油画棒及其制作方法

技术领域

本发明涉及美术绘画工具技术领域，特别涉及一种无毒、配方简单、原料易获取的油画棒及其制作方法。

背景技术

油画棒是一种油性彩色绘画颜料，具有手感细腻、滑爽、铺展性好、叠色、混色性能优异，颜色鲜艳等特点。涂层具有一定的厚度，并且涂层在纸面的附着力、覆盖力更强，有质感，能充分展现油画效果，满足各种绘画技巧难度需求。

但是传统的油画棒一般都采用蜡、植物油、填充物、塑性剂、颜料等工业级原料组成，制得的油画棒虽然满足目前的安全要求，但配料复杂且原料中仍含有较多的重金属如铅、镉、钡、锑、砷、汞、硒或者其他有害物质等，对于使用油画棒较多的的低龄儿童及青少年仍然存在较大安全隐患。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种配料简单、原料易获取，且能够满足绘画需求的油画棒及该油画棒的制作方法。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种油画棒，按重量份计，所述油画棒的原料包括：

植物蜡基100份，所述植物蜡基由50～90份植物蜡A和10～50份的植物蜡B组成，所述植物蜡A的硬度高于所述植物蜡B用以确保所述油画棒的硬度，所述植物蜡B的粘度高于所述植物蜡A用以补强所述油画棒的饱和度；

环保颜料8～25份；

辅料0～90.05份；

其中，所述植物蜡A选用熔点为58～62℃的大豆蜡。

作为本发明的进一步改进，所述植物蜡B选自棕榈蜡、橄榄蜡、小烛树蜡、椰子蜡、棉籽蜡、菜籽蜡、以及熔点为42～52℃大豆蜡中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述植物蜡B由棕榈蜡和42～52℃的大豆蜡复配而成。

作为本发明的进一步改进，所述植物蜡B由棕榈蜡、橄榄蜡、以及熔点为42～52℃的大豆蜡复配而成。

作为本发明的进一步改进，所述环保颜料选自日落黄、柠檬黄、喹啉黄、苋菜红、胭脂红、赤藓红、诱惑红、新红、亮蓝、靛蓝、植物炭黑中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，按重量份计，所述辅料包括20～90份的填充物和0.01～0.05份的苦味剂。

作为本发明的进一步改进，所述填充物选用食品级碳酸钙、食品级高岭土、食品级硫酸钡、食品级碳酸镁、食品级白炭黑中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述苦味剂为0.05份的苯甲地那铵。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是，提供所述的油画棒的制作方法，包括以下步骤：

步骤1：称取配方份植物蜡A和植物蜡B加热70℃～75℃完全熔化，保持加热搅拌状态缓慢加入配方份的环保颜料进行混合并充分搅拌，得到均匀混合物；

步骤2：将步骤1得到的均匀混合物通过三辊研磨机研磨加工为大小为5～25μm的微细粒状固态物；

步骤3：将步骤2得到的微细粒状固态物加热80℃～90℃使其完成熔化，保持加热搅拌状态下加入配方份的填充物和苦味剂，经分散机搅拌分散形成均匀液态浆状混合物；

步骤4：将步骤3得到的浆状混合物注入成型机，在6～15℃下经过低温冷凝和脱模处理后，得到所述油画棒。

作为本发明的进一步改进，在步骤3中，所述分散机的搅拌速度和搅拌时长包括：

首先，以搅拌速度为250～500转/分钟持续搅拌20分钟，以使加入的物料充分润湿；

其次，将搅拌速度由250～500转/分钟提高至800～1000转/分钟，并持续搅拌20～30分钟，以使物料充分混合分散；

最后，将搅拌速度由800～1000转/分钟降至250～300转/分钟，并持续搅拌15～25分钟，以使物料稳定和消除气泡，得到所述浆状混合物。

本发明的有益效果是：

1、本发明具备油画棒使用的各项性能，尤其相对普通油画棒在抗掉屑能力和耐高温性能上更为优异，为使用者带来更好的涂画体验，同时能够保持涂画作品的完整性；另外由于本发明仅需三种主体原料即可制得，配方简单使其加工工序简单；同时采用大豆蜡作为主体原料，原料获取方便、价格低廉生产成本低，制得的油画棒绿色安全可降解，且具备高温下不易出油的特性；

2、通过添加填充剂以调节和控制油画棒的描绘能力和抗折力；

3、通过在产品中添加苦味剂以避免低龄人群啃咬后吞服，提高使用安全性的作用。

附图说明

图1为本发明耐高温性实验后的状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。

通过实施例对本发明作进一步的详细说明。

以下实施例中，植物蜡A均选用熔点为62℃的大豆蜡，植物蜡B选用熔点为42℃的大豆蜡，以下按重量份计。

实施例1：

将90份植物蜡A、10份植物蜡B加热至75℃完全熔化，保持加热搅拌状态缓慢加入8份胭脂红铝色淀、和1.2份柠檬黄铝色淀进行混合并充分搅拌，得到均匀混合物；

将上述着均匀混合物通过三辊研磨机研磨加工为大小为5～25μm的微细粒状固态物；

将上述微细粒状固态物加热至90℃使其完成熔化，在搅拌状态下加入20份食品级碳酸钙、0.05份苯甲地那铵，保持加热经高速搅拌分散机搅拌分散70min后形成均匀液态浆状混合物，将该浆状混合物注入成型机，在13℃下经过低温冷凝和脱模技术，得到所述油画棒。

实施例2：

将70份植物蜡A、30份植物蜡B加热至70℃完全熔化，保持加热搅拌状态缓慢加入25份亮蓝铝色淀进行混合并充分搅拌，得到均匀混合物；

将上述均匀混合物通过三辊研磨机研磨加工为大小为5～25μm的微细粒状固态物；

将上述微细粒状固态物加热至85℃使其完成熔化，在搅拌状态下加入75份食品级碳酸钙、0.05份苯甲地那铵，保持加热经高速搅拌分散机搅拌分散70min后形成均匀液态浆状混合物，将该浆状混合物注入成型机，在13℃下经过低温冷凝和脱模技术，得到所述油画棒。

实施例3：

将50份植物蜡A、50份植物蜡B加热至70℃完全熔化，保持加热搅拌状态缓慢加入8.5份柠檬黄铝色淀进行混合并充分搅拌，得到均匀混合物；

将均匀混合物通过三辊研磨机研磨加工为大小为5～25μm的微细粒状固态物；

将上述微细粒状固态物加热至80℃使其完成熔化，在搅拌状态下加入90份食品级碳酸钙、0.05份苯甲地那铵，保持加热经高速搅拌分散机搅拌分散75min后形成均匀液态浆状混合物，将该浆状混合物注入成型机，在13℃下经过低温冷凝和脱模技术，得到所述油画棒。

实施例4：

将80份植物蜡A、20份棕榈蜡加热至70℃完全熔化，保持加热搅拌状态缓慢加入8份亮蓝铝色淀进行混合并充分搅拌，得到微细粒状固态物；

将上述微细粒状固态物通过三辊研磨机研磨加工为大小为5～25μm的微细粒状固态物；

将上述微细粒状固态物加热至90℃使其完成熔化，在搅拌状态下加入80份食品级碳酸钙、0.05份苯甲地那铵，保持加热经高速搅拌分散机搅拌分散55min后形成均匀液态浆状混合物，将该浆状混合物注入成型机，在13℃下经过低温冷凝和脱模技术，得到所述油画棒。

实施例5：

该实施例中植物蜡B由15份棕榈蜡和20份42～52℃的大豆蜡复配而成；

将75份植物蜡A、35份植物蜡B加热至70℃完全熔化，保持加热搅拌状态缓慢加入10份赤藓红铝色淀进行混合并充分搅拌，得到微细粒状固态物；

将上述微细粒状固态物通过三辊研磨机研磨加工为大小为5～25μm的微细粒状固态物；

将上述微细粒状固态物加热至85℃使其完成熔化，在搅拌状态下加入80份食品级碳酸钙、0.05份苯甲地那铵，保持加热经高速搅拌分散机搅拌分散75min后形成均匀液态浆状混合物，将该浆状混合物注入成型机，在13℃下经过低温冷凝和脱模技术，得到所述油画棒。

实施例6：

该实施例中植物蜡B由15份棕榈蜡、5份橄榄蜡和30份42～52℃的大豆蜡复配而成；

将50份植物蜡A、50份植物蜡B加热至75℃完全熔化，保持加热搅拌状态缓慢加入8份植物炭黑进行混合并充分搅拌，得到微细粒状固态物；

将上述微细粒状固态物通过通过三辊研磨机研磨加工为大小为5～25μm的微细粒状固态物；

将上述微细粒状固态物加热至85℃使其完成熔化，在搅拌状态下加入85份食品级碳酸钙、0.05份苯甲地那铵，保持加热经高速搅拌分散机搅拌分散60min后形成均匀液态浆状混合物，将该浆状混合物注入成型机，在13℃下经过低温冷凝和脱模技术，得到所述油画棒。

除上述实施例外，当本发明还提供了对比例，用以说明本发明的效果。

对比例的油画棒由24～60份基质、50～125份填充料、3～25份颜料以及0～5份其它助剂复配而成，其中基质由3％～10％石蜡、3％～10％微晶蜡、15％～30％硬化油和15％～30％合成蜡以及30％～55％白油组成。

实验中，通过描绘顺滑性、掉屑性、着色力、附着力、抗折力、涂层厚度、耐高温性测试评价实施例1至6的油画棒和对比例的油画棒，测试结果见表1和附图1。

其中，抗折力测定方法参照QB/T 2586-2014油画棒行业标准，要求抗折力＞4N。

掉屑性测试是用试样在素描纸上均匀全涂50mm*50mm大小面积涂样，并在涂样过程中观察试样粉屑掉落状态：

A：涂层完好附着于纸面，无碎屑；

B：有少量粉屑掉落；

C：纸面粉屑掉落较多。

着色力测试使用试样在素描纸上单次全涂50mm*50mm大小面积涂样，观察涂样颜色在素描纸上的均匀性：

A:颜色均匀，涂样下面的素描纸无显露；

B:颜色均匀，涂样下面的素描纸不能被完全覆盖，少量显露；

C：颜色不均匀，涂样下的素描纸显露较多。

附着力测试是用在纸张、布料、塑料、玻璃、大理石及金属等多种表面涂画，并对附着力进行打分(A-C):

A：在各种介质表面均可以涂画附着；

B：在纸张、布料等粗糙表面易附着上色，在其他光滑表面不易附着，反复涂画才可显出颜色；

C：仅在纸张、布料上可涂画附着，在其他光滑表面无法附着。

涂层厚度测试是使用试样在素描纸上均匀全涂50mm*50mm大小面积涂样，涂层重量＝(素描纸+涂样重量)-素描纸重量，单位g/cm。

另外，将上述实施例1、4、5、6与对比例进行了耐高温性测试，即将上述是实施例所得油画棒放置在恒温干燥箱中，以60℃持续加热4H，观察油画棒包装纸上的渗油情况，此项实验结果参见附图1。

附图1具体说明：位于左侧四组油画棒分别为实施例1、4、5、6的状态显示，位于右侧两组油画棒为对比例的状态显示；可以看出实施例1、4、5、6的包装纸显色较亮，表明渗油不明显，对比例的包装纸显色偏暗，表明渗油明显。可见本发明的油画棒具有持久的耐高温性。

从表1以及附图1所示的结果可以看出，本发明实施例1至6的油画棒在描绘顺滑性、着色力、附着力、抗折力、涂层厚度等性能上均可以和对比例相媲美，同时在抗掉屑能力和耐高温性能上本发明实施例更胜一筹。

就掉屑性而言，本发明实施例在涂画过程不会发生掉屑，可以为使用者带来更好的涂画体验，同时能够保持涂画作品的完整性；就涂层厚度而言，本发明实施例涂层厚度相对于对比例厚重一些，可以为涂画带来更强的立体感。

基于测试结果，结合本发明的复配材料以及制备方法，其中，植物蜡A选用熔点为62℃的大豆蜡用以确保油画棒的硬度，植物蜡B用于增强油画棒的饱和度。另外熔点62℃的大豆蜡的分子结构形成支撑，使本发明可以不格外添加填充物或塑型剂等辅助剂，就能满足油画棒抗折力的要求。

对于原料的选择，本发明采用植物蜡基取代从石油中提取出来的石蜡基为油画棒的原料。植物蜡的主要原料是植物油，如大豆油、棕榈油、葵花籽油、花生油、椰子油等，此类油脂经氢化加工处理即成为植物蜡。大豆蜡是一种天然材料，熔点相对较低，与传统的石蜡相比，大豆蜡更容易熔化。除了易熔易处理的特点外，大豆蜡由天然植物提炼而成，价格低廉、不含有害物质，可以完全降解，不会对环境造成污染，使制得的油画棒安全环保，顺应绿色、低碳经济的发生趋势，且大豆蜡中的植物油脂使本发明的油画棒自带香味。

在实施例1中，将熔点为62℃的大豆蜡和熔点为42℃的大豆蜡，分别配比50份进行熔化分散形成熔融状态的植物蜡基，再将18份的环保颜料加入熔融状态的植物蜡基中进行搅拌，可以明显提升颜料的分散性得到更为艳丽的色彩。

具体的，62℃大豆蜡的自身硬度，保证成品油画棒的硬度，使其符合QB/T 2586-2014油画棒行业标准，抗折力＞4N的要求，保证油画棒在涂画过程中不易折断；而52℃的大豆蜡则增强油画棒柔软度和延展性，以保证色彩饱和度，也提升油画棒在纸张、布料上涂画的附着能力和铺展性能；两种不同熔点的大豆蜡复配100份后形成植物蜡基，保证植物蜡基具有良好的可塑性，通过对油画棒进行不同造型的设计以满足不同群体使用需求；另外大豆蜡具有的粘附性，使油画棒叠色涂画较厚时能够较好的粘附，从而具有优异的抗掉屑性能。

另外，由于大豆油中含棕榈酸、硬脂酸、花生酸、油酸、亚油酸、亚麻油酸等不饱和脂肪酸，因此大豆油经氢化后得到的大豆蜡中天然含有油脂，该油脂有利于油画棒在制造过程中各原料融合的均一度，保证颜料分散均匀，同时能够提高成品油画棒的光泽度以及涂画的润滑性。

在实施例4中，植物蜡B选用棕榈蜡，利于棕榈蜡的粘度与植物蜡A复配后能够调节植物蜡基的硬度，进而调整油画棒的抗折力；另外由于棕榈蜡具有良好的附着性、摩擦性和滑性，能够保证制作过程中颜料的分散性以及涂画的附着力、以及油画棒的光滑度。

在实施例5中，植物蜡B为棕榈蜡和熔点为42℃大豆蜡复配而成。两种不同熔点的大豆蜡复配后，不但能够调整硬度以及饱和度，同时也提升了油画棒的抗折力以及抗掉屑性能。

在实施例6中，植物蜡B由棕榈蜡、橄榄蜡、以及熔点为42℃的大豆蜡复配而成。橄榄蜡进一步提升粘附性，同时对成品油画棒起到保湿和润滑的作用，进一步保证成品油画棒在高温下不易出油，且保持良好的光泽度，此种复配下效果达到最佳。

本发明的植物蜡B也可选用小烛树蜡，小烛树蜡具有的延展度，能够进一步提高油画棒的延展性、颜料分散性、抗掉屑等性能，同时制得的油画棒整体光泽度、可塑度符合加工要求，另外起到调节油画棒硬度的作用。

因此，从表1可以看出通过选用一种或多种植物蜡复配所得的植物蜡B，与植物蜡A的机能配合能够保证油画棒涂画的顺滑性着色力、附着力、抗折力和涂层厚度附着等性能，另外显著提升油画棒的抗掉屑和耐高温性能。

另外，根据油画棒定位和使用需求，可在除植物蜡A和植物蜡B的基础上复配辅料：填充物和苦味剂，填充物根据不同份数的添加以对油画棒的涂画能力和抗折力进一步的进行调节和控制。苦味剂优选0.05份的苯甲地那铵，苦味剂在油画棒中起到了防止低龄人群啃咬后吞服，提高使用安全性的作用。

综上所述，本发明具备油画棒使用的各项性能，尤其相对普通油画棒在抗掉屑能力和耐高温性能上更为优异，为使用者带来更好的涂画体验，同时能够保持涂画作品的完整性；另外由于本发明仅需三种主体原料即可制得，配方简单使其加工工序简单，同时采用大豆蜡作为主体原料，原料获取方便、价格低廉生产成本低，制得的油画棒绿色安全可降解，且具备高温下不易出油的特性；通过添加苦味剂防止低龄人群啃咬后吞服，提高使用安全性，应用范围更广。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。