溶劑為脂肪族碳氫化合物。
該磁性顏料的製備方法包括如下步驟：
(1)磁性物質和填充料製備：由水熱法或沉澱法製備納米級可磁化物質，對可磁化物質進行磁化處理得到磁性物質，磁性物質微粒為小於1μm的針狀結晶；採用碳化法製備填充料，石灰石經高溫煅燒後用水消化，再經過篩濾、碳化，用脂肪酸皂進行表面改性，乾燥粉碎後得到膠質碳酸鈣；
(2)連接劑溶解：長油醇酸樹脂按配方中取量並在常溫常壓下與10質量份有機溶劑混合溶解；
(3)粉料分散：將顏料粉、磁性物質、填充料、0.5質量份塑性劑和0.5質量份穩定劑混勻後加入，攪拌分散均勻，混合均勻表觀上看就是顏色一致，任意部分顆粒分布狀態相同；
(4)研磨調整：對得到的混合物料進行研磨，研磨過程中實時檢測混合物料的流動性、粘度、乾性、色彩均勻性和顏料顆粒細度，並根據檢測得到的流動性、粘度、乾性、色彩均勻性和顏料顆粒細度調整研磨時間以及加入相應的助劑，具體為，通過有機溶劑調節混合物料的流動性，通過塑性劑和穩定劑調節混合物料的粘度，通過緩幹劑或催幹劑調節混合物料的乾性，如果幹的太慢，就添加催幹劑，幹的太慢就添加緩幹劑，溶劑用量少了各部分流動性不一致就添加有機溶劑，調整過程採用少量多次添加，使得混合物料的流動性、粘度和乾性均達到顏料商品的售賣標準，持續研磨至混合物料的色彩均勻性和顏料顆粒細度均達到顏料商品的售賣標準，得到磁性顏料。
在使用完顏料後，直接用永久磁鐵吸附該磁性顏料，可以在永久磁鐵外部包圍一個塑膠袋(該塑膠袋不影響永久磁鐵磁性)，磁性顏料直接被吸附於磁鐵上，調色板上不再粘有殘留的顏料，從而達到免清洗作用。
實施例2：一種磁性顏料，包括按質量份計的如下組分：15質量份顏料粉、46質量份磁性材料、4質量份輔料、24質量份連接劑、23質量份填充料和16質量份有機溶劑；其中顏料粉包括色料和體質顏料，體質顏料為任意質量比混合的碳酸鈣、滑石粉和載色劑，載色劑選用亞麻仁油，磁性材料為Fe3O4與Fe2O3按Fe3O4：Fe2O3＝7:3的質量份數比混合的物質，輔料包括2質量份塑性劑、1.8質量份穩定劑和0.2質量份催幹劑，塑性劑選用蠟，連接劑為長油醇酸樹脂，填充料為超細活性炭粉，有機溶劑為脂肪族碳氫化合物。
該磁性顏料的製備方法包括如下步驟：
(1)磁性物質製備：由水熱法或沉澱法製備納米級可磁化物質，對可磁化物質進行磁化處理得到磁性物質，磁性物質微粒為小於1μm的針狀結晶；
(2)連接劑溶解：長油醇酸樹脂按配方中取量並在常溫常壓下與15質量份有機溶劑混合溶解；
(3)粉料分散：將顏料粉、磁性物質、填充料、1.5質量份塑性劑和1.5質量份穩定劑混勻後加入，攪拌分散均勻，混合均勻表觀上看就是顏色一致，任意部分顆粒分布狀態相同；
(4)研磨調整：對得到的混合物料進行研磨，研磨過程中實時檢測混合物料的流動性、粘度、乾性、色彩均勻性和顏料顆粒細度，並根據檢測得到的流動性、粘度、乾性、色彩均勻性和顏料顆粒細度調整研磨時間以及加入相應的助劑，具體為，通過有機溶劑調節混合物料的流動性，通過塑性劑和穩定劑調節混合物料的粘度，通過緩幹劑或催幹劑調節混合物料的乾性，如果幹的太慢，就添加催幹劑，幹的太慢就添加緩幹劑，溶劑用量少了各部分流動性不一致就添加有機溶劑，調整過程採用少量多次添加，使得混合物料的流動性、粘度和乾性均達到顏料商品的售賣標準，持續研磨至混合物料的色彩均勻性和顏料顆粒細度均達到顏料商品的售賣標準，得到磁性顏料。
在使用完顏料後，直接用永久磁鐵吸附該磁性顏料，可以在永久磁鐵外部包圍一個塑膠袋(該塑膠袋不影響永久磁鐵磁性)，磁性顏料直接被吸附於磁鐵上，調色板上不再粘有殘留的顏料，從而達到免清洗作用。
實施例3：一種磁性顏料，包括按質量份計的如下組分：18質量份顏料粉、55質量份磁性材料、6質量份輔料、33質量份連接劑、30質量份填充料和20質量份有機溶劑；其中顏料粉包括色料和體質顏料，體質顏料為任意質量比混合的碳酸鈣、滑石粉和載色劑，載色劑選用核桃油，磁性材料為Fe3O4與Fe2O3按Fe3O4：Fe2O3＝7:3的質量份數比混合的物質，輔料中塑性劑、穩定劑和緩幹劑各2質量份，塑性劑選用硬脂酸鋁，連接劑為長油醇酸樹脂，填充料為膠質碳酸鈣，有機溶劑為芳烴。
該磁性顏料的製備方法包括如下步驟：
(1)磁性物質和填充料製備：由水熱法或沉澱法製備納米級可磁化物質，對可磁化物質進行磁化處理得到磁性物質，磁性物質微粒為小於1μm的針狀結晶；採用碳化法製備填充料，石灰石經高溫煅燒後用水消化，再經過篩濾、碳化，用脂肪酸皂進行表面改性，乾燥粉碎後得到膠質碳酸鈣；
(2)連接劑溶解：長油醇酸樹脂配方中取量並在常溫常壓下與15質量份有機溶劑混合溶解後，加入1.5質量份塑性劑和1.5質量份穩定劑繼續攪拌至混合均勻；
(3)粉料分散：將顏料粉、磁性物質和填充料混勻後加入，攪拌分散均勻，混合均勻表觀上看就是顏色一致，任意部分顆粒分布狀態相同；
(4)研磨調整：對得到的混合物料進行研磨，研磨過程中實時檢測混合物料的流動性、粘度、乾性、色彩均勻性和顏料顆粒細度，並根據檢測得到的流動性、粘度、乾性、色彩均勻性和顏料顆粒細度調整研磨時間以及加入相應的助劑，具體為，通過有機溶劑調節混合物料的流動性，通過塑性劑和穩定劑調節混合物料的粘度，通過緩幹劑或催幹劑調節混合物料的乾性，如果幹的太慢，就添加催幹劑，幹的太慢就添加緩幹劑，溶劑用量少了各部分流動性不一致就添加有機溶劑，調整過程採用少量多次添加，使得混合物料的流動性、粘度和乾性均達到顏料商品的售賣標準，持續研磨至混合物料的色彩均勻性和顏料顆粒細度均達到顏料商品的售賣標準，得到磁性顏料。
在使用完顏料後，直接用永久磁鐵吸附該磁性顏料，可以在永久磁鐵外部包圍一個塑膠袋(該塑膠袋不影響永久磁鐵磁性)，磁性顏料直接被吸附於磁鐵上，調色板上不再粘有殘留的顏料，從而達到免清洗作用。