CN103834230B

CN103834230B - 一种可擦性环保白板墨水及其制造方法

Info

Publication number: CN103834230B
Application number: CN201410113387.1A
Authority: CN
Inventors: 张涛; 田尧; 赵磊
Original assignee: ZHEJIANG NANO-MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG NANO-MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: CN103834230A

Abstract

本发明公开了一种可擦性环保白板墨水及其制造方法，按重量百分比包含如下组份：有机溶剂50.0～69.5%，可擦剂1.0～2.0%，成膜剂1.0～5.0%，快干剂15.0～25.0%，保湿剂5.0～10.0%，树脂3.5～5.0%，颜料5.0～8.0%；制备方法如下：a）先将有机溶剂加入预分散锅中,搅拌下依次加入成膜剂、保湿剂、树脂、颜料，直到全部溶解均匀；b）加入可擦剂，充分搅拌混合；c）过滤。本发明提供的可擦性环保白板墨水及其制造方法，以低元醇作为主要溶剂，并辅以添加无致癌作用的可擦剂和成膜剂；具有成本低、工艺简单；书写笔迹易擦拭、无刺激性气味，对人体友好健康等优点。

Description

一种可擦性环保白板墨水及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种白板墨水及其制造方法，尤其涉及一种可擦性环保白板墨水及其制造方法。

背景技术

随着科技的迅猛发展和生活水平的逐步提高，如何保持一个健康的身心已经受到越来越多人的关注。传统的粉笔教学模式所带来的粉尘污染正困扰越来越多的老师和学生，白板墨水的出现为解决这一问题带来了曙光，它广泛适用于书写在各类不吸收材质的表面，例如金属烤漆板、合金板、玻璃板和聚酯板等，具有环保无污染、可擦性等优点。

目前市售白板墨水主要以脂肪醇作为溶剂并配以其他助剂，混合搅拌分散而成。由此也不可避免地带来了一些问题：（1）稳定性不高，墨水存放数月后极易出现沉降，且成品笔会出现笔头颜色深浅不一，书写不流畅等问题，这是由于墨水所用的颜料颗粒过大且分散不彻底所致；（2）保湿时间短，成品笔在脱帽一两小时后会出现笔迹变淡变浅，严重影响了其书写的美观性；（3）可擦性差，在其书写干燥30秒后变得难以擦去，或有“鬼影”显现；（4）有刺激性气味，由于现有墨水多使用较长碳链的脂肪醇作为溶剂，在其书写干燥后，极易挥发出一些刺激性气味，不利于人类身心健康。这些缺点极大的阻碍了白板墨水的推广和使用，因此为了解决以上技术难题，需要提供一种高稳定性、保湿性好、无刺激性气味的可擦性环保墨水。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可擦性环保白板墨水及其制造方法，具有高稳定性、保湿性好、可擦性好、无刺激性气味的优良特点。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种可擦性环保白板墨水，按重量百分比包含如下组份：

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述有机溶剂为碳原子数为1-4的低元醇。

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇和叔丁醇中的至少一种。

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述可擦剂为环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油三酸酯和环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述成膜剂为纤维素类、酮类树脂和缩醛类中的至少一种。

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述快干剂为碳链长度10-20高级脂肪酸酯。

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述快干剂为硬脂酸丁酯、月桂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯和油酸甘油酯中的至少一种。

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述保湿剂为多元醇。

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述保湿剂为二甘醇、丙三醇、季戊四醇、木糖醇和山梨醇中的至少一种。

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述树脂为醇酸树脂、酚醛树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述颜料为无机颜料或有机颜料。

上述可擦性环保白板墨水，其中，所述颜料为炭黑、苯胺黑、黑锑粉、耐晒黄、永固黄、氧化铁黄、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、喹啉黄、酒石黄、永固橙、颜料橙4G、永固橙G、联苯胺橙、颜料橙SG、永固橙GC、坚固橙G、永固橙RL、永固橙HSL、颜料橙HFC、大分子橙GR、永久橙GTR、联苯胺橙G、氧化铁红、颜料红P-B、黄光大红粉、甲苯胺红、银朱R、坚牢洋红FB、立索红、毗哇琳酮红、茜素色淀、棕土、黄土、烧储石、富铁锻黄土、锰紫、钴紫、氧化铁紫、甲基紫色淀、普鲁士蓝、群青、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、阴丹士林蓝BC、铬绿、颜料绿B、孔雀绿色淀、酞菁绿、萘酚绿、锌白、二氧化钛、锑白和硫酸锌中的至少一种。

本发明为解决上述技术问题还提供一种上述可擦性环保白板墨水的制备方法，包括以下步骤：a）先将有机溶剂加入预分散锅中,搅拌下依次加入成膜剂、保湿剂、树脂、颜料，直到全部混合分散均匀；b）加入可擦剂，充分搅拌混合；c）过滤。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的可擦性环保白板墨水及其制备方法，以低元醇作为主要溶剂，并辅以添加无致癌作用的可擦剂和成膜剂；具有成本低、工艺简单；书写笔迹易擦拭、无刺激性气味，对人体友好健康等优点。本发明的可擦性环保白板墨水书写细腻流畅、无拉丝感、边缘整齐且无刺激性气味；长期存放质量稳定，无分层和沉淀。

具体实施方式

本发明提供的可擦性环保白板墨水，以碳原子数为1-4的低元醇包括但不限于甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇或其组合作为有机溶剂；可擦剂主要为较易增塑的成分，如环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油三酸酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯等一种或几种组合；成膜剂为纤维素类、酮类树脂、缩醛类中的一种或几种配合使用；快干剂为碳链长度10-20高级脂肪酸酯，例如硬脂酸丁酯、月桂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯等一种或几种组合；保湿剂为多元醇，如二甘醇、丙三醇、季戊四醇、木糖醇、山梨醇等一种或几种组合；树脂如醇酸树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂可一种或几种组合；颜料没有特别限制，可以采用无机颜料或有机颜料。另外也可采用颜料色片。作为黑色颜料的可以是炭黑、苯胺黑、黑锑粉等；作为黄色颜料的可以但不限于:耐晒黄、永固黄、氧化铁黄、联苯胺黄G、联苯胺黄GR,喹啉黄、酒石黄等；作为橙色颜料的可以为但不限于永固橙、颜料橙4G、永固橙G、联苯胺橙、颜料橙SG、永固橙GC、坚固橙G、永固橙RL、永固橙HSL、颜料橙HFC、大分子橙GR、永久橙GTR、联苯胺橙G等；作为红色颜料的可以例如但不限于:氧化铁红、颜料红P-B、黄光大红粉、甲苯胺红、银朱R、坚牢洋红FB、立索红、毗哇琳酮红、茜素色淀等；作为棕色颜料的可以为但不限于:棕土、黄土、烧储石、富铁锻黄土等；作为紫色颜料的可以为但不限于:锰紫、钴紫、氧化铁紫、甲基紫色淀等；作为蓝色颜料的可以为但不限于:普鲁士蓝、群青、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、阴丹士林蓝BC等；作为绿色颜料的可以为但不限于:铬绿、颜料绿B、孔雀绿色淀、酞菁绿、萘酚绿等；作为白色颜料的可以为但不限于:锌白、二氧化钛、锑白、硫酸锌等。上述颜料可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。

本发明提供的可擦性环保白板墨水，其制备方法为:先将有机溶剂加入到预分散锅中,在搅拌下依次加入成膜剂、保湿剂、树脂、颜料，直到全部混合分散均匀，然后加入可擦剂，充分搅拌混合，最后进行过滤。本发明墨水书写细腻流畅、无拉丝感、边缘整齐且无刺激性气味；长期存放质量稳定，无分层和沉淀。适合玻璃、聚酯、合金制品等平面上书写并且可匹配各种国产、进口卷包芯和纤维笔头。

下面就可擦性环保白板墨水的制备方法进行具体说明，本发明不限于以下实施例，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述材料均为市售商品。

实施例1

本发明提供的可擦性环保白板墨水包括如下组分和重量含量，所述重量含量以组合物总重量计。颜料：炭黑8.0%，成膜剂：聚乙烯缩丁醇2.0%，有机溶剂：乙醇55.0%，快干剂：油酸甘油酯25.0%，保湿剂：二甘醇5.0%，树脂：酚醛树脂3.5%，可擦剂：环氧化甘油三酸酯1.5%。其制法为:先将溶剂加入预分散锅中,搅拌下依次加入成膜剂、保湿剂、树脂、颜料，直到全部混合分散均匀，最后加入可擦剂，充分搅拌混合，最后进行过滤。

所制的墨水粘度5-10mPa.S,表面张力20-30mN/m,纸上干燥时间：3s。

可见本发明的墨水具有粘度适中，干燥时间快适合作为白板墨水使用。

实施例2

颜料：酞菁5.0%，成膜剂：聚乙烯缩丁醇3.0%，有机溶剂：丙三醇60.0%，快干剂：硬脂酸甘油酯20.0%，保湿剂：季戊四醇8.0%，树脂：丙烯酸树脂2.0%，可擦剂：环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯2.0%。其制法为:先将溶剂加入预分散锅中,搅拌下依次加入成膜剂、保湿剂、树脂、颜料，直到全部混合分散均匀，最后加入可擦剂，充分搅拌混合，最后进行过滤。

所制的墨水粘度5-10mPa.S,表面张力20-30mN/m,纸上干燥时间：3s。

对比实施例1

对比实施例1中白板墨水配方与实施例1所不同之处在于未加入保湿剂，制备方法与实施例1相同。

间歇书写试验

间歇书写试验是指，将墨水笔头暴露和处于停止书写状态，在一定的环境条件下，搁置一定时间后仍能正常书写性能的试验。

测试试验方法与步骤

将实施例1和对比实施例1的墨水各自制成五支白板笔，在聚酯塑料面板上试划出长100mm线段三条，必须出水正常。在温度为25±2℃、相对湿度为60%-70%的条件下脱去笔帽并开始计算时间，每隔一个小时后取出，按55±5°的书写角度及10±2mm/s的书写速度进行划线测定，划线长度为100mm共三条，以有三支或三支以上的笔能在50mm内划出线条并不断水为合格。

在相同的试验条件下，实施例1的墨水在此条件下放置8小时后仍能正常书写(五支笔能在50mm内划出线条并不断水);对比实施例1的墨水放置1小时后，笔头就干了，无法书写。

由此可见，加入保湿剂后，可大大延长笔头的脱帽时间，同时在脱帽时间达8个小时以后仍能保持书写流畅性，因此提高了墨水的品质。

间歇书写可擦性试验

测试条件与“间歇书写试验”类似，不同的是，对比实施例1的墨水脱帽时间为30分钟。

在相同的试验条件下，实施例1的墨水在此条件下放置6小时后书写出的划线进行擦拭;对比实施例1的墨水放置30分钟后，书写出的划线进行擦拭。发现实例1的墨水在6小时后依然能够轻易擦去，而对比例1中的墨水在30分后就已经难以擦去。

由此可见，加入保湿剂后，可大大增加墨水的间歇书写可擦性，同时在书写后时间达6个小时以后仍能保持良好的可擦拭性，因此提高了墨水的品质。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种可擦性环保白板墨水，其特征在于，所述组合物按重量百分比包含如下组份：

所述有机溶剂为碳原子数为1-4的低元醇；所述可擦剂为环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油三酸酯和环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种；所述成膜剂为纤维素类、酮类树脂和缩醛类中的至少一种；所述快干剂为硬脂酸甘油酯和油酸甘油酯中的至少一种；所述树脂为醇酸树脂、酚醛树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。

2.如权利要求1所述的可擦性环保白板墨水，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇和叔丁醇中的至少一种。

3.如权利要求1所述的可擦性环保白板墨水，其特征在于，所述保湿剂为多元醇。

4.如权利要求3所述的可擦性环保白板墨水，其特征在于，所述保湿剂为二甘醇、丙三醇、季戊四醇、木糖醇和山梨醇中的至少一种。

5.如权利要求1所述的可擦性环保白板墨水，其特征在于，所述颜料为无机颜料或有机颜料。

6.如权利要求5所述的可擦性环保白板墨水，其特征在于，所述颜料为炭黑、苯胺黑、黑锑粉、耐晒黄、永固黄、氧化铁黄、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、喹啉黄、酒石黄、永固橙、颜料橙4G、永固橙G、联苯胺橙、颜料橙SG、永固橙GC、坚固橙G、永固橙RL、永固橙HSL、颜料橙HFC、大分子橙GR、永久橙GTR、联苯胺橙G、氧化铁红、颜料红P-B、黄光大红粉、甲苯胺红、银朱R、坚牢洋红FB、立索红、毗哇琳酮红、茜素色淀、棕土、黄土、烧储石、富铁锻黄土、锰紫、钴紫、氧化铁紫、甲基紫色淀、普鲁士蓝、群青、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、阴丹士林蓝BC、铬绿、颜料绿B、孔雀绿色淀、酞菁绿、萘酚绿、锌白、二氧化钛、锑白和硫酸锌中的至少一种。