基于高分子材料在美術繪畫用具中的性能分析與應用研究

摘要：得益于自身優異且環保度的特性，高分子材料在美術繪畫領域中的應用具有極為廣闊的前景。文章基于高分子材料在美術繪畫用具中的性能分析與具體應用進行了研究。首先對高分子材料與美術用具等的定義、特征進行了分析;其次以丙烯材料為例對高分子材料在美術繪畫用具中的特征和分類情況進行了綜述;再次以劃衣粉、蠟筆、油畫棒等為例，論述了高分子材料在美術繪畫用具中的主要構成和性能;最后對高分子材料在美術繪畫用具中的應用進行了解析，從畫筆、畫紙、顏料、支撐工具等角度分別進行了闡述。高分子材料與美術繪畫領域的融合，能夠從繪畫材料的角度充分順應繪畫愛好者的習慣，使材料與美術創作的結合更加緊密。

關鍵詞：高分子;美術;繪畫;高分子;性能分析

中圖分類號：TQ620.71

文獻標識碼：A

文章編號：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

作為一種具有可視性特征的藝術類型，現代美術通常是一種包括雕塑、繪畫、平面設計、建筑、書法、攝影等藝術的統稱。美術的創作具體而言，就是在一定的空間或平面內通過美術繪畫藝術中的物質材料，如畫布、顏料、蠟筆、水彩、金屬、木頭等進行某種形象、思想或情感的表達[1]。美術創作最早的起源可以追溯到原始人類對自身狩獵、生產等活動的壁畫記載，發展至今美術創作已經完全由事件或場景記敘轉變為一種能夠承載社會活動、反映人類和自然生活的藝術與技術活動。

美術繪畫用具歷史悠久，隨著現代材料科學的發展，美術繪畫用具的類型和主要加工材料也逐漸發生了變化。高分子材料技術在于美術繪畫用具加工領域進行結合以后，涌現出許多具備高力學性能、高柔順性、高塑造性的新型美術繪畫用具[2]。在很大程度上解決了傳統繪畫用具不環保、耐久性能差以及長期使用不易攜帶等問題。因此，本文針對高分子材料在美術繪畫用具中的性能進行了充分分析，從畫筆、畫紙、顏料、支撐工具等四個角度分別進行了論述。

1概述

1.1高分子材料的結構

小分子添加劑（ Colorant、Plasticizer、Antioxi-dant）和高分子化合物形成高分子材料。當小分子添加劑融合與高分子化合物時，會改變高分子材料的整體機能[3]。高分子化合物是由分子量超過10000的化合物經過縮合、加成、開環等聚合方式合成。高分子化合物內部3級結構如圖1所示。

高分子化合物這3級結構中，每1級結構的變動都會影響其性能，變化后即可用作功能性高分子材料使用。高分子材料較為常見的有聚酰胺（PA）、聚苯乙烯（PS、）聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）、聚高分子（PP）等。

1.2高分子美術材料的特有性能

美術用具中融入高分子材料，進一步展現了高分子材料的特有性能。高分子美術材料的宏觀特有性能如如2所示。

1）高分子材料具有能夠增強力學強度的性能，通過單體的聚合使其能夠更好的支撐畫形態。例如在畫作中添加超高密度聚乙烯增強纖維的使用，就可大幅度提高畫作基礎材料的力學性能。

2）高分子材料獨有柔順性，通過對高分子材料結構的改變可以變換柔順程度，就此來制造像纖維一樣有著柔軟質地的材料。

3）高分子材料有著良好的塑形性，通過對高分子材料吹塑、層壓、擠出、注射等方式的加工，可以將其制備成不同形狀的材料。如把高分子熔體注射進設計好的模具中，就可得到不同造型的材料成品。

2高分子繪畫材料的應用與分類

2.1高分子繪畫材料的發展進程

在19世紀末20世紀初，德國率先針對繪畫顏料和高分子材料相結合的實驗展開研究，并于1880年，首次報告出高分子酸酯能聚合成硬質透明的固態物質[4]。在科學技術快速發展的大背景下，科學家勒姆于1918年開始取前人之精華相繼研究出高分子酸酯的工業制法，隨后，成立了羅姆-哈斯公司。1932年，英國研發出聚合單體的工業制法，并逐步實現了由高分子直接氧化制成高分子酸，促使高分子酸酯生產規模加速，價格逐步降低，應用的領域更加廣泛。科學技術的發展與應用直接加速了新型繪畫材料的研制進程，推動了繪畫材料學科的發展。

1935年，大衛·西蓋羅斯歷經了大量的研究試驗，發覺由鋼筋混凝土建造的現代建筑已經不能夠適應發源于歐洲的濕壁畫技法。想要增強美術作品在現代建筑中的附著力、耐曬性、穩定性就需重新研究新型繪畫材料。20世紀30年代，被贊為“壁畫之都”的墨西哥，展開了一場劃時代的、且具有英雄主義色彩的“壁畫運動”，這使墨西哥在藝術繪畫領域率先應用到高分子材料，使其繪畫作品大放光彩。

1945年，美國逐漸成為繪畫藝術活動發源中心。20世紀50年代，美國行動繪畫的創始人物杰克遜·波洛克首先對高分子顏料展開實驗性創作，眾多藝術家也紛紛跟隨其更改繪畫方式，在藝術作品中大量使用高分子顏料，不斷創新藝術表現形式，新的藝術流派就此誕生[5]。“抽象表現主義”成為此時期最具藝術感染力的流派，代表畫家有漢斯·霍夫曼、約瑟夫·阿伯等。建國初期便開始著手于高分子酸樹脂的研制，1982年上海馬利畫材公司開始批量生產高分子顏料。隨著與國際的不斷接軌，舊金山市立大學藝術系理查德·羅德雷克和美國舊金山美術學院杰米·莫庚于1997年至中央美術學院聯合主講。使我國藝術屆汲取了新的血液，高分子材料逐漸成為我國繪面等相關領域的重要組成部分。

2.2高分子繪畫材料的分類

科學技術的發展帶動了顏料工廠工藝的發展，現由國內外研發生產的高分子顏料種類也大大增多，極大地充盈了高分子繪畫顏料的種類。如：塑型膏、浮石膏、高分子底料、亞光顏料等。高分子繪畫材料的主要分類情況如圖3所示。

2.2.1高分子酸酯（acrylic ester）

高分子顏料中應用的聚合乳膠劑中含有高分子酸酯。其性能受到烷基碳原子數目的影響，能夠獨立一體或與其他單體合成，是合成塑料、樹脂、膠粘劑的單體。

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

PVAc是乙烯顏料主要成分之一。由日本可樂麗公司和美國工業化學品公司建立工業生產線。”該顏料是由醋酸乙烯酯單體經聚合而成，其狀態為白色的粘稠液體，固化后無色無味乳膠液無毒，且透明有韌性，在常溫下粘結強度極高。

2.2.3高分子底料（acrylic gesso）

高分子底料用于油畫的塑型底層，水彩的局部肌理處理。也有畫家在畫布或紙上做保護涂層，粘結強度高，有韌性，膠膜呈白色半透明，常溫2-4h固化。

2.2.4高分子調色劑（acrylic medium）

調色劑無色無味且透明，可用于改良高分子顏料表面結膜的光澤，還可以稀釋高分子顏料，增加顏料的粘合劑，主要分為亞光膠和亮膠。

2.2.5高分子凝膠劑（acrylic gel medium）

高分子凝膠劑分為光亮凝膠和亞光凝膠，可以制作畫面肌理造型，也可作為高分子顏料的增稠劑，混合色粉后，常溫下2-4h固化，粘合力強，透明無色。

2.2.6緩干劑（chemistry retarder）

chemistry retarder有凝膠狀和液態兩種，肖像畫家或油畫家，完成一幅畫需要兩天甚至更多天，但由于高分子顏料干燥速度比較快，所有在繪畫過程中，可按一定的比例添加在顏料中，延緩顏色的干燥過程和沉淀過程。

2.2.7流平膠（acrylic gloss gel）

使用流平膠媒介劑，畫面干燥后，有光澤且均勻，呈現半透明效果，可做上光劑使用。也可讓高分子材料繪畫作品的畫面平整，光潔，并使其延長干燥時間，不易泛黃。

2.2.8浮石膏（pumice stone paste）

浮石膏分多種不同類型的粗細顆粒，能與上層色彩罩染相融，干后堅固，但干燥速度慢，多用于畫面底層肌理的造型。

3高分子材料在美術用具中的應用

3.1高分子材料在畫筆中的應用

油畫專用的繪畫工具是油畫筆，畫筆又分為粉畫筆和油畫筆，筆毛材料均以動物毛發為主，主要成分是蛋白質。圖4是高分子材料在畫筆中的應用解析。

3.2高分子材料在畫紙中的應用

畫紙是一種優質的紙張，它是用漂白木漿在長網造紙機上抄造制成原紙，在涂布加工，經超亞光處理后制成，它包括，素描紙，水粉紙，水彩紙，卡紙，宣紙，牛皮紙等。以木材為原材料木漿，經過機械加工和化學處理，得到木質纖維素。作為線形高分子化合物的纖維素是由椅式構象葡萄糖環以β-1，4-糖苷鍵聚合而成，纖維素內部和水分子都可形成氫鍵[7]。纖維素組成主要包含3級結構，如圖5所示。

3.3高分子材料在顏料中的應用

丙烯類樹脂可作為高分子底物，也可摻雜粉末狀顏料形成混合物。有的顏料是以水溶性高分子化合物為基底，還有部分高分子顏料是通過化學反應將發色基因引入高分子鏈上，形成了強度高，易成膜，有一定的耐溶劑型和可加β性的水性油墨色料。

將顏料研磨成細小的粉狀，有規律的散布到含有甲基丙烯-B-羥乙酯共聚物的水性分散劑中，可得到一個穩定懸浮體[8]。將水溶性高分子和活性染料在堿性催化劑條件下，通過多道β序，在化學反應下提取聚合物型有機顏料。該顏料有著良好的色度亮度和著色力，研磨性和分散性優于以PolyvinyAlcohol（聚乙烯醇）為載體合成的高分子顏料。顏料粉再配以為粘合劑的聚乙烯，不但成本低廉，無毒無味，而且干后遇水不會褪色。不溶于水的phthalocyanine（酞菁）和有機溶劑，限制了它作為顏料添加劑的作用。

3.4高分子材料在支撐工具中的應用

使用高分子材料制作而成的美術用具具有支撐和一定的力學強度。如調色盤，畫架，繪畫板及三腳架，都有彎曲強度、拉伸強度、沖擊強度等，使用高分子材料制成的畫框，這種材料密度低，重量輕，沖擊強度高，具有吸附氣體的功能。不僅可以做成畫框，還可以替代貨物木質包裝材料和鋪墊材料，于20世紀80年代，已申請相關專利并推向世界，現已廣泛應用于建筑，地板，汽車配件生產等行業。

繪畫常用的調色用品為調色盤，一種為塑料制品，另一種為亞克力材料制成，亞克力材料具有一定的堅固性，表面較平滑透明，顏料不會滲透，很容易清洗。通常調色盤為橢圓形或常方形，盤中有多重色料的盛放格子容量適宜，非常便于平時的使用和攜帶。

4結語

綜上所述，通過文章分析可知高分子材料在美術繪畫用具中的性能具有一般材料無法替代的優勢。通過特殊的制作工藝將高分子材料制備出質地相對柔軟的繪畫工具，還可以利用結品方式增強該用具的物力強度。同時，利用高分子加工而成的繪畫用具具有相容性強、易與著色劑共混等特征。此外高分子材料還具備一般美術繪畫材料無法相比的易加工性和可塑性，能夠根據用戶需求進行定制化加工等。文章還通過對高分子材料優缺點的總結和對美術繪畫工具的優化方法進行了總結：①根據不同的繪畫類型和創作手法，高分子材料畫筆筆頭、筆毛的柔軟度、柔順性應能夠提供定制化服務，滿足不同年齡、層次以及繪畫手法的需求，幫助繪畫者更加從容地進行情感表達;②利用高分子材料加工而成的繪畫支撐工具，應該適當增強其強度與硬度，從而保證繪畫愛好者在長期使用過程中不易發生損壞、折斷等，盡可能延長其使用壽命;③畫紙的防水性能應該根據不同的繪畫方式進行調整，實現不同需求下最容易達到的保存條件;④顏料的粘附性要適當提升，保證長期保存的條件下顏料不會從畫布脫落;⑤適當增強顏料的水溶性，使繪畫愛好者在進行修改時能夠更容易被清洗。

參考文獻

[1]宋小偉，張濤，邵國安，等.一種酞菁顏料高分子包覆劑的合成[J].信息記錄材料，2017（09）：33-35.

[2]殷代武，譚卉文.滑石粉的應用特性及表面改性[J].廣東化工，2013，40（18）：75-77.

[3]李萍，李思凡，楊雙春，等.滑石粉在水處理中的應用研究進展[J].科技導報，2013，31（21）：69-73.

[4]王敏.滑石粉的改性研究及其對回收PP的增強增韌[D].上海：華東理工大學，2012.

[5]張玉環.一種高韌性美術繪畫用紙及其制備方法[P].CN10-6283888A. 2017-01-04.

[6]孫寧.一種美術用水溶性功能綜合顏料[P].CN105925046A. 2016-09-07.

[7]江蘇森諾塑膠科技有限公司.一種發泡塑木復合材料板材及其制備方法[P].CN102731937A，2012-07-23.

收稿日期：2020-01-21

作者簡介：李娟麗（1979-），女，碩士研究生，講師，研究方向：油畫。