基于高分子材料在美术绘画用具中的性能分析与应用研究

摘要：得益于自身优异且环保度的特性，高分子材料在美术绘画领域中的应用具有极为广阔的前景。文章基于高分子材料在美术绘画用具中的性能分析与具体应用进行了研究。首先对高分子材料与美术用具等的定义、特征进行了分析;其次以丙烯材料为例对高分子材料在美术绘画用具中的特征和分类情况进行了综述;再次以划衣粉、蜡笔、油画棒等为例，论述了高分子材料在美術绘画用具中的主要构成和性能;最后对高分子材料在美术绘画用具中的应用进行了解析，从画笔、画纸、颜料、支撑工具等角度分别进行了阐述。高分子材料与美术绘画领域的融合，能够从绘画材料的角度充分顺应绘画爱好者的习惯，使材料与美术创作的结合更加紧密。

关键词：高分子;美术;绘画;高分子;性能分析

中图分类号：TQ620.71

文献标识码：A

文章编号：1001-5922（2020）08-0068-04

Research on Performance Analysis and Application of HighPolvmer Materials in Art Paintin～ Utensils

LI Juan-li

（Baoji Universitv of Arts and Sciences.Baoji Shaanxi 721013.China）

Abstract： Due to its excellent and environmental protection characteristics，polymer materials have a very broadprospect in the field of art and painting.In this paper，based on the performance analysis and specific application ofpolymer materials in art and painting tools.Firstly，the paper analyzes the definition and characteristics of polymermaterials and art appliances;secondly，it summarizes the characteristics and classification of polymer materials inart painting appliances with propylene materials as an example;thirdly，it discusses the main composition and per-formance of polymer materials in art painting appliances with scribble powder，crayon，oil painting stick as an exam-ple;finally，the application of polymer materials in art and painting tools is analyzed，and the angles of paintbrushes，drawing papers，paints and supporting tools are expounded separately.The integration of polymer materials and artpainting can fully conform to the habits of painting lovers from the perspective of painting materials，and make thecombination of materials and art creation more closely.

Key words ： polymer;art;painting;polymer;performance analysis

0引言

作为一种具有可视性特征的艺术类型，现代美术通常是一种包括雕塑、绘画、平面设计、建筑、书法、摄影等艺术的统称。美术的创作具体而言，就是在一定的空间或平面内通过美术绘画艺术中的物质材料，如画布、颜料、蜡笔、水彩、金属、木头等进行某种形象、思想或情感的表达[1]。美术创作最早的起源可以追溯到原始人类对自身狩猎、生产等活动的壁画记载，发展至今美术创作已经完全由事件或场景记叙转变为一种能够承载社会活动、反映人类和自然生活的艺术与技术活动。

美术绘画用具历史悠久，随着现代材料科学的发展，美术绘画用具的类型和主要加工材料也逐渐发生了变化。高分子材料技术在于美术绘画用具加工领域进行结合以后，涌现出许多具备高力学性能、高柔顺性、高塑造性的新型美术绘画用具[2]。在很大程度上解决了传统绘画用具不环保、耐久性能差以及长期使用不易携带等问题。因此，本文针对高分子材料在美术绘画用具中的性能进行了充分分析，从画笔、画纸、颜料、支撑工具等四个角度分别进行了论述。

1概述

1.1高分子材料的结构

小分子添加剂（ Colorant、Plasticizer、Antioxi-dant）和高分子化合物形成高分子材料。当小分子添加剂融合与高分子化合物时，会改变高分子材料的整体机能[3]。高分子化合物是由分子量超过10000的化合物经过缩合、加成、开环等聚合方式合成。高分子化合物内部3级结构如图1所示。

高分子化合物这3级结构中，每1级结构的变动都会影响其性能，变化后即可用作功能性高分子材料使用。高分子材料较为常见的有聚酰胺（PA）、聚苯乙烯（PS、）聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）、聚高分子（PP）等。

1.2高分子美术材料的特有性能

美术用具中融入高分子材料，进一步展现了高分子材料的特有性能。高分子美术材料的宏观特有性能如如2所示。

1）高分子材料具有能够增强力学强度的性能，通过单体的聚合使其能够更好的支撑画形态。例如在画作中添加超高密度聚乙烯增强纤维的使用，就可大幅度提高画作基础材料的力学性能。

2）高分子材料独有柔顺性，通过对高分子材料结构的改变可以变换柔顺程度，就此来制造像纤维一样有着柔软质地的材料。

3）高分子材料有着良好的塑形性，通过对高分子材料吹塑、层压、挤出、注射等方式的加工，可以将其制备成不同形状的材料。如把高分子熔体注射进设计好的模具中，就可得到不同造型的材料成品。

2高分子绘画材料的应用与分类

2.1高分子绘画材料的发展进程

在19世纪末20世纪初，德国率先针对绘画颜料和高分子材料相结合的实验展开研究，并于1880年，首次报告出高分子酸酯能聚合成硬质透明的固态物质[4]。在科学技术快速发展的大背景下，科学家勒姆于1918年开始取前人之精华相继研究出高分子酸酯的工业制法，随后，成立了罗姆-哈斯公司。1932年，英国研发出聚合单体的工业制法，并逐步实现了由高分子直接氧化制成高分子酸，促使高分子酸酯生产规模加速，价格逐步降低，应用的领域更加广泛。科学技术的发展与应用直接加速了新型绘画材料的研制进程，推动了绘画材料学科的发展。

1935年，大卫·西盖罗斯历经了大量的研究试验，发觉由钢筋混凝土建造的现代建筑已经不能够适应发源于欧洲的湿壁画技法。想要增强美术作品在现代建筑中的附着力、耐晒性、稳定性就需重新研究新型绘画材料。20世纪30年代，被赞为“壁画之都”的墨西哥，展开了一场划时代的、且具有英雄主义色彩的“壁画运动”，这使墨西哥在艺术绘画领域率先应用到高分子材料，使其绘画作品大放光彩。

1945年，美国逐渐成为绘画艺术活动发源中心。20世纪50年代，美国行动绘画的创始人物杰克逊·波洛克首先对高分子颜料展开实验性创作，众多艺术家也纷纷跟随其更改绘画方式，在艺术作品中大量使用高分子颜料，不断创新艺术表现形式，新的艺术流派就此诞生[5]。“抽象表现主义”成为此时期最具艺术感染力的流派，代表画家有汉斯·霍夫曼、约瑟夫·阿伯等。建国初期便开始着手于高分子酸树脂的研制，1982年上海马利画材公司开始批量生产高分子颜料。随着与国际的不断接轨，旧金山市立大学艺术系理查德·罗德雷克和美国旧金山美术学院杰米·莫庚于1997年至中央美术学院联合主讲。使我国艺术届汲取了新的血液，高分子材料逐渐成为我国绘面等相关领域的重要组成部分。

2.2高分子绘画材料的分类

科学技术的发展带动了颜料工厂工艺的发展，现由国内外研发生产的高分子颜料种类也大大增多，极大地充盈了高分子绘画颜料的种类。如：塑型膏、浮石膏、高分子底料、亚光颜料等。高分子绘画材料的主要分类情况如图3所示。

2.2.1高分子酸酯（acrylic ester）

高分子颜料中应用的聚合乳胶剂中含有高分子酸酯。其性能受到烷基碳原子数目的影响，能够独立一体或与其他单体合成，是合成塑料、树脂、胶粘剂的单体。

2.2.2聚醋酸乙烯脂乳液（poly vinyl acetate，简称PVAc）

PVAc是乙烯颜料主要成分之一。由日本可乐丽公司和美国工业化学品公司建立工业生产线。”该颜料是由醋酸乙烯酯单体经聚合而成，其状态为白色的粘稠液体，固化后无色无味乳胶液无毒，且透明有韧性，在常温下粘结强度极高。

2.2.3高分子底料（acrylic gesso）

高分子底料用于油画的塑型底层，水彩的局部肌理处理。也有画家在画布或纸上做保护涂层，粘结强度高，有韧性，胶膜呈白色半透明，常温2-4h固化。

2.2.4高分子调色剂（acrylic medium）

调色剂无色无味且透明，可用于改良高分子颜料表面结膜的光泽，还可以稀释高分子颜料，增加颜料的粘合剂，主要分为亚光胶和亮胶。

2.2.5高分子凝胶剂（acrylic gel medium）

高分子凝胶剂分为光亮凝胶和亚光凝胶，可以制作画面肌理造型，也可作为高分子颜料的增稠剂，混合色粉后，常温下2-4h固化，粘合力强，透明无色。

2.2.6缓干剂（chemistry retarder）

chemistry retarder有凝胶状和液态两种，肖像画家或油画家，完成一幅画需要两天甚至更多天，但由于高分子颜料干燥速度比较快，所有在绘画过程中，可按一定的比例添加在颜料中，延缓颜色的干燥过程和沉淀过程。

2.2.7流平胶（acrylic gloss gel）

使用流平胶媒介剂，画面干燥后，有光泽且均匀，呈现半透明效果，可做上光剂使用。也可让高分子材料绘画作品的画面平整，光洁，并使其延长干燥时间，不易泛黄。

2.2.8浮石膏（pumice stone paste）

浮石膏分多种不同类型的粗细颗粒，能与上层色彩罩染相融，干后坚固，但干燥速度慢，多用于画面底层肌理的造型。

3高分子材料在美术用具中的应用

3.1高分子材料在画笔中的应用

油画专用的绘画工具是油画笔，画笔又分为粉画笔和油画笔，笔毛材料均以動物毛发为主，主要成分是蛋白质。图4是高分子材料在画笔中的应用解析。

3.2高分子材料在画纸中的应用

画纸是一种优质的纸张，它是用漂白木浆在长网造纸机上抄造制成原纸，在涂布加工，经超亚光处理后制成，它包括，素描纸，水粉纸，水彩纸，卡纸，宣纸，牛皮纸等。以木材为原材料木浆，经过机械加工和化学处理，得到木质纤维素。作为线形高分子化合物的纤维素是由椅式构象葡萄糖环以β-1，4-糖苷键聚合而成，纤维素内部和水分子都可形成氢键[7]。纤维素组成主要包含3级结构，如图5所示。

3.3高分子材料在颜料中的应用

丙烯类树脂可作为高分子底物，也可掺杂粉末状颜料形成混合物。有的颜料是以水溶性高分子化合物为基底，还有部分高分子颜料是通过化学反应将发色基因引入高分子链上，形成了强度高，易成膜，有一定的耐溶剂型和可加β性的水性油墨色料。

将颜料研磨成细小的粉状，有规律的散布到含有甲基丙烯-B-羟乙酯共聚物的水性分散剂中，可得到一个稳定悬浮体[8]。将水溶性高分子和活性染料在碱性催化剂条件下，通过多道β序，在化学反应下提取聚合物型有机颜料。该颜料有着良好的色度亮度和着色力，研磨性和分散性优于以PolyvinyAlcohol（聚乙烯醇）为载体合成的高分子颜料。颜料粉再配以为粘合剂的聚乙烯，不但成本低廉，无毒无味，而且干后遇水不会褪色。不溶于水的phthalocyanine（酞菁）和有机溶剂，限制了它作为颜料添加剂的作用。

3.4高分子材料在支撑工具中的应用

使用高分子材料制作而成的美术用具具有支撑和一定的力学强度。如调色盘，画架，绘画板及三脚架，都有弯曲强度、拉伸强度、冲击强度等，使用高分子材料制成的画框，这种材料密度低，重量轻，冲击强度高，具有吸附气体的功能。不仅可以做成画框，还可以替代货物木质包装材料和铺垫材料，于20世纪80年代，已申请相关专利并推向世界，现已广泛应用于建筑，地板，汽车配件生产等行业。

绘画常用的调色用品为调色盘，一种为塑料制品，另一种为亚克力材料制成，亚克力材料具有一定的坚固性，表面较平滑透明，颜料不会渗透，很容易清洗。通常调色盘为椭圆形或常方形，盘中有多重色料的盛放格子容量适宜，非常便于平时的使用和携带。

4结语

综上所述，通过文章分析可知高分子材料在美术绘画用具中的性能具有一般材料无法替代的优势。通过特殊的制作工艺将高分子材料制备出质地相对柔软的绘画工具，还可以利用结品方式增强该用具的物力强度。同时，利用高分子加工而成的绘画用具具有相容性强、易与着色剂共混等特征。此外高分子材料还具备一般美术绘画材料无法相比的易加工性和可塑性，能够根据用户需求进行定制化加工等。文章还通过对高分子材料优缺点的总结和对美术绘画工具的优化方法进行了总结：①根据不同的绘画类型和创作手法，高分子材料画笔笔头、笔毛的柔软度、柔顺性应能够提供定制化服务，满足不同年龄、层次以及绘画手法的需求，帮助绘画者更加从容地进行情感表达;②利用高分子材料加工而成的绘画支撑工具，应该适当增强其强度与硬度，从而保证绘画爱好者在长期使用过程中不易发生损坏、折断等，尽可能延长其使用寿命;③画纸的防水性能应该根据不同的绘画方式进行调整，实现不同需求下最容易达到的保存条件;④颜料的粘附性要适当提升，保证长期保存的条件下颜料不会从画布脱落;⑤适当增强颜料的水溶性，使绘画爱好者在进行修改时能够更容易被清洗。

参考文献

[1]宋小伟，张涛，邵国安，等.一种酞菁颜料高分子包覆剂的合成[J].信息记录材料，2017（09）：33-35.

[2]殷代武，谭卉文.滑石粉的应用特性及表面改性[J].广东化工，2013，40（18）：75-77.

[3]李萍，李思凡，杨双春，等.滑石粉在水处理中的应用研究进展[J].科技导报，2013，31（21）：69-73.

[4]王敏.滑石粉的改性研究及其对回收PP的增强增韧[D].上海：华东理工大学，2012.

[5]张玉环.一种高韧性美术绘画用纸及其制备方法[P].CN10-6283888A. 2017-01-04.

[6]孙宁.一种美术用水溶性功能综合颜料[P].CN105925046A. 2016-09-07.

[7]江蘇森诺塑胶科技有限公司.一种发泡塑木复合材料板材及其制备方法[P].CN102731937A，2012-07-23.

收稿日期：2020-01-21

作者简介：李娟丽（1979-），女，硕士研究生，讲师，研究方向：油画。