CN100497502C - 黑板书写液的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黑板书写液的制备方法，是将颜料与界面活性剂混合，并经研磨，与乳化稳定剂一起借助分散、剪切机械作用，形成稳定的乳浊溶液即得成品。本发明的黑板书写液与粉笔相比具有如下优点：改粉笔的干写为湿写以至无飞扬粉尘而避免了粉尘对人体健康及环境的危害；应用的颜料、试剂无毒、无刺激异味而具无毒、无异味的特点；不直接接触肌肤而避免了不必要的麻烦；书写流畅、字迹清晰、色泽丰润；擦除便捷，无论笔迹是否干透，无论在黑板上保留时间长短，无论用何种擦具擦除都方便快捷，擦除后在黑板上不留斑痕；使用本发明产品的造价与使用粉笔的造价相当。学校、单位都能接受，易于推广。

Description

黑板书写液的制备方法

技术领域：

本发明涉及一种书写墨水，尤其是一种无尘、无毒、无刺激异味的黑板书写液的制备方法。

背景技术：

粉笔与黑板(现已发展为黑绿色板)是重要的文教用品。由于粉笔有诸多弊端，如：书写与擦除时产生飞扬粉尘污染环境、易断碎遗弃粉笔头、由于抓写而使皮肤受侵害、不便携带等等。所以市场上曾出现过“无尘粉笔”、“微尘粉笔”、“磁性粉笔”等，但是它们的生产工艺与原材料以及书写方式都没有完全脱离粉笔的桎梏而未能根本性克服粉笔的弊端。

近年来，有的单位、学校以白板取代黑板，用白板笔替代粉笔，虽然摆脱了粉尘的困扰，但是白板笔之书写液有苯类刺激性气味而导致环境空气污染，而且不容易擦除，总留有印迹，同时白板会使肉眼疲劳，甚至视力减退，此外，白板笔的使用成本较高，并非一般条件的学校与单位所能承受。类似的墨水存在容易凝聚而结笔尖，而且不易擦除的缺陷而未能推广应用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种无飞扬粉尘、无毒无异味的黑板书写液，解决使用粉笔污染环境，影响人们身体健康的问题，而且其使用成本与粉笔相当。

本发明所采取的技术方案是：将颜料与界面活性剂混合，并经研磨，与乳化稳定剂一起借助分散、剪切机械作用，形成稳定的乳浊溶液即得成品。

所述的颜料包括钛白粉、特白粉、钼铬红、中铬黄等。

所述的界面活性剂是指丙三醇、丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、癸二酸二辛酯、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯壬酸醚、聚乙二醇双硬脂酸酯、吐温-20、吐温-80、司班-80、丙烯酸单体、六偏磷酸钠、聚氧乙烯脂肪醇醚和钛酸酯偶联剂。

乳化稳定剂是由PVA17-88与PVA17-99按1:1～2重量比例配制出的水溶液。

以上所述各种原料的重量配比为：颜料20～23份，丙三醇1.3～1.5份，丙二醇2.6～3.0份，乙二醇2.0～2.5份，聚乙二醇4.0～4.5份，癸二酸二辛酯2.6～3.6份，聚氧乙烯蓖麻油0.06～0.08份，聚氧乙烯壬酚醚0.06～0.08份，丙烯酸单体0.03～0.05份，六偏磷酸钠0.02～0.03份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.25～0.3份，聚乙二醇双硬脂酸酯0.25～0.3份，钛酸酯偶联剂0.25～0.5份，水62～65份。

所述的分散、剪切机械是指砂磨机。

所述的水应是蒸馏水或是去离子水的纯净水。

本发明的黑板书写液与粉笔相比具有如下优点：

(1)改粉笔的干写为湿写以至无飞扬粉尘而避免了粉尘对人体健康及环境的危害；

(2)应用的颜料、试剂无毒、无刺激异味而具无毒、无异味的特点；

(3)不直接接触肌肤而避免了不必要的麻烦；

(4)书写流畅、字迹清晰、色泽丰润；

(5)擦除便捷，无论笔迹是否干透，无论在黑板上保留时间长短，无论用何种擦具擦除都方便快捷，擦除后在黑板上不留班痕；

(6)使用本发明产品的造价与使用粉笔的造价相当。学校、单位都能接受，易于推广。

具体实施方式：

本发明的制备方法分两步，一是配制PVA乳化剂；二是配制乳浊溶液。

1、配制PVA乳化剂。

该配制工艺是在不断的搅拌下向纯水中逐步加入PVA，然后用间接加温方式使其由室温升到90℃并保持此温度让PVA彻底溶解在水中，溶解时间为4h，最后在搅拌情况下降温到室温即得PVA水乳化剂。

2、乳浊溶液即黑板书写液的配制。

其配制工艺是把定量的颜料与定量的界面活性剂充分搅和，让颜料得以润湿、分散，为使分散充分，还需进一步借助机械的分散、剪切力使其颜料几乎达到离子状态分散在界面活性剂中，然后与PVA乳化剂充分混合再经分散、剪切机械作用而得到稳定的乳浊溶液，即得成品。

以下结合实施例作进一步详细描述。

实施例1：

制备白色黑板书写液。

在电热搪瓷反应釜中加入25000g水并启动搅拌机和电加热开关后，向釜中加入PVA 17-88 300g、PVA 17-99 500g。当反应釜溶液温度达80℃时，断开电加热开关，让PVA溶解完全，时间为4小时。在搅拌下让其自然降温至室温即得到本发明之乳化稳定剂。

称取8000g钛白粉，然后分别称取丙三醇500g、丙二醇1000g、乙二醇800g、聚乙二醇1600g、癸二酸二辛酯1000g、聚氧乙烯蓖麻油25g、聚氧乙烯壬酚醚25g、丙烯酸单体10g、六偏磷酸钠6g一起放入搅拌机中搅和均匀，当中加入聚氧乙烯脂肪醇醚与聚乙二醇双硬脂酸酯各100g，之后入胶体磨研磨3～5次，然后与上述配制的全部乳化剂混合入砂磨机分散3～5次，同时加入钛酸酯偶联剂100g，即得成品。

实施例2

制备白色黑板书写液。

在电热搪瓷反应釜中加入25000g水并启动搅拌机和电热开关后，向釜中加入PVA 17-88 400g和PVA 17-99 400g，当反应釜内温度表显示80℃时，断开电加热开关让PVA在搅拌下溶化完全，时间为4h且冷却至室温。

称取钛白粉9500g，然后与吐温-80、吐温-20、司班-80、聚氧乙烯壬酚醚、聚氧乙烯蓖麻油、甲乙酮肟、乙二醇丁醚、丙二醇、聚乙二醇、聚乙二醇双硬脂酸酸酯，加入量各为100g、100g、100g、100g、150g、100g、150g、5g、1000g、100g、800g、1000g、1500g、100g，在搅拌机中混合均匀后，入胶体磨中研磨3～5次，再与PVA乳化剂混合入砂磨机中分散3～5次，即得成品。

实施例3

制备红色黑板书写液。

配制乳化稳定剂PVA水溶液方法及数量同实施例1。

称取红色颜料钼铬红8000g，与丙三醇500g、丙二醇1000g、乙二醇800g、聚乙二醇1600g、癸二酸二辛酸1000g、聚氧乙烯蓖麻油25g、聚氧乙烯壬酚醚25g、丙烯酸单体10g、六偏磷酸钠6g，一起放入搅拌机中搅和均匀，当中加入聚氧乙烯脂肪醇醚与聚乙二醇双硬脂酸酯各100g，入砂磨机中分散、剪切3～5次，当中加入钛酸酯偶联剂100g，即得成品。

实施例4

制备黄色黑板书写液。

配制乳化稳定剂PVA水溶液方法及数量同实施例1。

称取黄色颜料中铬黄8000g与丙三醇500g、丙二醇1000g、乙二醇800g、聚乙二醇1600g、癸二酸二辛酯1000g、聚氧乙烯蓖麻油25g、聚氧乙烯壬酚醚25g、丙烯酸单体10g、六偏磷酸钠6g，一起搅和均匀，当中加入聚氧乙烯脂肪醇醚与聚乙二醇双硬脂酸酯各100g，入胶体磨研磨3～5次，当中加入钛酸酯偶联剂100g，即得成品。

以上实施例的成品，达到如下效果：

色泽：色泽均匀。

稳定性：12个月存放期内，不出现霉斑、异味。

间歇书写：>20min

PH值：6.5～8.5

外观：白色均匀乳浊状。

可擦性：连续在一处书写正字30遍，在潮湿、表干、透干的情况下用任何擦具均可擦除。笔迹在黑板上保留30天后仍能擦除。

无粉尘：在书写与擦除当中无飞扬粉尘。

耐温性：在35℃与-30℃的情况下无分层与冻结现象。

无毒性：不含铅、铬、镉、砷等无机毒物与甲醇、苯及二甲苯、甲醛等有机毒物。

Claims (1)

1、一种黑板书写液的制备方法，其特征是：

将颜料与界面活性剂混合，并经研磨，与乳化稳定剂一起借助分散、剪切机械作用，形成稳定的乳浊溶液即得成品；

界面活性剂是指：丙三醇、丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、癸二酸二辛酯、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯壬酚醚、聚乙二醇双硬脂酸酯、吐温-20、吐温-80、司班-80、丙烯酸单体、六偏磷酸钠、聚氧乙烯脂肪醇醚和钛酸酯偶联剂；

上述各种原料的重量配比为：颜料20～23份，丙三醇1.3～1.5份，丙二醇2.6～3.0份，乙二醇2.0～2.5份，聚乙二醇4.0～4.5份，癸二酸二辛酯2.6～3.6份，聚氧乙烯蓖麻油0.06～0.08份，聚氧乙烯壬酚醚0.06～0.08份，丙烯酸单体0.03～0.05份，六偏磷酸钠0.02～0.03份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.25～0.3份，聚乙二醇双硬脂酸酯0.25～0.3份，钛酸酯偶联剂0.25～0.5份，水62～65份；

乳化稳定剂是由PVA 17-88与PVA 17-99按1:1～2重量比例配制出的水溶液。