專利名稱：制造雕塑材料用的組合物與由其所制成的雕塑材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造雕塑材料的組合物，及由該組合物所制成的雕塑材料。
目前供美術(shù)雕塑用的材料，有木板、密集板、膠板、合成板、石膏板、紙板雕刻板等。但此等材料在其雕塑時(shí)，均各有其缺點(diǎn)。例如木板之纖維生長致有紋路之產(chǎn)生，使得雕刻時(shí)，除了專業(yè)雕刻師外，一般雕刻者均感到阻刀不順，著色不均勻，且受壓易變形。密集板由木屑粉壓成，雖可用作雕刻的目的，但雕塑不易，著色也難。膠板、合成板為樹脂類產(chǎn)品，除雕刻不平順且無法著色的缺點(diǎn)外，亦因其在廢棄后不易分解而造成環(huán)保問題。石膏板則質(zhì)硬易裂，不好用力，且在雕塑之時(shí)，易產(chǎn)生粉塵而導(dǎo)致污染空氣及環(huán)境。紙板雕刻板，則只允許使用[割]之方式造出圖像，非真正雕塑，其作品有別于雕塑作品。
此外，全國中小學(xué)皆有美術(shù)或勞作課程，在選用適當(dāng)材料供學(xué)生學(xué)習(xí)雕、塑、版畫時(shí)，因局限于目前現(xiàn)有雕塑材料而常常會遇到下述的困擾，即操刀不順、不易著色、不易施力、易碎裂等，影響學(xué)生美術(shù)創(chuàng)作之意愿。而若干雕塑材料在雕刻時(shí)產(chǎn)生的粉塵導(dǎo)致周圍環(huán)境的空氣污染，使用天然木材又造成自然資源的耗盡，此等結(jié)果又破壞了藝術(shù)原先之用意。尋找適當(dāng)?shù)牡袼懿牧夏藶槟壳艾F(xiàn)有技術(shù)中存在的迫切需要。
有鑒于此，發(fā)明人經(jīng)過長期廣泛的研究，并對目前現(xiàn)有雕塑材料的缺點(diǎn)加以改進(jìn)，因而完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是提供一種用于制造雕塑材料的組合物。該雕塑材料可以用于雕、塑、版畫。由此組合物所制得的雕塑材料質(zhì)地細(xì)致、比重輕及硬度適中，帶有韌性，不易脆裂，雕刻時(shí)不拖刀、刻屑成條狀、不產(chǎn)生粉塵，尤其適合中小學(xué)生手腕力量，使用輕便，又可予以均勻著色。而且此雕刻材料兼具耐火及耐水性，貯存方便，不易變質(zhì)。除上述優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明的組合物所制成的雕塑材料在廢棄棄置時(shí)，可自然風(fēng)化或崩解，其中的組分回歸自然，不會對自然環(huán)境造成破壞，亦不會耗盡天然資源。
以往雕塑材料在雕刻時(shí)，時(shí)常以碎屑狀或粉狀掉落，易沾上身體衣物，清除也較麻煩，令人厭惡。碎屑狀或粉狀的刻屑也由于雕刻時(shí)雕塑材料質(zhì)硬或易碎及操刀不平順而導(dǎo)致阻刀拖刀。本發(fā)明所制成的雕塑材料在雕刻時(shí)，操刀極為平順，質(zhì)地硬度適當(dāng)，利于施力，不拖刀，刻屑為條狀，容易清除，不致令人厭惡。極適合雕塑之用，尤其適合作為中小學(xué)生及大專院校美術(shù)科系學(xué)生學(xué)習(xí)雕、塑的材料。
本發(fā)明的組合物包括(a)50至150重量份的熟石膏粉；(b)90至180重量份的水；(c)以熟石膏粉的重量計(jì)，0．5至6重量百分比的纖維；(d)以熟石膏粉的重量計(jì)，1至7重量百分比的聚乙烯醇(干重量計(jì))；及任意的(e)適量的消泡劑。
上述本發(fā)明的組合物，可進(jìn)一步包括以熟石膏粉及聚乙烯醇的總重量計(jì)，0．5至6重量百分比的甘油。
本發(fā)明組合物中所使用的熟石膏粉可以商購；其用量可以為50至150重量份，較好為72至108重量份，更好為81至99重量份。若本發(fā)明組合物中的熟石膏粉用量大于150重量份，則由其所制得的雕塑材料硬度太大，而有類似石膏雕塑材料的缺點(diǎn)，若用量小于50重量份，則凝聚力不夠，組合物無法凝聚成塊。
本發(fā)明組合物中水的用量為90至180重量份之范圍，較好為100至160重量份，更好為110至150重量份，且最好為120至140重量份。水的用量少于90重量份時(shí)，攪拌不易，且所制得的雕塑材料較硬；大于180重量份時(shí)，則會使組合物凝聚力不夠，所制得的雕塑材料松散，因此水的用量少于90或大于180重量份時(shí)，均無法制成完美的雕塑材料。
本發(fā)明組合物中使用纖維的目的在于捏和組合物中的其它成份，有增加材料強(qiáng)度的作用，使制成的雕塑材料不易碎裂。所說纖維的最佳實(shí)例為玻璃纖維，長度較佳大于4mm。亦可使用具有此功效的紙漿纖維、棉纖維、人造樹脂纖維等等，但須注意纖維應(yīng)具有易于被切割的特性，以免所制成之雕塑材料在雕刻時(shí)有阻刀情形，影響到雕刻的流暢性。纖維的用量，以熟石膏粉之重量計(jì)，為0．5至6重量百分比，較好為1．0至3重量百分比，更好為1．5至2．5重量百分比；若大于6重量百分比，所制成的雕塑材料纖維過量，不易雕刻；若用量小于0．5重量百分比，則所制成之雕塑材料易碎裂。
本發(fā)明組合物中所使用的聚乙烯醇(PVA)的作用在于其粘度所呈現(xiàn)的凝聚力，使所制成的雕塑材料具有可塑性及韌性。PVA的用量以熟石膏粉之重量計(jì)，為1至7重量百分比，較佳為2．5至4重量百分比；若大于7重量百分比，則所制成的雕塑材料粘性太大，會有拖刀的情形，而造成刻痕口不平滑之缺點(diǎn)，若用量小于1重量百分比，則所制成的雕塑材料雕刻時(shí)所落下的刻屑不能成條且產(chǎn)生粉塵。
本發(fā)明組合物中所使用的消泡劑的用量根據(jù)需要而定，也可在制造的混合攪拌時(shí)，抽真空以達(dá)到消除氣泡的作用。另外，還可以在本發(fā)明組合物中添加甘油。甘油的作用在于輔助PVA的增塑性能，并由此更增強(qiáng)雕塑材料制成品的可塑性，且使所制成的雕塑材料在雕刻時(shí)，具有滑刀感(為一種操刀使力流暢的效果)，又有使雕刻時(shí)減低粉塵發(fā)生的作用。而甘油的用量，以熟石膏粉及PVA的總重量計(jì)，為0．5至6重量百分比，較好為1至4重量百分比，更好為2重量百分比。
本發(fā)明的另一組成物，包括(a)50至150重量份的熟石膏粉；(b)10至60重量份粘土、陶土、石粉或其混合物；
(c)90至180重量份的水；(d)以前述成份(a)與成份(b)總重量計(jì)，0．5至6重量百分比的纖維；(e)以熟石膏粉的重量計(jì)，1至7重量百分比的聚乙烯醇(干重量計(jì))；及任意的(f)適量的消泡劑。
上述本發(fā)明的組合物，還可進(jìn)一步包括以熟石膏粉及聚乙烯醇的總重量計(jì)，0．5至6重量百分比的甘油。
本發(fā)明之另一組合物中所使用的熟石膏粉可以商購；其用量可為50至150重量份，較好為60至120重量份，更好為75至95重量份。如上所述，若本發(fā)明組合物中的熟石膏粉用量大于150重量份，則所制得的雕塑材料硬度太大，而有類似石膏雕塑材料的缺點(diǎn)，若用量小于50重量份，則凝聚力不夠，組合物無法凝聚成塊。
本發(fā)明的另一組合物中使用粘土、陶土、石粉或其混合物的目的為使由組合物所制成的雕塑材料質(zhì)地更細(xì)致。所使用的粘土、陶土、石粉或其混合物的實(shí)例中，最佳的為高嶺土，所制成的雕塑材料質(zhì)地最細(xì)致。亦可使用白土或碳酸鈣粉，但所制成的雕塑材料質(zhì)地最細(xì)致。亦可使用白土或碳酸鈣粉，但所制成的雕塑材料硬度會稍大。該粘土、陶土、石粉或其混合物的用量可以為10至60重量份，較好為20至35重量份，若用量大于60重量份，則制成的雕塑材料太松散，若用量小于10重量份，則制成的雕塑材料硬度太大。
本發(fā)明的另一組合物中所使用的水量為90至80重量份，較好為100至160重量份，更好為110至150重量份，且最好為120至140重量份。如上所述，水的用量少于90重量份時(shí)，攪拌不易，且所制成的雕塑材料較硬；大于180重量份時(shí)，則使組合物凝聚力不夠，所制成的雕塑材料松散，因此水的用量少于90或大于180重量份，均無法制成完美的雕塑材料。
本發(fā)明的另一組合物中使用纖維的目的、種類、及最佳實(shí)例如上所述。所用纖維的量，以熟石膏粉與粘土、陶土、石粉或其混合物等的總重量計(jì)，為0．5至6重量百分比，較好為1．0至3重量百分比，更好為1．5至2．5重量百分比；如上所述，若用量大于6重量百分比，所制成的雕塑材料纖維過量，不易雕刻；若用量小于0．5重量百分比，則所制成的雕塑材料易碎裂。
本發(fā)明組合物中所使用的聚乙烯醇(PVA)作用如上所述。PVA之用量以熟石膏粉之重量計(jì)，為1至7重量百分比，較佳為約2．5至4重量百分比；如上所述，若用量大于7重量百分比，則所制成的雕塑材料粘性太大，會發(fā)生拖刀的情形，而造成刻痕口不平滑的缺點(diǎn)，若用量小于1重量百分比，則所制成的雕塑材料雕刻時(shí)所落下的刻屑不能成條且產(chǎn)生粉塵，且制成品較易破裂。
本發(fā)明的另一組合物中亦可任意地使用消泡劑，或在制造雕塑材料成品時(shí)于真空環(huán)境下混合攪拌組合物。
亦可在本發(fā)明的另一組合物中添加甘油。甘油的作用如上所述。而甘油的用量，以熟石膏粉及PVA之總重量計(jì)，為0．5至6重量百分比，較好為1至4重量百分比，更好為2重量百分比。
由本發(fā)明的組合物制造雕塑材料的方法包括如下列所述的步驟。
(I)將所需量的水、任意的消泡劑、與若有需要的話，甘油置于容器中；(II)將所需量的熟石膏粉、PVA及纖維(以及，若有使用的話，粘土、陶土、或石粉、或其混合物)預(yù)先混合均勻，將此混合物倒入(I)項(xiàng)的裝有水和／或消泡劑和／或甘油的容器中，攪拌均勻；或于真空(氣壓低于大氣壓)的環(huán)境下攪拌均勻。
(III)將第(II)項(xiàng)所得的均勻混合物倒入所需形狀的模中；(IV)待凝固后脫模；(V)將脫模后的成品干燥。干燥可利用加熱烘干而成。溫度應(yīng)低于150℃。以1公分厚的雕塑材料成品為例，于130℃下約1小時(shí)半可完成干燥。亦可于周圍環(huán)境下自然干燥，但耗時(shí)較久，且依天氣而定。
由本發(fā)明的組合物所制得的供雕、塑、版畫用的雕塑材料優(yōu)選含有7至13重量份的水。
下面將用下述實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是，這些實(shí)施例不是用來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
使用下述配方的組合物以制造供雕、塑、版畫用的雕塑材料配方一成份　　　　　　　　　　　　　　　重量(克)熟石膏粉(TST，資生堂石膏廠股份有限公司所制) 　　　　　　　　　　　　 90水 　　　　　　　　　　　　　　　　　 130玻璃纖維　　　　　　　　　　　　　　1．5PVA(BF-17S，長春石油化學(xué)公司所制) 　 3(干重)甘油 　　　　　　　　　　　　　　　　　 2消泡劑 　　　　　　　　　　　　　　　 適量配方二成份 　　　　　　　　　　　　　　　　 重量(克)熟石膏粉(TST，資生堂石膏廠股份有限公司所制) 　　　　　　　　　　　　 80高嶺土 　　　　　　　　　　　　　　　　30水 130玻璃纖維1．5PVA(BF-17S，長春石油化學(xué)公司所制) 3(干重)甘油 2消泡劑 適量配方三成份重量(克)熟石膏粉(TST，資生堂石膏廠股份有限公司所制) 80高嶺土 30碳酸鈣 30水140玻璃纖維 1．5PVA(BF-17S，長春石油化學(xué)公司所制)3(干重)甘油2消泡劑 適量按照上述的方法分別將上述配方一至三的組合物制成1公分厚的雕塑板。使用配方一所制得的雕塑板具有質(zhì)地細(xì)致、不易碎裂，雕刻時(shí)具有滑刀感、刻屑成條狀、粉塵極少、防火、耐水等性質(zhì)。
使用配方三所制成的雕塑板質(zhì)地稍為粗糙，硬度稍硬，但尚具有上述的優(yōu)點(diǎn)，仍在可接受的范圍內(nèi)。
使用配方一所制成的雕塑板質(zhì)地不如配方二所制成的雕塑板那樣細(xì)致，但也具有上述的優(yōu)點(diǎn)，亦可予以接受。
權(quán)利要求
1．一種用于制造雕塑材料的組合物，包括(a)50至150重量份熟石膏粉；(b)90至180重量份的水；(c)以熟石膏粉的重量計(jì)，0．5至6重量百分比之纖維；(d)以熟石膏粉的重量計(jì)，1至7重量百分比之聚乙烯醇(干重量計(jì))；及任意的；(e)適量的消泡劑。
2．按照權(quán)利要求1的組合物，其中，還可添加以熟石膏粉及聚乙烯醇的總重量計(jì)，0．5至6重量百分比的甘油。
3．按照權(quán)利要求2的組合物，其中成份(a)的量為81至99重量份，成份(c)的量以熟石膏粉的重量計(jì)，為1．5至2．5重量百分比，成份(d)的量以熟石膏粉的重量計(jì)，為2．5至4重量百分比。
4．按照權(quán)利要求1、2或3的組合物，其中所說的纖維為玻璃纖維。
5．一種用于制造雕塑材料的組合物，包括(a)50至150重量份的熟石膏粉；(b)10至60重量份的粘土、陶土、石粉或其混合物；(c)90至180重量份的水；(d)以前述成份(a)與成份(b)總重量計(jì)，0．5至6重量百分比的纖維；(e)以熟石膏粉的重量計(jì)，1至7重量百分比之聚乙烯醇(干重量計(jì))；及任意的(f)適量的消泡劑。
6．按照權(quán)利要求5的組合物，其中，還可添加以熟石膏粉及聚乙烯醇的總重量計(jì)，0．5至6重量百分比的甘油。
7．按照權(quán)利要求6的組合物，其中成份(a)的量為75至95重量份，成份(b)的量為20至35重量份，成份(d)之量以成份(a)及成份(b)的總重量計(jì)，為1．5至2．5重量百分比，成份(e)的量以熟石膏粉的重量計(jì)，為2．5至4重量百分比。
8．按照權(quán)利要求5、6或7的組合物，其中，成份(b)為高嶺土、碳酸鈣粉、或白土或其混合物。
9．按照權(quán)利要求8的組合物，其中，成份(b)為高嶺土。
10．按照權(quán)利要求5、6或7的組合物，其中所說的纖維為玻璃纖維。
11．一種雕塑材料，其由包括下列組分的組合物經(jīng)混合后干燥而制得(a)50至150重量份的熟石膏粉；(b)90至180重量份的水；(c)以熟石膏粉的重量計(jì)，0．5至6重量百分比的纖維；(d)以熟石膏粉的重量計(jì)，1至7重量百分比之聚乙烯醇(干重量計(jì))；及任意的(e)適量的消泡劑。
12．按照權(quán)利要求11的雕塑材料，其中，還可添加以熟石膏粉及聚乙烯醇的總重量計(jì)，0．5至6重量百分比的甘油。
13．按照權(quán)利要求12的雕塑材料，其中成份(a)的量為81至99重量份，成份(c)的量以熟石膏粉的重量計(jì)，為1．5至2．5重量百分比，及成份(d)的量以熟石膏粉的重量計(jì)，為2．5至4重量百分比。
14．按照權(quán)利要求11、12或13的雕塑材料，其中所說的纖維為玻璃纖維。
15．按照權(quán)利要求11、12或13的雕塑材料，其中，水的含量，為7至13重量份。
16．一種雕塑材料，其由包括下列組分的組合物經(jīng)混合后干燥而制得(a)50至150重量份的熟石膏粉；(b)10至60重量份的粘土、陶土、石粉或其混合物；(c)90至180重量份的水；(d)以前述成份(a)與成份(b)總重量計(jì)，0．5至6重量百分比的纖維；(e)以熟石膏粉的重量計(jì)，1至7重量百分比的聚乙烯醇(干重量計(jì))；及任意的(f)適量的消泡劑。
17．按照權(quán)利要求16的雕塑材料，其中，還可添加以熟石膏粉及聚乙烯醇的總重量計(jì)，0．5至6重量百分比的甘油。
18．按照權(quán)利要求17的雕塑材料，其中成份(a)的量為75至95重量份，成份(b)的量為20至35重量份，成份(d)的量以成份(a)及成份(b)的總重量計(jì)，為1．5至2．5重量百分比，及成份(e)的量以熟石膏粉的重量計(jì)，為2．5至4重量百分比。
19．按照權(quán)利要求16、17或18的雕塑材料，其中成份(b)為高嶺土、碳酸鈣粉、或白土、或其混合物。
20．按照權(quán)利要求19的雕塑材料，其中，成份(b)為高嶺土。
21．按照權(quán)利要求16、17或18的雕塑材料，其中所說的纖維為玻璃纖維。
22．按照權(quán)利要求16、17或18的雕塑材料，其中，水的含量為7至13重量份。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造雕塑材料的組合物,其包括:(a)50至150重量份的熱石膏粉;(b)90至180重量份水;(c)以熱石膏粉的重量計(jì),0.5至6重量百分比的纖維;(d)以熟石膏粉的重量計(jì),1至7重量百分比的聚乙烯醇(干重量計(jì));及任意的(e)適量的消泡劑。上述本發(fā)明的組合物,可進(jìn)一步包括以熟石膏粉及聚乙烯醇的總重量計(jì),0.5至6重量百分比的甘油。
文檔編號C04B28/14GK1205312SQ9711501
公開日1999年1月20日 申請日期1997年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月16日
發(fā)明者呂淳鏘 申請人:呂淳鏘