CN110951320A - 水溶性荧光着色剂、包含其的墨水及墨水制备方法 - Google Patents

水溶性荧光着色剂、包含其的墨水及墨水制备方法 Download PDF

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钱炜
梁龙
杨朝应
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    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/16—Writing inks
    • C09D11/17—Writing inks characterised by colouring agents

Abstract

本发明公开了一种水溶性荧光着色剂、包含其的墨水及墨水制备方法，由包含荧光发色基团的载体和接入该载体中的亲水基团两部分组合而成，荧光发色基团是荧烷衍生物、三芳甲烷类、蒽醌类、萘酰亚胺类、苯并噻二唑类结构中一种，亲水基团包含亲水链段PEG。本发明提供的水溶性荧光着色剂具有很好的相容性，可以按照消费者意愿组合出众多颜色；荧光发色基团由于存在大分子亲水链段PEG的空间位阻，干燥后荧光淬灭程度降低，单位分子荧光强度高；水溶性荧光着色剂制备成墨水后是单相液态体系，储存稳定性好；水溶性荧光着色剂固体含量低，可显著提升荧光笔的间歇书写时间。

Description

水溶性荧光着色剂、包含其的墨水及墨水制备方法
技术领域
本发明涉及书写油墨技术领域，尤其涉及一种水溶性荧光着色剂、 包含其的墨水及墨水制备方法。
背景技术
荧光笔是广大消费者尤其是学生群体经常接触及使用的一种文 具，书写线迹在日光下具有荧光效果。目前，市售荧光笔中墨水的着 色剂成分主要采用印染或者印刷领域的水性颜料荧光色浆，少数采用 水溶性染料色粉，但是二者都存在着局限性。水性颜料荧光色浆一般 是采用乳液聚合将树脂包裹荧光染料制备而成的分散体系，粒径在 100-500nm左右，主要用于塑料加工及染整领域。含有此类水性颜料 色浆的荧光墨水一般存在体系稳定性差，高温变色，黏度高流动性差 的缺陷。颜料色浆固体成分含量高，往往导致荧光笔的间歇书写时间 短。由于颜料颗粒不可避免的沉降，荧光笔的笔头朝上/下放置超过3个月后，书写线迹与水平放置的笔相比存在显著变浅/加深的情况。此 外，颜料色浆体系间存在分散稳定性的差异，不同颜料色浆混合配色 使用会引起墨水不稳定的现象，限制了颜色的丰富性。
适合书写笔墨水的水溶性荧光染料色粉种类很少，无法提供消费 者需要的丰富颜色。墨水书写干燥后由于水溶性荧光染料分子之间堆 积产生荧光淬灭现象，从而导致单位染料分子发色强度降低，线迹荧 光强度减弱，使用效果不佳。虽然目前市售可呈现荧光的染料分子很 多，但是水溶性很差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种水 溶性荧光着色剂、包含其的墨水及墨水制备方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技 术方案实现：
一种水溶性荧光着色剂，该水溶性荧光着色剂由包含荧光发色基 团的载体和接入该载体中的亲水基团Rn两部分组合而成，所述荧光发 色基团是荧烷衍生物、三芳甲烷类、蒽醌类、萘酰亚胺类、苯并噻二 唑类结构中一种，所述亲水基团Rn包含亲水链段PEG，所述亲水基团 的化学结构式如式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0002288942820000021
其中，亲水链段PEG中n＝2-15。
进一步地，上述水溶性荧光着色剂中，所述亲水链段PEG的分子 量为800-1500，水溶性大分子链需具有支化的大体积分子结构，可以 实现在墨水书写后线迹干燥过程中，阻碍荧光分子之间形成正面直接 堆积，避免其产生荧光淬灭、降低荧光效率情况的出现。
进一步地，上述水溶性荧光着色剂中，所述水溶性荧光着色剂中 荧光发色基团所在的载体为碱性红1、碱性紫10、碱性紫11:1、溶剂 黄85、溶剂黄160:1、溶剂黄172、分散黄184:1、分散黄82、碱性黄 40、酸性红52号、溶剂红197、溶剂红196、溶剂绿7号中的一种。
进一步地，上述水溶性荧光着色剂中，所述亲水基团Rn通过与环 氧基团反应或作为取代基方式将其接入荧光发色基团所在的载体。
一种环保型笔用墨水，该墨水由以下质量百分含量的组分组成： 2～6％水溶性荧光着色剂，10～20％保湿剂，1～5％树脂，0.5～1％杀菌剂， 余量为溶剂。
进一步地，上述环保型笔用墨水中，所述保湿剂为丙二醇、甘油、 丁二醇、二甘醇、尿素、酒石酸、聚乙二醇中的至少一种。
进一步地，上述环保型笔用墨水中，所述树脂为聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)或聚乙烯醇(PVA)。
进一步地，上述环保型笔用墨水中，所述杀菌剂为苯氧乙醇、布 罗波尔、六氯苯醚中的一种。
进一步地，上述环保型笔用墨水中，所述溶剂为水、乙醇、异丙 醇、正丙醇、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚中的一种。
环保型笔用墨水的制备方法，包括如下步骤：
1)将水溶性荧光着色剂加入溶剂中，物理混合搅拌均匀；
2)加入保湿剂和杀菌剂，物理混合搅拌均匀；
3)分批次加入树脂并进行物理混合搅拌，当墨水的黏度达到2-6cp 时停止加入，完成制备。
本发明的有益效果是：
本发明提供的水溶性荧光着色剂具有很好的相容性，可以按照消 费者意愿组合出众多颜色；荧光发色基团由于存在大分子亲水链段 PEG的空间位阻，干燥后荧光淬灭程度降低，单位分子荧光强度高；水 溶性荧光着色剂制备成墨水后是单相液态体系，储存稳定性好；水溶 性荧光着色剂固体含量低，可显著提升荧光笔的间歇书写时间。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有 优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性 劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种水溶性荧光着色剂，该水溶性荧光着色剂由包含荧光发色基 团的载体和接入该载体中的亲水基团Rn两部分组合而成，荧光发色基 团是荧烷衍生物、三芳甲烷类、蒽醌类、萘酰亚胺类、苯并噻二唑类 结构中一种，亲水基团Rn包含亲水链段PEG，亲水基团的化学结构式 如式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0002288942820000041
其中，亲水链段PEG中n＝2-15，对应分子量为400-3000。水溶性 大分子链需具有支化的大体积分子结构，可以实现在墨水书写后线迹 干燥过程中，阻碍荧光分子之间形成正面直接堆积，避免其产生荧光 淬灭、降低荧光效率情况的出现。亲水链段PEG的长度根据荧光发色 结构段分子量与亲水性调节，如果荧光结构段亲水集团少，分子量大， 则相应的亲水链段可以加长；优选亲水链段与荧光结构链段的分子量 比为2:1。
本实施例中，荧光发色基团所在的载体为碱性红1、碱性紫10、 碱性紫11:1、溶剂黄85、溶剂黄160:1、溶剂黄172、分散黄184:1、 分散黄82、碱性黄40、酸性红52号、溶剂红197、溶剂红196、溶剂 绿7号中的一种。亲水基团Rn通过与环氧基团反应或作为取代基方式将其接入荧光发色基团所在的载体。
实施例二
一种水溶性荧光着色剂，该水溶性荧光着色剂由包含荧光发色基 团的载体和接入该载体中的亲水基团Rn两部分组合而成，荧光发色基 团是荧烷衍生物、三芳甲烷类、蒽醌类、萘酰亚胺类、苯并噻二唑类 结构中一种，亲水基团Rn包含亲水链段PEG，亲水基团的化学结构式 如式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0002288942820000051
本实施例中，亲水链段PEG中n＝4-8，对应分子量为800-1500。
亲水基团Rn示例如下：
Figure BDA0002288942820000052
水溶性荧光着色剂示例如下：
Figure BDA0002288942820000053
型号定义为Y-1型；
Figure BDA0002288942820000054
型号定义为R-1型；
Figure BDA0002288942820000061
型号定义为R-2型；
Figure BDA0002288942820000062
型号定义为O-1型；
Figure BDA0002288942820000063
型号定义为B-1型。
实施例三
一种环保型笔用墨水，该墨水由以下质量百分含量的组分组成：
Figure BDA0002288942820000064
本实施例中，保湿剂为丙二醇、甘油、丁二醇、二甘醇、尿素、 酒石酸、聚乙二醇中的至少一种。
本实施例中，树脂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙烯醇(PVA)。 杀菌剂为苯氧乙醇、布罗波尔、六氯苯醚中的一种。
本实施例中，溶剂为水、乙醇、异丙醇、正丙醇、丙二醇甲醚、 乙二醇甲醚中的一种。基于环保及成本的考虑，水是最佳选择，本实 施例配色方案基于水作为溶剂说明。本实施例的配色方案实例：
Figure BDA0002288942820000071
对比试验1：间歇书写时间对比
间歇书写时间h
荧光黄 16
颜料型荧光墨水 3
对比试验2：墨水60℃烘30天粘度变化对比
即时粘度mPa.s 60℃烘后粘度mPa.s
荧光紫 3.5 3.4
颜料型荧光墨水 3.2 5.3
对比试验3：荧光笔常温倒水30天结果对比
常温平放 常温向上 常温向下
荧光橙 颜色深浅不变 颜色轻微变浅 颜色轻微变深
颜料型荧光墨水 颜色深浅不变 颜色明显变浅 颜色明显变深
对比试验4：荧光笔60℃倒水30天结果对比
60℃平放 60℃向上 60℃向下
荧光橙 颜色深浅不变 颜色轻微变浅 颜色轻微变深
颜料型荧光墨水 颜色变浅 颜色明显变浅 枯笔
实施例四
一种环保型笔用墨水的制备方法，包括如下步骤：
1)将水溶性荧光着色剂加入溶剂中，物理混合搅拌均匀；
2)加入保湿剂和杀菌剂，物理混合搅拌均匀；
3)分批次加入树脂并进行物理混合搅拌，当墨水的黏度达到2-6cp 时停止加入，完成制备。
根据颜色深浅的需求可调配水溶性荧光着色剂的比例，可以将不 同水溶性荧光着色剂混合使用以获得不同的颜色。若色浆比例较低时， 需要加入树脂调节墨水的黏度。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实 施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。 显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取 并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用， 从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅 受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种水溶性荧光着色剂，其特征在于：该水溶性荧光着色剂由包含荧光发色基团的载体和接入该载体中的亲水基团Rn两部分组合而成，所述荧光发色基团是荧烷衍生物、三芳甲烷类、蒽醌类、萘酰亚胺类、苯并噻二唑类结构中一种，所述亲水基团Rn包含亲水链段PEG，所述亲水基团的化学结构式如式(Ⅰ)所示：
Figure FDA0002288942810000011
其中，亲水链段PEG中n＝2-15。
2.根据权利要求1所述的水溶性荧光着色剂，其特征在于：所述亲水链段PEG的分子量为800-1500。
3.根据权利要求1所述的环保型笔用墨水，其特征在于：所述荧光发色基团所在的载体为碱性红1、碱性紫10、碱性紫11:1、溶剂黄85、溶剂黄160:1、溶剂黄172、分散黄184:1、分散黄82、碱性黄40、酸性红52号、溶剂红197、溶剂红196、溶剂绿7号中的一种。
4.根据权利要求1所述的环保型笔用墨水，其特征在于：所述亲水基团Rn通过与环氧基团反应或作为取代基方式将其接入荧光发色基团所在的载体。
5.包含如权利要求1-4任一项所述水溶性荧光着色剂的环保型笔用墨水，其特征在于：该墨水由以下质量百分含量的组分组成：2～6％水溶性荧光着色剂，10～20％保湿剂，1～5％树脂，0.5～1％杀菌剂，余量为溶剂。
6.根据权利要求5所述的环保型笔用墨水，其特征在于：所述保湿剂为丙二醇、甘油、丁二醇、二甘醇、尿素、酒石酸、聚乙二醇中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的环保型笔用墨水，其特征在于：所述树脂为聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇。
8.根据权利要求5所述的环保型笔用墨水，其特征在于：所述杀菌剂为苯氧乙醇、布罗波尔、六氯苯醚中的一种。
9.根据权利要求5所述的环保型笔用墨水，其特征在于：所述溶剂为水、乙醇、异丙醇、正丙醇、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚中的一种。
10.制备如权利要求5-9任一项所述环保型笔用墨水的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将水溶性荧光着色剂加入溶剂中，物理混合搅拌均匀；
2)加入保湿剂和杀菌剂，物理混合搅拌均匀；
3)分批次加入树脂并进行物理混合搅拌，当墨水的黏度达到2-6cp时停止加入，完成制备。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111548675A (zh) * 2020-05-08 2020-08-18 宁波佐图文化用品有限公司 一种在暗室中自发光的书写用中性墨水及其制备方法
EP3932998A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-05 Société BIC Handheld writing tool having improved cap-off time

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103865289A (zh) * 2014-02-26 2014-06-18 天津大学 含有亲水基团的氟化硼二吡咯荧光染料及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103865289A (zh) * 2014-02-26 2014-06-18 天津大学 含有亲水基团的氟化硼二吡咯荧光染料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHILEI ZHU ET AL: "Highly Water-Soluble Neutral BODIPY Dyes with Controllable Fluorescence Quantum Yields", 《ORGANIC LETTERS》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111548675A (zh) * 2020-05-08 2020-08-18 宁波佐图文化用品有限公司 一种在暗室中自发光的书写用中性墨水及其制备方法
EP3932998A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-05 Société BIC Handheld writing tool having improved cap-off time
WO2022002819A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-06 Societe Bic Handheld writing tool having improved cap-off time

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