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CN119101388A - 一种水性丙烯绘画颜料及其制备方法 - Google Patents

一种水性丙烯绘画颜料及其制备方法 Download PDF

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CN119101388A CN202411485811.5A CN202411485811A CN119101388A CN 119101388 A CN119101388 A CN 119101388A CN 202411485811 A CN202411485811 A CN 202411485811A CN 119101388 A CN119101388 A CN 119101388A
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Abstract

本发明公开了一种水性丙烯绘画颜料及其制备方法，涉及绘画颜料技术领域。本发明在制备水性丙烯绘画颜料时，将羟乙基纤维素、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂反应制得纤维素‑丙烯酸酯共聚物乳液；将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”‑[(2,4,6,8,8‑五甲基环四硅氧烷‑2,4,6‑三基)三(氧基)]三(N‑乙基‑乙烷)反应制得硅氧烷低聚物；将纳米二氧化钛依次与硅氧烷低聚物、1‑氯己烷反应制得功能化纳米二氧化钛；将纤维素‑丙烯酸酯共聚物乳液、功能化纳米二氧化钛、颜料色粉、分散剂、消泡剂、水混合均匀，制得水性丙烯绘画颜料。本发明制备的水性丙烯绘画颜料具有优良的防霉、耐高温及耐光性。

Description

一种水性丙烯绘画颜料及其制备方法
技术领域
本发明涉及绘画颜料技术领域，具体为一种水性丙烯绘画颜料及其制备方法。
背景技术
丙烯颜料属于人工合成的聚合颜料，自二十世纪50年代诞生以来，逐渐在世界范围内被广泛采用。随着人们对丙烯颜料特性认识的提高和对丙烯技法探索的不断成熟，丙烯绘画逐渐成为一个独立的画种并日渐显露出独特的魅力。相对于传统颜料，丙烯颜料是目前颜料体系中出现得最晚却最具现代意义的颜料品种。丙烯颜料有很多优于其它颜料的特性，可以灵活改变自身结构并适合于在各种物质表面进行绘画。在表现技法上，丙烯颜料更显示出巨大的灵活性，水彩颜料的透明性，油画颜料的厚重感，水粉颜料的遮盖力以及其他乳剂型颜料的淡雅柔和，丙烯颜料几乎都可以做到。它既可以独立作画，也可以与其它颜料兼容。
但是，画作在长时间暴露在阳光下时，由于光照中的紫外线和可见光中具有高能量，在这些能量的作用下，会激发颜料分子中的电子跃迁，从而催化颜料中的颜料分子发生变化，加速颜料的老化、开裂和褪色过程，因此有必要提升丙烯颜料的耐热耐光性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水性丙烯绘画颜料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种水性丙烯绘画颜料，所述水性丙烯绘画颜料是将羟乙基纤维素、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂反应制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液；将纳米二氧化钛依次与硅氧烷低聚物、1-氯己烷反应制得功能化纳米二氧化钛；将纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液、功能化纳米二氧化钛、颜料色粉、分散剂、消泡剂、水混合均匀制得；
所述烯丙氧基三嗪紫外吸收剂是将2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、间苯二酚反应制得；
所述硅氧烷低聚物是将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)反应制得。
一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，所述水性丙烯绘画颜料的制备方法包括以下制备步骤：
(1)将2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、间苯二酚按摩尔比为1:2加入到2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪质量8～10倍的氯苯中，加入2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪质量0.03～0.05倍的无水三氯化铝，在10～30℃，300～500r/min搅拌20～30min，升温至90～96℃，继续搅拌5～6h，加入氯苯体积1～2倍的盐酸水溶液混合均匀，抽滤，用去离子水洗涤3～5次，在真空条件下，50～60℃干燥8～10h，制得烯丙氧基三嗪紫外吸收剂；
(2)将混合单体质量0.2～0.3倍的羟乙基纤维素、去离子水按质量比为1:(4～6)混合均匀，在70～80℃，300～500r/min搅拌10～20min，在氮气氛围下，加入羟乙基纤维素质量0.03～0.05倍的碳酸氢钠，加入占引发剂溶液质量一半的引发剂溶液，继续搅拌8～10min，在5min内匀速滴加占混合单体质量四分之一的混合单体，继续搅拌反应20～30min，在10min内同时匀速滴加剩余的混合单体和剩余的引发剂溶液，继续搅拌4～5h，冷却至室温后出料，制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液；
(3)将纳米二氧化钛、无水乙醇按质量比为1:(80～100)混合均匀，超声分散50～60min，加入纳米二氧化钛质量1.2～1.4倍的硅氧烷低聚物，加入纳米二氧化钛质量0.07～0.09倍的二月桂酸二丁基锡，在氮气保护下，在25～35℃，300～500r/min搅拌2～3h，过滤，在真空条件下，50～60℃干燥16～18h，制得改性纳米二氧化钛；将改性纳米二氧化钛、1-氯己烷、无水丙酮按质量比为1:(2～3):(12～14)混合均匀，在50～60℃，300～500r/min搅拌4～5h，过滤，用无水丙酮洗涤3～5次，在真空条件下，50～60℃干燥8～10h，制得功能化纳米二氧化钛；
(4)按质量份数计，称取纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液36～42份、功能化纳米二氧化钛8～10份、颜料色粉10～12份、FX365分散剂0.2～1.5份、SPA-202消泡剂0.2～2.5份、水9～13份混合均匀，室温下300～500r/min搅拌8～10min，制得水性丙烯绘画颜料。
作为优化，步骤(1)所述盐酸水溶液的质量分数为10％～12％。
作为优化，步骤(2)所述混合单体的制备方法为：将丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂按摩尔比为1:1:(0.4～0.6)混合，配制成混合单体。
作为优化，步骤(2)所述羟乙基纤维素的分子量为1万～2万。
作为优化，步骤(2)所述引发剂溶液的制备方法为：将混合单体质量0.01～0.02倍的过硫酸钾、去离子水按质量比为1:(8～10)混合均匀，配制成引发剂溶液。
作为优化，步骤(3)所述硅氧烷低聚物的制备方法为：将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)、四甲基氢氧化铵、二甲基亚砜、甲苯混合均匀，在65～75℃，300～500r/min搅拌反应20～30min，降温至室温，用等体积的去离子水和甲苯混合洗涤，静置分层，去除水相，重复洗涤3～5次，取有机相置于干燥箱内，在真空条件下，50～60℃干燥8～10h，制得硅氧烷低聚物。
作为优化，所述四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)、四甲基氢氧化铵、二甲基亚砜、甲苯的质量比为1:(0.6～0.8):(0.01～0.03):(0.01～0.03):(10～12)。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明在制备水性丙烯绘画颜料时，将2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、间苯二酚反应制得烯丙氧基三嗪紫外吸收剂；将羟乙基纤维素、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂反应制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液；将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)反应制得硅氧烷低聚物；将纳米二氧化钛、硅氧烷低聚物反应制得改性纳米二氧化钛；将改性纳米二氧化钛、1-氯己烷反应制得功能化纳米二氧化钛；将纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液、功能化纳米二氧化钛、颜料色粉、分散剂、消泡剂、水混合均匀，制得水性丙烯绘画颜料。
首先，将2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、间苯二酚反应制得烯丙氧基三嗪紫外吸收剂，将羟乙基纤维素、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂反应制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液；羟乙基纤维素上的部分羟基在引发剂过硫酸钾的作用下生成活性氧自由基，与丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂上的碳碳双键共聚，使得丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂接枝到羟乙基纤维素上，制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液，在纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液中引入氢键六元环，吸收紫外光，提高水性丙烯绘画颜料对太阳光照中所含的紫外线的防护效果，降低光照中紫外线对颜料的影响，进而提高水性丙烯绘画颜料的色牢度，提高水性丙烯绘画颜料的耐光性，延长水性丙烯绘画颜料的使用寿命。
其次，将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)反应制得硅氧烷低聚物，在硅氧烷低聚物分子链上引入Si-H键和叔胺结构；将纳米二氧化钛、硅氧烷低聚物反应制得改性纳米二氧化钛；纳米二氧化钛上的羟基与硅氧烷低聚物上的Si-H键反应，使硅氧烷低聚物接枝在纳米二氧化硅表面；将改性纳米二氧化钛、1-氯己烷反应制得功能化纳米二氧化钛；改性纳米二氧化钛表面接枝的硅氧烷低聚物上的叔胺结构与1-氯己烷上的氯反应生成季铵盐结构，季铵盐结构具有抗菌性能，能够防止水性丙烯绘画颜料发霉变质；同时硅氧烷低聚物上含有大量Si-O能够提升水性丙烯绘画颜料的耐高温性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，所述水性丙烯绘画颜料的制备方法包括以下制备步骤：
(1)将2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、间苯二酚按摩尔比为1:2加入到2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪质量8倍的氯苯中，加入2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪质量0.03倍的无水三氯化铝，在10℃，300r/min搅拌30min，升温至90℃，继续搅拌6h，加入氯苯体积1倍的质量分数为10％的盐酸水溶液混合均匀，抽滤，用去离子水洗涤3次，在真空条件下，50℃干燥10h，制得烯丙氧基三嗪紫外吸收剂；
(2)将丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂按摩尔比为1:1:0.4混合，配制成混合单体；将混合单体质量0.01倍的过硫酸钾、去离子水按质量比为1:8混合均匀，配制成引发剂溶液；将混合单体质量0.2倍的羟乙基纤维素、去离子水按质量比为1:4混合均匀，在70℃，300r/min搅拌20min，在氮气氛围下，加入羟乙基纤维素质量0.03倍的碳酸氢钠，加入占引发剂溶液质量一半的引发剂溶液，继续搅拌10min，在5min内匀速滴加占混合单体质量四分之一的混合单体，继续搅拌反应30min，在10min内同时匀速滴加剩余的混合单体和剩余的引发剂溶液，继续搅拌5h，冷却至室温后出料，制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液；
(3)将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)、四甲基氢氧化铵、二甲基亚砜、甲苯按质量比为1:0.6:0.01:0.01:10混合均匀，在65℃，300r/min搅拌反应30min，降温至室温，用等体积的去离子水和甲苯混合洗涤，静置分层，去除水相，重复洗涤3次，取有机相置于干燥箱内，在真空条件下，50℃干燥10h，制得硅氧烷低聚物；将纳米二氧化钛、无水乙醇按质量比为1:80混合均匀，超声分散50min，加入纳米二氧化钛质量1.2倍的硅氧烷低聚物，加入纳米二氧化钛质量0.07倍的二月桂酸二丁基锡，在氮气保护下，在25℃，300r/min搅拌3h，过滤，在真空条件下，50℃干燥18h，制得改性纳米二氧化钛；将改性纳米二氧化钛、1-氯己烷、无水丙酮按质量比为1:2:12混合均匀，在50℃，300r/min搅拌5h，过滤，用无水丙酮洗涤3次，在真空条件下，50℃干燥10h，制得功能化纳米二氧化钛；
(4)按质量份数计，称取纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液36份、功能化纳米二氧化钛8份、金光红C10份、FX365分散剂0.2份、SPA-202消泡剂0.2份、水9份混合均匀，室温下300r/min搅拌10min，制得水性丙烯绘画颜料。
实施例2：
一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，所述水性丙烯绘画颜料的制备方法包括以下制备步骤：
(1)将2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、间苯二酚按摩尔比为1:2加入到2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪质量9倍的氯苯中，加入2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪质量0.04倍的无水三氯化铝，在20℃，400r/min搅拌25min，升温至93℃，继续搅拌5.5h，加入氯苯体积1.5倍的质量分数为11％的盐酸水溶液混合均匀，抽滤，用去离子水洗涤4次，在真空条件下，55℃干燥9h，制得烯丙氧基三嗪紫外吸收剂；
(2)将丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂按摩尔比为1:1:0.5混合，配制成混合单体；将混合单体质量0.015倍的过硫酸钾、去离子水按质量比为1:9混合均匀，配制成引发剂溶液；将混合单体质量0.25倍的羟乙基纤维素、去离子水按质量比为1:5混合均匀，在75℃，400r/min搅拌15min，在氮气氛围下，加入羟乙基纤维素质量0.04倍的碳酸氢钠，加入占引发剂溶液质量一半的引发剂溶液，继续搅拌9min，在5min内匀速滴加占混合单体质量四分之一的混合单体，继续搅拌反应25min，在10min内同时匀速滴加剩余的混合单体和剩余的引发剂溶液，继续搅拌4.5h，冷却至室温后出料，制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液；
(3)将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)、四甲基氢氧化铵、二甲基亚砜、甲苯按质量比为1:0.7:0.02:0.02:11混合均匀，在70℃，400r/min搅拌反应25min，降温至室温，用等体积的去离子水和甲苯混合洗涤，静置分层，去除水相，重复洗涤4次，取有机相置于干燥箱内，在真空条件下，55℃干燥9h，制得硅氧烷低聚物；将纳米二氧化钛、无水乙醇按质量比为1:90混合均匀，超声分散55min，加入纳米二氧化钛质量1.3倍的硅氧烷低聚物，加入纳米二氧化钛质量0.08倍的二月桂酸二丁基锡，在氮气保护下，在30℃，400r/min搅拌2.5h，过滤，在真空条件下，55℃干燥17h，制得改性纳米二氧化钛；将改性纳米二氧化钛、1-氯己烷、无水丙酮按质量比为1:2.5:13混合均匀，在55℃，400r/min搅拌4.5h，过滤，用无水丙酮洗涤4次，在真空条件下，55℃干燥9h，制得功能化纳米二氧化钛；
(4)按质量份数计，称取纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液39份、功能化纳米二氧化钛9份、金光红C11份、FX365分散剂0.85份、SPA-202消泡剂1.35份、水11份混合均匀，室温下400r/min搅拌9min，制得水性丙烯绘画颜料。
实施例3：
一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，所述水性丙烯绘画颜料的制备方法包括以下制备步骤：
(1)将2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、间苯二酚按摩尔比为1:2加入到2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪质量10倍的氯苯中，加入2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪质量0.05倍的无水三氯化铝，在30℃，500r/min搅拌20min，升温至96℃，继续搅拌5h，加入氯苯体积2倍的质量分数为12％的盐酸水溶液混合均匀，抽滤，用去离子水洗涤5次，在真空条件下，60℃干燥8h，制得烯丙氧基三嗪紫外吸收剂；
(2)将丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂按摩尔比为1:1:0.6混合，配制成混合单体；将混合单体质量0.02倍的过硫酸钾、去离子水按质量比为1:10混合均匀，配制成引发剂溶液；将混合单体质量0.3倍的羟乙基纤维素、去离子水按质量比为1:6混合均匀，在80℃，500r/min搅拌10min，在氮气氛围下，加入羟乙基纤维素质量0.05倍的碳酸氢钠，加入占引发剂溶液质量一半的引发剂溶液，继续搅拌8min，在5min内匀速滴加占混合单体质量四分之一的混合单体，继续搅拌反应20min，在10min内同时匀速滴加剩余的混合单体和剩余的引发剂溶液，继续搅拌4h，冷却至室温后出料，制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液；
(3)将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)、四甲基氢氧化铵、二甲基亚砜、甲苯按质量比为1:0.8:0.03:0.03:12混合均匀，在75℃，500r/min搅拌反应20min，降温至室温，用等体积的去离子水和甲苯混合洗涤，静置分层，去除水相，重复洗涤5次，取有机相置于干燥箱内，在真空条件下，60℃干燥8h，制得硅氧烷低聚物；将纳米二氧化钛、无水乙醇按质量比为1:100混合均匀，超声分散60min，加入纳米二氧化钛质量1.4倍的硅氧烷低聚物，加入纳米二氧化钛质量0.09倍的二月桂酸二丁基锡，在氮气保护下，在35℃，500r/min搅拌2h，过滤，在真空条件下，60℃干燥16h，制得改性纳米二氧化钛；将改性纳米二氧化钛、1-氯己烷、无水丙酮按质量比为1:3:14混合均匀，在60℃，500r/min搅拌4h，过滤，用无水丙酮洗涤5次，在真空条件下，60℃干燥8h，制得功能化纳米二氧化钛；
(4)按质量份数计，称取纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液42份、功能化纳米二氧化钛10份、金光红C12份、FX365分散剂1.5份、SPA-202消泡剂2.5份、水13份混合均匀，室温下500r/min搅拌8min，制得水性丙烯绘画颜料。
对比例1：
对比例1的水性丙烯绘画颜料的制备方法与实施例2的区别在于不进行步骤(1)，将步骤(2)修改为：将丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯按摩尔比为1:1混合，配制成混合单体；将混合单体质量0.015倍的过硫酸钾、去离子水按质量比为1:9混合均匀，配制成引发剂溶液；将混合单体质量0.25倍的羟乙基纤维素、去离子水按质量比为1:5混合均匀，在75℃，400r/min搅拌15min，在氮气氛围下，加入羟乙基纤维素质量0.04倍的碳酸氢钠，加入占引发剂溶液质量一半的引发剂溶液，继续搅拌9min，在5min内匀速滴加占混合单体质量四分之一的混合单体，继续搅拌反应25min，在10min内同时匀速滴加剩余的混合单体和剩余的引发剂溶液，继续搅拌4.5h，冷却至室温后出料，制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液。其余步骤同实施例2。
对比例2：
对比例2的水性丙烯绘画颜料的制备方法与实施例2的区别在于步骤(3)的不同，将步骤(3)修改为：将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)、四甲基氢氧化铵、二甲基亚砜、甲苯按质量比为1:0.7:0.02:0.02:11混合均匀，在70℃，400r/min搅拌反应25min，降温至室温，用等体积的去离子水和甲苯混合洗涤，静置分层，去除水相，重复洗涤4次，取有机相置于干燥箱内，在真空条件下，55℃干燥9h，制得硅氧烷低聚物；将纳米二氧化钛、无水乙醇按质量比为1:90混合均匀，超声分散55min，加入纳米二氧化钛质量1.3倍的硅氧烷低聚物，加入纳米二氧化钛质量0.08倍的二月桂酸二丁基锡，在氮气保护下，在30℃，400r/min搅拌2.5h，过滤，在真空条件下，55℃干燥17h，制得功能化纳米二氧化钛。其余步骤同实施例2。
对比例3：
对比例3的水性丙烯绘画颜料的制备方法与实施例2的区别在于不进行步骤(3)，将步骤(4)修改为：按质量份数计，称取纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液39份、纳米二氧化钛9份、金光红C11份、FX365分散剂0.85份、SPA-202消泡剂1.35份、水11份混合均匀，室温下400r/min搅拌9min，制得水性丙烯绘画颜料。其余步骤同实施例2。
测试例1
防霉性能的测试
测试方法：按QB/T4289-2012测试实施例与对比例的防霉性能。结果见表1。
表1
是否发生霉变 是否发生霉变
实施例1 否 对比例1 否
实施例2 否 对比例2 是
实施例3 否 对比例3 是
从表1中实施例1～3和对比例1～3的实验数据比较可发现，本发明制得的水性丙烯绘画颜料具有良好的防霉性能。
通过对比，实施例1～3均未发生霉变现象，而对比例2～3发生了霉变现象，说明将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)反应制得硅氧烷低聚物，在硅氧烷低聚物分子链上引入Si-H键和叔胺结构；将纳米二氧化钛、硅氧烷低聚物反应制得改性纳米二氧化钛；纳米二氧化钛上的羟基与硅氧烷低聚物上的Si-H键反应，使硅氧烷低聚物接枝在纳米二氧化硅表面；将改性纳米二氧化钛、1-氯己烷反应制得功能化纳米二氧化钛；改性纳米二氧化钛表面接枝的硅氧烷低聚物上的叔胺结构与1-氯己烷上的氯反应生成季铵盐结构，季铵盐结构具有抗菌性能，能够防止水性丙烯绘画颜料发霉变质。
测试例2
耐光性能的测试
测试方法：按QB/T4289-2012对实施例与对比例的耐光等级进行测试。结果见表2
表2
耐光等级 耐光等级
实施例1 7级 对比例1 4级
实施例2 7级 对比例2 7级
实施例3 7级 对比例3 7级
从表2中实施例1～3和对比例1～3的实验数据比较可发现，本发明制得的水性丙烯绘画颜料具有良好的耐光性能。
通过对比，实施例1～3的耐光级数大于对比例1的耐光级数，说明将2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、间苯二酚反应制得烯丙氧基三嗪紫外吸收剂，将羟乙基纤维素、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂反应制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液；羟乙基纤维素上的部分羟基在引发剂过硫酸钾的作用下生成活性氧自由基，与丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂上的碳碳双键共聚，使得丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂接枝到羟乙基纤维素上，制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液，在纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液中引入氢键六元环，吸收紫外光，提高水性丙烯绘画颜料对太阳光照中所含的紫外线的防护效果，降低光照中紫外线对颜料的影响，进而提高水性丙烯绘画颜料的色牢度，提高水性丙烯绘画颜料的耐光性，延长水性丙烯绘画颜料的使用寿命。
测试例3
耐高温性能的测试
测试方法：根据GB/T1735-2009测试规范将实施例与对比例制备成标准试样，并测试标准试样的耐高温性能，设定程序升温步骤，升温速率设为2℃/min，当达到300℃后进行保温处理，保温时间为2h，然后关闭电源进行自然冷却，待冷却至室温后取出试样，使用放大镜观察标准试样表面状态，若标准试样未出现开裂、鼓包现象，则说明耐高温性能优良。结果见表3。
表3
开裂情况 开裂情况
实施例1 无裂纹 对比例1 无裂纹
实施例2 无裂纹 对比例2 无裂纹
实施例3 无裂纹 对比例3 有轻微裂纹
从表3中实施例1～3和对比例1～3的实验数据比较可发现，本发明制得的水性丙烯绘画颜料具有良好的耐高温性能。
通过对比，实施例1～3均未出现裂纹，而对比例3出现了裂纹，说明将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)反应制得硅氧烷低聚物，在硅氧烷低聚物分子链上引入Si-H键；将纳米二氧化钛、硅氧烷低聚物反应制得改性纳米二氧化钛；纳米二氧化钛上的羟基与硅氧烷低聚物上的Si-H键反应，使硅氧烷低聚物接枝在纳米二氧化硅表面，硅氧烷低聚物上含有大量Si-O能够提升水性丙烯绘画颜料的耐高低性能。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水性丙烯绘画颜料，其特征在于，所述水性丙烯绘画颜料是将羟乙基纤维素、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂反应制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液；将纳米二氧化钛依次与硅氧烷低聚物、1-氯己烷反应制得功能化纳米二氧化钛；将纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液、功能化纳米二氧化钛、颜料色粉、分散剂、消泡剂、水混合均匀制得；
所述烯丙氧基三嗪紫外吸收剂是将2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、间苯二酚反应制得；
所述硅氧烷低聚物是将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)反应制得。
2.一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，其特征在于，所述水性丙烯绘画颜料的制备方法包括以下制备步骤：
(1)将2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、间苯二酚按摩尔比为1:2加入到2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪质量8～10倍的氯苯中，加入2-(烯丙氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪质量0.03～0.05倍的无水三氯化铝，在10～30℃，300～500r/min搅拌20～30min，升温至90～96℃，继续搅拌5～6h，加入氯苯体积1～2倍的盐酸水溶液混合均匀，抽滤，用去离子水洗涤3～5次，在真空条件下，50～60℃干燥8～10h，制得烯丙氧基三嗪紫外吸收剂；
(2)将混合单体质量0.2～0.3倍的羟乙基纤维素、去离子水按质量比为1:(4～6)混合均匀，在70～80℃，300～500r/min搅拌10～20min，在氮气氛围下，加入羟乙基纤维素质量0.03～0.05倍的碳酸氢钠，加入占引发剂溶液质量一半的引发剂溶液，继续搅拌8～10min，在5min内匀速滴加占混合单体质量四分之一的混合单体，继续搅拌反应20～30min，在10min内同时匀速滴加剩余的混合单体和剩余的引发剂溶液，继续搅拌4～5h，冷却至室温后出料，制得纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液；
(3)将纳米二氧化钛、无水乙醇按质量比为1:(80～100)混合均匀，超声分散50～60min，加入纳米二氧化钛质量1.2～1.4倍的硅氧烷低聚物，加入纳米二氧化钛质量0.07～0.09倍的二月桂酸二丁基锡，在氮气保护下，在25～35℃，300～500r/min搅拌2～3h，过滤，在真空条件下，50～60℃干燥16～18h，制得改性纳米二氧化钛；将改性纳米二氧化钛、1-氯己烷、无水丙酮按质量比为1:(2～3):(12～14)混合均匀，在50～60℃，300～500r/min搅拌4～5h，过滤，用无水丙酮洗涤3～5次，在真空条件下，50～60℃干燥8～10h，制得功能化纳米二氧化钛；
(4)按质量份数计，称取纤维素-丙烯酸酯共聚物乳液36～42份、功能化纳米二氧化钛8～10份、颜料色粉10～12份、FX365分散剂0.2～1.5份、SPA-202消泡剂0.2～2.5份、水9～13份混合均匀，室温下300～500r/min搅拌8～10min，制得水性丙烯绘画颜料。
3.根据权利要求2所述的一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述盐酸水溶液的质量分数为10％～12％。
4.根据权利要求2所述的一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合单体的制备方法为：将丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、烯丙氧基三嗪紫外吸收剂按摩尔比为1:1:(0.4～0.6)混合，配制成混合单体。
5.根据权利要求2所述的一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述羟乙基纤维素的分子量为1万～2万。
6.根据权利要求2所述的一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述引发剂溶液的制备方法为：将混合单体质量0.01～0.02倍的过硫酸钾、去离子水按质量比为1:(8～10)混合均匀，配制成引发剂溶液。
7.根据权利要求2所述的一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述硅氧烷低聚物的制备方法为：将四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)、四甲基氢氧化铵、二甲基亚砜、甲苯混合均匀，在65～75℃，300～500r/min搅拌反应20～30min，降温至室温，用等体积的去离子水和甲苯混合洗涤，静置分层，去除水相，重复洗涤3～5次，取有机相置于干燥箱内，在真空条件下，50～60℃干燥8～10h，制得硅氧烷低聚物。
8.根据权利要求7所述的一种水性丙烯绘画颜料的制备方法，其特征在于，所述四甲基环四硅氧烷、N,N',N”-[(2,4,6,8,8-五甲基环四硅氧烷-2,4,6-三基)三(氧基)]三(N-乙基-乙烷)、四甲基氢氧化铵、二甲基亚砜、甲苯的质量比为1:(0.6～0.8):(0.01～0.03):(0.01～0.03):(10～12)。
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