ЭМУЛЬСИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХУДОЖЕСТВЕННЫХ КРАСОК И КРАСКА ДЛЯ ЖИВОПИСИ НА ЕЕ ОСНОВЕ Российский патент 2005 года по МПК C09D5/02 C09D5/06 

Изобретение относится к производству художественных красок. Краски предназначены для живописи, декоративно-прикладных и иконописных работ, росписи по холсту, дереву, металлу, бумаге, стеклу, глине, ткани.

Основной проблемой масляных красок является длительное время высыхания (10-35 сут), что значительно усложняет работу художников. Для ускорения времени высыхания были разработаны казеино-масляные краски (ТУ 6-10-1379-78), которые имеют время высыхания до степени 2-3 часа, а до 5 степени 24 часа, однако казеино-масляные краски уступают масляным по показателям адгезии и эластичности.

Казеино-масляные краски содержат казеин, масло льняное и ализариновое, аммиак, фенол, пигменты, наполнители и воду. Краски разбавляются водой.

При усовершенствовании казеино-масляных красок удается ускорить процесс высыхания покрытия до 0,5 часа, улучшить адгезию (SU 1775439, 1992).

В состав известных водорастворимых красок для живописи: акварель, гуашь, темпера входят в качестве пленкообразующих гуммиарабик, казеин, декстрин, даммарный лак, пластификатор: глицерин, эмульгатор: бычья желчь.

Известна эмульсия для приготовления художественных красок, включающая казеиновый клей, даммарный лак, масло льняное, масло касторовое, бычью желчь, нашатырный спирт, поливиниловый спирт, камфорный спирт и воду (SU 262298, 1970). Указанное техническое решение принято в качестве прототипа. Основным пленкообразователем указанной эмульсии является казеиновый клей (26-28 мас.%). Было установлено, что для растворения казеина требуется большое количество воды (соотношение казеин:вода - 1:12) и при этом часто образуется гель, который затрудняет смачивание компонентов эмульсии, а в дальнейшем - диспергирование пигментов. Кроме этого, краски на казеине дают покрытия, которые меняют тон и цвет со временем. Было также установлено, что стабильность эмульсии низкая.

Технической задачей изобретения является повышение стабильности эмульсии для художественных красок, повышение светостойкости покрытий красок на основе эмульсии. Перед изобретателями стояла задача создания универсальной эмульсии для художественных красок различной техники живописи: масляные краски, акварель, темпера, гуашь. Эмульсия должна разбавляться как водой, так и маслом.

Для достижения технического результата эмульсия для приготовления художественных красок, содержащая даммарный лак, масло касторовое, бычью желчь, воду, дополнительно содержит гуммиарабик, глицерин, полиэтиленгликолевый эфир нонилфенола, в качестве масла касторового используют масло касторовое дегидратированное, а в качестве воды используют воду деминерализованную с общей жесткостью не более 0,01 мг-экв/л, компоненты эмульсии взяты в следующем соотношении, мас.%:

Даммарный лак 38.0-43.0

Гуммиарабик 9.0-11.0

Масло касторовое дегидратированное 1.6-3.0

Глицерин 6.0-8.0

Полиэтиленгликолевый эфир нонилфенола 8.0-10.0

Бычья желчь 0.3-0.6

Вода деминерализованная Остальное

Вторым объектом защиты является краска для живописи, включающая пигмент, отличающаяся тем, что она изготовлена на основе эмульсии по п.1 и дополнительно в качестве наполнителя содержит смесь сернокислого бария и алюмосиликата натрия при соотношении компонентов, мас.%:

Эмульсия по п.1 50.0-70.0

Сернокислый барий 10.0-30.0

Алюмосиликат натрия 5.0-10.0

Пигмент Остальное

Используя гуммиарабик вместо казеинового клея, было исключено образование геля, поскольку гуммиарабик легче растворяется в воде (соотношение гуммиарабик:вода - 1:1). Гуммиарабик в покрытии дает бархатистость.

Используя даммарный лак в качестве основного пленкообразователя вместо растительных масел резко улучшается светостойкость покрытия, в темноте покрытия не темнеют. Растворяясь как в воде, так и в масле, предлагаемая краска дает возможность использовать различную технику живописи: акварель, темперу, масляную живопись. Краска легко набирается на кисть, легко и равномерно разносится и обеспечивает возможность перехода от интенсивного окрашенного слоя до слабоокрашенного.

Даммарный лак ТУ 2331-036-06916705-03 представляет собой 10% раствор смолы даммары в скипидаре

Гуммиарабиковый раствор - 30% гуммиарабика марки “Кордофан” или КХАН-2 в воде (СТП 0691607-020-00)

Масло касторовое дегидратированное - ТУ 6-101794-80

Неонол АФ 9/10 - ТУ 2483-077-05766801-98 со следующими показателями: средняя молекулярная масса - 660, массовая доля присоединенной окиси этилена, % 66,0-68,0, концентрация водородных ионов (рН) 6-8, продукт взаимодействия окиси этилена с алкилфенолом.

Вода деминерализованная - СТП 6-15-08-37-86

Бычья желчь - ТУ 10.02.01.112-89

Глицерин дистиллированный - ГОСТ 6824-76

В качестве пигментов используют ультрамарин, кадмий, пигмент голубой ФЦ, оксид цинка и другие. В качестве наполнителя используют смесь бария сернокислого и алюмосиликата натрия.

Эмульсию для художественных красок получают следующим образом. Эмульгирование осуществляют в смесителе, изготовленном из инертного металла с комплексной мешалкой. Сначала в смеситель загружают раствор гуммиарабика, глицерин, неонол АФ 9/10, бычью желчь и деминерализованную воду. В другом смесителе смешивают дегидратированное касторовое масло, лак даммарный, затем смесь медленно выливают в первый смеситель. Эмульгирование осуществляют при комнатной температуре в течение 4-5 часов. Ведется отбор пробы по показателям качества эмульсии. Приготовление краски осуществляют следующим образом. В смеситель с планетарной мешалкой загружают эмульсию, барий сернокислый, алюмосиликат натрия, пигмент и производят перемешивание в течение 20-30 мин до полного смачивания эмульсией пигмента и наполнителей. Полученный замес перетирают на трехвалковой краскотерочной машине до получения соответствующих показателей качества краски. В табл.1 приведены рецептуры эмульсий, в табл.2 показаны свойства эмульсий, в табл.3 даны рецептуры красок, в табл.4 - показатели свойств покрытий на основе этих красок. В качестве контрольного примера приведено использование эфира, неона АФ 9/12, который в эмульсии не дает стабильности.

Деминерализованную воду получают на специальной установке (ФОП-300) по принципу ионного обмена между очищаемой водой и ионитами.

В качестве прототипа в табл.1 приведены средние значения компонентов эмульсии, а в табл.3 приведены соотношения компонентов для приготовления краски на ее основе с использованием пигмента и наполнителей. Светостойкость покрытий проверялась по методике ASTM D 4303-83 (Lightfastness of pygments used in artists paints). Светостойкость окраски образцов определяли по величине общего светового контраста ΔЕ в системе CIE 1976 Lab с использованием спектофотометра “Datacolor” (Швейцария). По результатам измерений образцы к 3-м категориям по светостойкости:

*** - ΔЕ до 4

** - ΔЕ от 4,1 до 8

* - ΔЕ от 8,1 до 16

Результаты испытаний представлены в табл.4.

Изобретение относится к производству художественных красок. Краски предназначены для живописи, декоративно-прикладных и иконописных работ, росписи по холсту, дереву, металлу, бумаге, стеклу, глине, ткани. Эмульсия содержит даммарный лак – 38,0-43,0 мас.%, гуммиарабик (30% водный раствор) – 9,0-11,0 мас.%, масло касторовое дегидратированное – 1,6-3,0 мас.%, полиэтиленгликолевый эфир нонилфенола – 8,0-10,0 мас.%, глицерин – 6,0-8,0 мас.%, бычью желчь – 0,3-0,6 мас.% и остальное - деминерализованная вода, с общей жесткостью не более 0,01 мг-экв/л. Краска для живописи включает в качестве основы данную эмульсию 50,0-70,0 мас.%, наполнитель – смесь сернокислого бария 10,0-30,0 мас.% и алюмосиликата натрия, взятого в количестве 5,0-10,0 мас.% и пигмент – остальное. Эмульсия обладает повышенной стабильностью и является универсальной для художественных красок различной техники живописи. Краска для живописи на основе данной эмульсии характеризуется повышенной светостойкостью. 2 н.п. ф-лы, 4 табл.

1. Эмульсия для изготовления художественных красок, содержащая даммарный лак, масло касторовое, бычью желчь, воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гуммиарабик (30% водный раствор), глицерин, полиэтиленгликолевый эфир нонилфенола, в качестве масла касторового используют масло касторовое дегидратированное, а в качестве воды используют воду деминерализованную с общей жесткостью не более 0,01 мг-экв/л, компоненты эмульсии взяты в соотношении, мас.%:

Даммарный лак 38,0-43,0

Вышеуказанный гуммиарабик 9,0-11,0

Масло касторовое дегидратированное 1,6-3,0

Полиэтиленгликолевый эфир

нонилфенола 8,0-10,0

Глицерин 6,0-8,0

Бычья желчь 0,3-0,6

Деминерализованная вода остальное

Эмульсия по п.1 50.0-70.0

Алюмосиликат натрия 5.0-10.0

Серно-кислый барий 10.0-30.0

Пигмент остальное