CN110193457A - 一种铁画着色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁画着色方法，包括以下步骤：S1、在半成品铁画上喷底漆，干燥15～30min后，在底漆表面均匀的喷涂色漆粉，得到预制铁画；S2、向预制铁画表面喷清漆，固化处理后得到铁画成品。本发明提出的一种铁画着色方法，可延长铁画的寿命，且色漆与清漆的附着力好，不易脱落，有助于铁画这一非物质文化遗产的展示传播和保存。

Description

一种铁画着色方法
技术领域
本发明涉及铁画的制作工艺技术领域，尤其涉及一种铁画着色方法。
背景技术
铁画，指用铁片和铁丝锻打焊接成图画的一种工艺品。主要是借鉴国画的水墨，章法，布局，线条简明有力，苍劲古朴。铁画工艺综合了古代金银空花的焊接技术，吸取了剪纸、木刻、砖雕的长处，融合了国画的笔意和章法，画面明暗对比鲜明，立体感强，在古代工艺美术品中独树一帜。
铁画使用铁作为原材料，导致铁画作品一直以来都面临着防锈处理的难题，一般铁画作品的表面油漆层完好性只能保证5-10年时间，寿命短，且色漆附着力差，易脱落，不利于铁画这一非物质文化遗产的展示传播和保存，因此我们一种铁画着色方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种铁画着色方法。
一种铁画着色方法，包括以下步骤：
S1、在半成品铁画上喷底漆，干燥15～30min后，在底漆表面均匀的喷涂色漆粉，得到预制铁画；
S2、向预制铁画表面喷清漆，固化处理后得到铁画成品。
优选的，S1中，色漆粉包括以下重量份的原料：聚氨酯树脂40～55份，含苯基有机硅树脂10～25份，木质素磺酸钠10～20份，颜料10～25份，第一助剂10～15份。
优选的，S1中，第一助剂采用以下重量百分比的原料：附着力增进剂20～35%，流平剂10～25%，固化剂40～60%；优选的，流平剂为聚丙烯酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、有机硅改性丙烯酸酯聚合物中的至少一种；优选的，固化剂为十二碳二元酸、十二烷二酸、二氨基苯砜中的至少一种。
优选的，S1中，色漆粉采用如下工艺制备：将聚氨酯树脂、含苯基有机硅树脂、木质素磺酸钠、颜料和第一助剂混合均匀后，混炼挤出，接着依次冷却压片、破碎、研磨得到色漆粉。
优选的，S2中，清漆采用以下重量份的原料：环氧树脂60～75份，六水合硝酸镍5～12份，正硅酸乙酯5～15份，磷酸锌3～8份，马尾松木质素8～12份，胺化木质素5～15份，第二助剂3～8份，有机溶剂10～20份；优选的，有机溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
优选的，S2中，清漆中第二助剂采用以下重量百分比的原料：流平剂20～45%、催干剂25～40%和分散剂30～50%；优选的，流平剂为丙烯酸酯类流平剂，催干剂为碳酸锰，分散剂为有机硅分散剂。
优选的，S2中，清漆采用如下工艺制备：将六水合硝酸镍溶于乙醇中，向溶解液中依次加入正硅酸乙酯、去离子水，搅拌后得到第一溶液，对第一溶液进行水浴处理得到凝胶，接着除杂干燥得到粉末状的第二物料，对第二物料进行焙烧，得到纳米结构的第三物料,接着进行氢气还原，得到纳米结构的第四物料，将第四物料、磷酸锌、马尾松木质素、第二助剂、胺化木质素和环氧树脂放入有机溶剂中混合均匀，得到清漆。
优选的，S2中，清漆制备过程中水浴处理的温度为55～65℃。
优选的，S2中，清漆制备过程中第一溶液里镍和硅的摩尔比为70～90：10～30。
优选的，S2中，清漆制备工艺中第二物料的焙烧温度为400～500℃，焙烧时间为1.5～2.5h。
本发明S1中，色漆粉采用聚氨酯树脂和含苯基有机硅树脂的双组份树脂基料，含苯基有机硅树脂为高度交联的立体网络结构，在助剂的促进下，与木质素磺酸钠和聚氨酯树脂进过熔融混炼后，结合成第五物料，第五物料既具备含苯基有机硅树脂的耐潮、防水、防锈、耐寒、耐臭氧和耐候性能，还兼备聚氨酯树脂的防水性和胶粘性，第五物料上含苯基有机硅树脂中的苯基能够改进第五物料与颜料的配伍性，使铁画的色彩鲜艳明亮，苯基还能增进第五物料对各种基材的粘附力，第五物料中的木质素磺酸钠提高了色漆粉的抗氧化、耐磨性和耐腐蚀性以及与S2中底漆的粘附力；
当底漆干燥15～30min时，此时底漆为半干状态，喷上色漆粉，色漆粉中的第五物料附着力和胶黏性强，且第五物料中的木质素磺酸钠中含有磺酸基团，亲水性好，能够吸收半干底漆中水分，使色漆粉快速湿润，色漆粉喷涂后服帖且成膜均匀，避免局部成膜过厚，成膜质量高。
本发明S2中，利用溶胶-凝胶法、水浴、焙烧制备得到第三物料，第三物料中的NiO-SiO2，由于Ni更容易被还原，经氢气还原后，NiO被还原成Ni，能得到含有Ni-SiO2颗粒的第四物料，Ni-SiO2颗粒是以镍为核心，外面包裹非晶态SiO2层的核壳结构，具有较高的抗氧化、耐高温和耐磨损性，马尾松木质素、磷酸锌和胺化木质素混合后，胺化木质素的胺基与环氧树脂的环氧基团发生反应，形成网状交联结构，网状交联结构与Ni-SiO2颗粒的核壳结构以及马尾松木质素中的羟基以及磷酸锌结合，形成致密的网状结构的第六物料，在S2中色漆粉喷成的膜上喷施含有第六物料的清漆，清漆成膜过程中，色漆粉利用其高粘附性与清漆快速粘合，清漆膜与色漆粉膜之间的层间附着力强，清漆中的第六物料由于其超致密的网状结构，成膜后耐水和耐盐碱性好，能延缓铁画生锈，延长铁画的寿命，Ni-SiO2颗粒中的Ni能够吸收氧，进一步的达到延长铁画寿命的目的。
而清漆中超致密网状的第六物料兼备马尾木质素的抗氧化性，环氧树脂的耐磨性和耐化学腐蚀性，以及磷酸锌的阻燃性，成膜后可进一步的延长铁画的寿命，第六物料中的锌离子带正电，细菌通常带负电，当带正电的锌离子与细菌接触时，可通过库伦引力相互结合，随后锌离子穿过细胞膜，进入细胞体内，与细胞中的巯基发生反应，从而使细菌的蛋白质变性，细胞丧失***增殖能力而死亡，锌离子从死亡后的细菌中通过沉淀平衡游离出来，还能进行新一轮的灭菌，周而复始，大幅度的提高了清漆成膜后的抗菌性，避免手指因触碰铁画因被划破而感染细菌的危险，抗菌等级高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
一种铁画着色方法，包括以下步骤：
S1、在半成品铁画上喷底漆，干燥15min后，在底漆表面均匀的喷涂色漆粉，得到预制铁画；
色漆粉采用以下原料：聚氨酯树脂40g，LH03型苯基乙烯基硅树脂10g，木质素磺酸钠10g，颜料10g；第一助剂10g；第一助剂采用以下重量百分比的原料：W-6085型附着力增进剂20%，聚丙烯酸酯20%，二氨基苯砜60%；
色漆粉采用如下工艺制备：将聚氨酯树脂、LH03型苯基乙烯基硅树脂、木质素磺酸钠、颜料和第一助剂混合均匀后，混炼挤出，接着依次冷却压片、破碎、研磨得到色漆粉；
S2、向预制铁画表面喷清漆，固化处理后得到铁画成品；
清漆采用以下原料：双酚A型环氧树脂60g，六水合硝酸镍5g，正硅酸乙酯5g，磷酸锌3，马尾松木质素8g，胺化木质素5g，第二助剂3g，有机溶剂10g；有机溶剂由甲苯和二甲苯以2:1的摩尔比配制而成，第二助剂采用以下重量百分比的原料：丙烯酸树脂20%、碳酸锰35%和聚硅氧烷45%；
清漆采用如下工艺制备：将六水合硝酸镍溶于乙醇中，向溶解液中依次加入正硅酸乙酯、去离子水，搅拌后得到第一溶液，镍和硅的摩尔比为70：30，对第一溶液以55℃的温度进行水浴处理后得到凝胶，接着除杂干燥得到粉末状的第二物料，对第二物料进行焙烧，焙烧温度为400℃，焙烧时间为1.5h，得到纳米结构的第三物料,接着进行氢气还原，得到纳米结构的第四物料，将第四物料、磷酸锌、马尾松木质素、第二助剂、胺化木质素和双酚A型环氧树脂放入有机溶剂中混合均匀，得到清漆。
实施例二
一种铁画着色方法，包括以下步骤：
S1、在半成品铁画上喷底漆，干燥16min后，在底漆表面均匀的喷涂色漆粉，得到预制铁画；
色漆粉采用以下原料：聚氨酯树脂45g，LV80型苯基乙烯基硅树脂125g，木质素磺酸钠12g，颜料12g，第一助剂12g；第一助剂采用以下重量百分比的原料：W-6085型附着力增进剂25%，聚乙烯醇缩丁醛15%，十二烷二酸60%；
色漆粉采用如下工艺制备：将聚氨酯树脂、LV80型苯基乙烯基硅树脂、木质素磺酸钠、颜料和助剂混合均匀后，混炼挤出，接着依次冷却压片、破碎、研磨得到色漆粉；
S2、向预制铁画表面喷清漆，固化处理后得到铁画成品；
清漆采用以下原料：二聚酸改性环氧树脂70g，六水合硝酸镍9g，正硅酸乙酯9g，磷酸锌6g，马尾松木质素10g，胺化木质素10g，第二助剂8g，有机溶剂15g；有机溶剂由甲苯和二甲苯以2:1的摩尔比配制而成，第二助剂采用以下重量百分比的原料：丙烯酸树脂30%、碳酸锰30%和聚硅氧烷40%；
清漆采用如下工艺制备：将六水合硝酸镍溶于乙醇中，向溶解液中依次加入正硅酸乙酯、去离子水，搅拌后得到第一溶液，镍和硅的摩尔比为80：20，对第一溶液以58℃的温度进行水浴处理后得到凝胶，接着除杂干燥得到粉末状的第二物料，对第二物料进行焙烧，焙烧温度为420℃，焙烧时间为1.8h，得到纳米结构的第三物料,接着进行氢气还原，得到纳米结构的第四物料，将第四物料、磷酸锌、马尾松木质素、第二助剂、胺化木质素和二聚酸改性环氧树脂放入有机溶剂中混合均匀，得到清漆。
实施例三
一种铁画着色方法，包括以下步骤：
S1、在半成品铁画上喷底漆，干燥17min后，在底漆表面均匀的喷涂色漆粉，得到预制铁画；
色漆粉采用以下原料：聚氨酯树脂48g，LV100型苯基乙烯基硅树脂18g，木质素磺酸钠15g，颜料20g，第一助剂15g；第一助剂采用以下重量百分比的原料：W-6085型附着力增进剂30%，有机硅改性丙烯酸酯聚合物28%，固化剂42%，固化剂由十二碳二元酸和十二烷二酸以2:1的摩尔比配制而成；
色漆粉采用如下工艺制备：将聚氨酯树脂、LV100型苯基乙烯基硅树脂、木质素磺酸钠、颜料和助剂混合均匀后，混炼挤出，接着依次冷却压片、破碎、研磨得到色漆粉；
S2、向预制铁画表面喷清漆，固化处理后得到铁画成品；
清漆采用以下原料：双酚F型环氧树脂70g，六水合硝酸镍10g，正硅酸乙酯13g，磷酸锌6g，马尾松木质素10g，胺化木质素15g，第二助剂5g，有机溶剂15g，有机溶剂由二甲苯和醋酸甲酯以2:3的摩尔比配制而成，第二助剂采用以下重量百分比的原料：三聚氰胺甲醛树脂42%、碳酸锰28%和硅橡胶30%；
清漆采用如下工艺制备：将六水合硝酸镍溶于乙醇中，向溶解液中依次加入正硅酸乙酯、去离子水，搅拌后得到第一溶液，镍和硅的摩尔比为90：10，对第一溶液以60℃的温度进行水浴处理后得到凝胶，接着除杂干燥得到粉末状的第二物料，对第二物料进行焙烧，焙烧温度为450℃，焙烧时间为2h，得到纳米结构的第三物料,接着进行氢气还原，得到纳米结构的第四物料，将第四物料、磷酸锌、马尾松木质素、第二助剂、胺化木质素和双酚F型环氧树脂放入有机溶剂中混合均匀，得到清漆。
实施例四
一种铁画着色方法，包括以下步骤：
S1、在半成品铁画上喷底漆，干燥28min后，在底漆表面均匀的喷涂色漆粉，得到预制铁画；
色漆粉采用以下原料：聚氨酯树脂55g，AM-304型苯基乙烯基硅树脂20g，木质素磺酸钠18g，颜料22g，第一助剂13g；第一助剂采用以下重量百分比的原料：W-6085型附着力增进剂28%，聚乙烯醇缩丁醛22%，固化剂50%，固化剂由十二烷二酸和二氨基苯砜以4:3的摩尔比配制而成；
色漆粉采用如下工艺制备：将聚氨酯树脂、AM-304型苯基乙烯基硅树脂、木质素磺酸钠、颜料和第一助剂混合均匀后，混炼挤出，接着依次冷却压片、破碎、研磨得到色漆粉；
S2、向预制铁画表面喷清漆，固化处理后得到铁画成品；
清漆采用以下原料：双酚A型环氧树脂72g，六水合硝酸镍10g，正硅酸乙酯13，磷酸锌6g，马尾松木质素10g，胺化木质素12g，第二助剂7g，有机溶剂18g；有机溶剂为醋酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯以3:1的摩尔比配制而成，第二助剂采用以下重量百分比的原料：脲醛树脂40%、碳酸锰28%和聚硅氧烷32%；
清漆采用如下工艺制备：将六水合硝酸镍溶于乙醇中，向溶解液中依次加入正硅酸乙酯、去离子水，搅拌后得到第一溶液，镍和硅的摩尔比为85：15，对第一溶液以65℃的温度进行水浴处理后得到凝胶，接着除杂干燥得到粉末状的第二物料，对第二物料进行焙烧，焙烧温度为480℃，焙烧时间为2.2h，得到纳米结构的第三物料,接着进行氢气还原，得到纳米结构的第四物料，将第四物料、磷酸锌、马尾松木质素、第二助剂、胺化木质素和双酚A型环氧树脂放入有机溶剂中混合均匀，得到清漆。
实施例五
一种铁画着色方法，包括以下步骤：
S1、在半成品铁画上喷底漆，干燥30min后，在底漆表面均匀的喷涂色漆粉，得到预制铁画；
色漆粉采用以下原料：聚氨酯树脂55g，AM-305型苯基含氢硅树脂25g，木质素磺酸钠20g，颜料25g，第一助剂15g；第一助剂采用以下重量百分比的原料：W-6085型附着力增进剂35%，流平剂16%，二氨基苯砜44%，流平剂为聚丙烯酸酯、聚乙烯醇缩丁醛以3:2的摩尔比配制成；
色漆粉采用如下工艺制备：将聚氨酯树脂、AM-305型苯基含氢硅树脂、木质素磺酸钠、颜料和第一助剂混合均匀后，混炼挤出，接着依次冷却压片、破碎、研磨得到色漆粉；
S2、向预制铁画表面喷清漆，固化处理后得到铁画成品；
清漆采用以下原料：双酚A型环氧树脂75g，六水合硝酸镍12g，正硅酸乙酯10g，磷酸锌8g，马尾松木质素10g，胺化木质素10g，第二助剂8g，有机溶剂18g；有机溶剂由甲苯和二甲苯以2:1的摩尔比配制而成，第二助剂采用以下重量百分比的原料：丙烯酸树脂30%、碳酸锰40%和硅橡胶30%；
清漆采用如下工艺制备：将六水合硝酸镍溶于乙醇中，向溶解液中依次加入正硅酸乙酯、去离子水，搅拌后得到第一溶液，镍和硅的摩尔比为75：25，对第一溶液以60℃的温度进行水浴处理后得到凝胶，接着除杂干燥得到粉末状的第二物料，对第二物料进行焙烧，焙烧温度为500℃，焙烧时间为2.5h，得到纳米结构的第三物料,接着进行氢气还原，得到纳米结构的第四物料，将第四物料、磷酸锌、马尾松木质素、第二助剂、胺化木质素和双酚A型环氧树脂放入有机溶剂中混合均匀，得到清漆。
对比例一
与实施例五的区别仅为色漆粉中未添加木质素磺酸钠。
对比例二
与实施例五的区别仅为色漆粉中未使用含苯基有机硅树脂。
对比例三
与实施例五的区别为清漆中的树脂为非环氧树脂。
对比例四
与实施五的区别仅为清漆中未使用磷酸锌。
对比例五
与实施例五的区别仅为清漆制备过程中，使用纳米SiO2来替换含Ni-SiO2的第四物料。
对实施例五所得铁画与对比例一到五所铁画，按照GB9286-1998的标准进行附着力等级的试验，按照GB/T10125-2012对铁画进行盐雾试验，按照HG/T3950--2007的标准进行抗菌和抗霉试验，对实施例五所得铁画与对比例一到五所得铁画观察其色彩颜色，并铁画2/3以上的部分浸入煮沸的纯水中进行耐水性试验，上述试验结果见下表：
附着力等级 耐盐雾性 抗菌/抗霉等级 耐水性 色彩（目测）
实施例五 0 1200h无异常 Ⅰ/Ⅰ 96h无异常 颜色鲜艳，覆盖处分布均匀
对比例一 2 1000h轻微鼓泡 Ⅰ/Ⅰ 96h无异常 颜色鲜艳，覆盖处有缺口或微孔
对比例二 1 900h轻微鼓泡 Ⅰ/Ⅰ 96h无异常 颜色暗淡，覆盖度低
对比例三 1 1000轻微鼓泡 Ⅰ/Ⅰ 96h轻微鼓泡 颜色鲜艳，覆盖处分布均匀
对比例四 1 1200h无异常 Ⅱ/Ⅱ 96h轻微鼓泡 颜色鲜艳，覆盖处分布均匀
对比例五 1 850h轻微鼓泡 Ⅱ/Ⅱ 96h轻微鼓泡 颜色鲜艳，覆盖处分布均匀
通过上表可知，色漆粉中未添加木质素磺酸钠的对比例一所得的铁画，其漆膜附着力等级明显低于实施例五和对比例二到五所得铁画中漆膜的附着力，证明添加有木质素磺酸钠的色漆粉胶黏性好；对比例一、三、四、五和实施例五所得铁画，相对于色漆粉未使用了含苯基有机硅树脂的对比例二所着色的铁画，明显颜料色彩鲜亮，且颜料分布均匀，覆盖度高；对比例四和五所得铁画抗菌和抗霉等级明显低于对比例一、二、三和实施例五所得铁画，说明磷酸锌和Ni-SiO2的抗菌性高；对比例三、四和五所得铁画，由于清漆制备过程中形成的新物质网状结构稀疏，铁画表面的防水和耐盐雾能力都明显弱于对比例一、二和实施例五所得铁画。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铁画着色方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在半成品铁画上喷底漆，干燥15～30min后，在底漆表面均匀的喷涂色漆粉，得到预制铁画；
S2、向预制铁画表面喷清漆，固化处理后得到铁画成品。
2.根据权利要求1所述的铁画着色方法，其特征在于，S1中，色漆粉包括以下重量份的原料：聚氨酯树脂40～55份，含苯基有机硅树脂10～25份，木质素磺酸钠10～20份，颜料10～25份，第一助剂10～15份。
3.根据权利要求1-2任一项所述的铁画着色方法，其特征在于，S1中，第一助剂采用以下重量百分比的原料：附着力增进剂20～35%，流平剂10～25%，固化剂40～60%；优选的，流平剂为聚丙烯酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、有机硅改性丙烯酸酯聚合物中的至少一种；优选的，固化剂为十二碳二元酸、十二烷二酸、二氨基苯砜中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的铁画着色方法，其特征在于，S1中，色漆粉采用如下工艺制备：将聚氨酯树脂、含苯基有机硅树脂、木质素磺酸钠、颜料和第一助剂混合均匀后，混炼挤出，接着依次冷却压片、破碎、研磨得到色漆粉。
5.根据权利要求1-4任一项所述的铁画着色方法，其特征在于，S2中，清漆采用以下重量份的原料：环氧树脂60～75份，六水合硝酸镍5～12份，正硅酸乙酯5～15份，磷酸锌3～8份，马尾松木质素8～12份，胺化木质素5～15份，第二助剂3～8份，有机溶剂10～20份；优选的，有机溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的铁画着色方法，其特征在于，S2中，清漆中第二助剂采用以下重量百分比的原料：流平剂20～45%、催干剂25～40%和分散剂30～50%；优选的，流平剂为丙烯酸酯类流平剂，催干剂为碳酸锰，分散剂为有机硅分散剂。
7.根据权利要求5-6任一项所述的铁画着色方法，其特征在于，S2中，清漆采用如下工艺制备：将六水合硝酸镍溶于乙醇中，向溶解液中依次加入正硅酸乙酯、去离子水，搅拌后得到第一溶液，对第一溶液进行水浴处理得到凝胶，接着除杂干燥得到粉末状的第二物料，对第二物料进行焙烧，得到纳米结构的第三物料,接着进行氢气还原，得到纳米结构的第四物料，将第四物料、磷酸锌、马尾松木质素、第二助剂、胺化木质素和环氧树脂放入有机溶剂中混合均匀，得到清漆。
8.根据权利要求5-7任一项所述的铁画着色方法，其特征在于，S2中，清漆制备过程中水浴处理的温度为55～65℃。
9.根据权利要求5-8任一项所述的铁画着色方法，其特征在于，S2中，清漆制备过程中第一溶液里镍和硅的摩尔比为70～90：10～30。
10.根据权利要求5-9任一项所述的铁画着色方法，其特征在于，S2中，清漆制备工艺中第二物料的焙烧温度为400～500℃，焙烧时间为1.5～2.5h。
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