CN102816475A - 一种易干擦醇溶性白板笔墨水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种易干擦醇溶性白板笔墨水及其制备方法，其组分的重量百分比如下：高分子颜料4.0～12％，乙醇30～60％，异丙醇20～50％，PVB 0.4～3.0％，脂肪醇聚氧乙烯醚0.4～3.0％，Solsperse系列超分散剂0.4～3.0％，甘油0.4～3.0％，三乙醇胺0.1～3.0％，石蜡油0.1～3.0％，月桂酸酯4.0～12％，硬脂酸丁酯4.0～10％。其制备方法是：常温常压下，向制备器皿中加入乙醇、异丙醇，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、Solsperse系列超分散剂、甘油、三乙醇胺、石蜡油、月桂酸酯和硬脂酸丁酯，接着加入PVB，搅拌均匀，最后加入高分子颜料，搅拌4～8h，即可制得墨水；该墨水滴在白板上，成膜性好，涂膜均匀，颜色鲜艳，稳定性好；而制备方法简单易行。

Description

一种易干擦醇溶性白板笔墨水及其制备方法

技术领域

本发明涉及墨水，具体涉及一种易干擦醇溶性白板笔墨水的配方及其制备方法。

背景技术

白板笔墨水是一种能在表面光滑的非吸附性硬质白板上书写的新型墨水，用该墨水灌制的白板笔书写流畅，色泽鲜艳，无尘可擦，环保安全，携带方便，有望替代传统粉笔，广泛应用于教学、办公及其它场合。

国外白板笔墨水的研制开始于20世纪50年代，日本冲电气公司最先开始研制，随后瑞士、德国、美国也相继推出此类产品。白板笔墨水的性能经过几十年的不断改进，配方和工艺取得了质的飞跃，特别是其主要组分溶剂，已由早期毒性较大的酮、酯、苯等混合溶剂发展到现在低毒的醇类。例如，1981年授权的专利US4,256,494中采用酮、酯为溶剂，有机颜料为着色剂，醋酸乙烯酯共聚物为成膜剂，硬脂酸丁酯和石蜡作为剥离剂，其制备工艺为：将颜料加入溶剂中高速搅拌30min，之后加入树脂，控制温度为40-60℃，高速搅拌，最后加入剥离剂，同样温度下高速搅拌30min，制得墨水，该墨水气味浓，毒性大，且干燥时间长，为5-6分钟，可擦性较好。相比此类墨水，醇溶性墨水环保安全，无毒无害，且工艺更简单。例如，1990年授权的专利US4,954,174中开始采用醇溶剂，聚乙烯醇缩丁醛等树脂处理过的颜料为着色剂，多种长碳链脂肪酸酯和石蜡油为剥离剂，其制备工艺为：将树脂处理过的颜料加入溶剂中，搅拌均匀，加入助剂，继续搅拌，制得墨水，该墨水气味小，可擦性更好。留板30天后，可用干布轻轻擦除。

国内可擦白板笔墨水的研制起步于20世纪80年代初，墨水的性能和制备工艺与国外相比存在较大差距。目前国内白板笔墨水的组分与国外相似，多采用环保的醇溶剂，但制备工艺复杂，生产能耗大，例如：“白板笔墨水及其制造方法(申请号200610097942.1)”需超微研磨20-30小时；“一种醇溶性白板笔墨水(申请号200810035471.0)”需超微砂磨，加压保温，剪切分散。

本发明旨在简化国内白板笔墨水的制备工艺，优化白板笔墨水的配方，制备各项性能良好易干擦的醇溶性白板笔墨水。本发明采用乙醇和异丙醇为溶剂，高分子颜料为着色剂，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为成膜剂，聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂为分散剂，甘油和三乙醇胺为保湿剂，石蜡油和月桂酸酯为剥离剂，硬脂酸丁酯为增塑剂，通过简单易行的制备工艺，最终制备出书写流畅、色彩纯正、性能稳定、易于干擦的醇溶性黑、红、蓝色白板笔墨水。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种易干擦醇溶性白板笔墨水及其制备方法，墨水书写流畅、色彩纯正、易于干擦，而制备方法简单易行。

本发明所采用的技术方案是：该白板笔墨水的组分及重量百分比为：

其中，所述的高分子颜料为黑色的炭黑颜料，玫红色的单偶氮颜料，蓝色或绿色的酞菁颜料。该颜料均为PVB高分子颜料，易溶于醇溶剂，在溶剂中易分散，不易沉淀，利于成膜。

所述的乙醇和异丙醇为溶剂。

所述的PVB为成膜剂，该树脂可溶于醇类等多种有机溶剂，能促进高分子颜料的分散，利于墨水的稳定。

所述的Solsperse系列超分散剂和脂肪醇聚氧乙烯醚为分散剂。优选Solsperse20000和AEO-n(n＝3，4，5，6)。

所述的甘油和三乙醇胺为保湿剂，利于书写后墨迹的剥离。

所述的石蜡油和月桂酸酯为剥离剂，同时月桂酸酯具有一定的增塑作用，兼作增塑剂。

所述的硬脂酸丁酯为增塑剂，同时具有一定的剥离作用。

一种易干擦醇溶性白板笔墨水的制备方法为：常温常压下，按设计的配方和工艺流程图，向制备器皿中加入乙醇、异丙醇，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、Solsperse系列超分散剂、甘油、三乙醇胺、石蜡油、月桂酸酯和硬脂酸丁酯，接着加入PVB，搅拌均匀，最后加入高分子颜料，搅拌4～8h(优选5小时)，即可制得墨水产品。

与国外专利US4,954,174相比，本发明使用不同的分散剂组合，从而大大改善了可擦性，在书写后60天以上用普通干布或软纸擦试，仍能保证其良好的可擦性，不留痕迹，不污板。而US4,954,174中墨水达到相同的可擦性为30天。同时在传统工艺的基础上进行了创新，无需加热，操作更方便，颜料的使用量更少，在较大程度上降低了成本。

因此本发明的优点在于：该墨水滴在白板上，成膜性好，涂膜均匀，颜色鲜艳；墨水在瓶中长期放置，不沉淀，不分层，稳定性好；该墨水灌笔后，书写流畅、色彩纯正、易于干擦，60天以后，仍可干擦、不污板，白板笔重新书写不变淡，墨水在笔中稳定性好。此墨水可匹配各种国产、进口卷包芯和纤维笔头，制成的白板笔适合在多种市售平滑白板上书写。

附图说明

图1示出了本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合实例对本发明作进一步详细描述。以黑、玫红、蓝三种颜色的白板笔墨水为例，具体说明易干擦醇溶性白板笔墨水的配方和制备方法。

制备实例1黑色白板笔墨水的配方及制备方法

按照附图中的制备工艺流程图，常温常压下，向制备器皿中加入10.0g乙醇，7.0g异丙醇，加入0.2g超分散剂、0.3g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.2g硬脂酸丁酯、1.6g月桂酸酯，0.1g三乙醇胺，0.15g甘油，0.12g石蜡油，0.16g聚乙烯醇缩丁醛，搅拌均匀后加入1.2g黑色颜料，搅拌5h，即可得到产品。

制备实例2玫红色白板笔墨水的配方及制备方法

按照附图中的制备工艺流程图，常温常压下，向制备器皿中加入10.0g乙醇，7.0g异丙醇，加入0.2g超分散剂、0.3g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.2g硬脂酸丁酯、1.6g月桂酸酯，0.1g三乙醇胺，0.15g甘油，0.12g石蜡油，0.16g聚乙烯醇缩丁醛，搅拌均匀后加入1.2g玫红色颜料，搅拌5h，即可得到产品。

制备实例3蓝色白板笔墨水的配方及制备方法

按照附图中的制备工艺流程图，常温常压下，向制备器皿中加入10.0g乙醇，7.0g异丙醇，加入0.2g超分散剂、0.3g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.2g硬脂酸丁酯、1.6g月桂酸酯，0.1g三乙醇胺，0.15g甘油，0.12g石蜡油，0.16g聚乙烯醇缩丁醛，搅拌均匀后加入1.2g蓝色颜料，搅拌5h，即可得到产品。

对上述制得的黑、红、蓝色白板笔墨水进行性能观察和测试。将墨水滴到白板上，观察其成膜性、可擦性、色泽。测定墨水的pH值、墨水中固含物的粒径分布；将墨水灌入白板笔中，一定时间后书写，观察笔迹的流畅性、均匀性、色泽、干燥时间、可擦性、污板情况和稳定性。墨水的上述各项性能列于表1。

表1墨水的各项性能

注：成膜性：墨水滴到板上和笔书写后笔迹的成膜性；

色泽性：墨水成膜的颜色和书写后笔迹的颜色；

即时可擦性：书写笔迹干后的可擦性；

经时可擦性：书写后60天以上的可擦性。

由表1可知，所制得的墨水滴在白板上，成膜性好，涂膜均匀，颜色鲜艳；该墨水中固含物的粒径较大，为1～3um，但其灌制的白板笔的各项书写性能均良好，该墨水灌笔后，书写流畅、笔迹均匀，色彩纯正、迅速干燥，易于干擦，60天以后，仍可干擦、不污板，白板笔重新书写不变淡，墨水在瓶中长期放置，不沉淀，不分层，稳定性好。此墨水可匹配各种国产、进口卷包芯和纤维笔头，制成的白板笔适合在多种市售平滑白板上书写。

Claims (5)

1.一种易干擦醇溶性白板笔墨水，其特征在于该墨水的组分及重量百分比为：

2.根据权利要求1所述的白板笔墨水，其特征在于所述的高分子颜料为着色剂，选用黑、玫红、蓝或者绿色四种聚乙烯醇缩丁醛(PVB)高分子颜料。

3.根据权利要求1所述的白板笔墨水，其特征在于所述的Solsperse系列超分散剂和脂肪醇聚氧乙烯醚为分散剂，选用Solsperse20000和AEO-n，n＝3，4，5，6。

4.根据权利要求1所述的白板笔墨水，其特征在于所述的石蜡油和月桂酸酯为剥离剂，同时月桂酸酯具有一定的增塑作用。

5.一种如权利1所述的易干擦醇溶性白板笔墨水的制备方法，其特征在于：在常温常压条件下，向制备器皿中加入乙醇、异丙醇，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、Solsperse系列超分散剂、甘油、三乙醇胺、石蜡油、月桂酸酯和硬脂酸丁酯，接着加入PVB，搅拌均匀，最后加入高分子颜料，搅拌4～8h，即可制得墨水。

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