CN113025122A

CN113025122A - 一种水性持久可擦墨水及其制备方法

Info

Publication number: CN113025122A
Application number: CN202110474914.1A
Authority: CN
Inventors: 李飞虎; 钱炜; 钱皓
Original assignee: Shanghai Nnw New Materials Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Nnw New Materials Technology Co ltd
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2021-06-25
Anticipated expiration: 2041-04-29
Also published as: CN113025122B

Abstract

本发明公开了一种水性持久可擦墨水及其制备方法。本发明所选用的可剥离树脂，可以在纸张上形成一个可擦去的膜，配合粒径较大的荧光颜料，就可以在颜料渗入纸张前就把颜料包裹住并形成一个可擦去的带颜色的膜，从而得到优异的可擦写效果。此外黄原胶、气相二氧化硅是防沉剂，能够让墨水一直保持均匀，分散剂是让颜料保持稳定，润湿流平剂能够帮助树脂隔离纸张，形成均匀的膜。本发明的墨水易擦，且其可擦性不会随着温度的变化而变化，也不会出现随着温度降低出现书写痕迹会复现的问题。

Description

一种水性持久可擦墨水及其制备方法

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种水性持久可擦墨水及其制备方法。

背景技术

现有技术中公开了一些具有可擦性的墨水。例如中国专利公开号为CN97107744.4的专利申请公开了一种可擦去不浸渍的书写墨水。该墨水由还原染料，氯化物，双氧水、淀粉、水组成。该可擦性墨水的特点是在书写后5-10分钟内可任意擦去，而5-10分钟后则非常牢固，不褪色。中国专利公开号为CN95197637.0专利申请公开了一种可擦墨水组合物，其包含了一种水不溶性聚合物染料，该染料是通过至少两个共反应多官能单体的聚合作用得到的。中国专利申请号为98126115.9的专利申请公开的可擦墨水的配方为聚丙烯酸钠3-9g，氯化亚铁2.5-8g，硫酸钴4-12g，硫酸钠6-14g，色染料2-6.5g和水80-160g.这种墨水写的字用普通的橡皮就很容易擦去。中国专利申请号为CN03124772.5的专利申请，它公开的可擦墨水的配方为十二烷基醇0.7-1g，海藻酸钠0.2-0.5g，聚丙烯酸或聚丙烯酸钠0.2-0.4g，可溶性氯化物0.9-1.5g，水200g以及染料1.5-2g。中国专利申请号为CN200710036421.X的专利申请。它公开的可擦墨水的配方为：水性改性丙烯酸树脂、树脂包复颜料、油酸、油醇、增稠剂、pH调节剂、水溶性蜡和水。

市面上正在使用的液体可擦墨水是热敏可擦墨水，其制成的笔使用专用橡皮可擦掉其书写痕迹，但其必须使用配套橡皮且在低温时书写痕迹又会出现。

发明内容

为了解决现有技术中的可擦墨水必须使用配套橡皮且低温时书写痕迹会复现的问题，本发明提供了一种水性持久可擦墨水及其制备方法，该墨水可以书写在普通纸张、家具木器表面甚至墙面上，使用该墨水的笔书写后颜色鲜艳、用普通橡皮就可以很容易擦掉且持久可擦，至少一个月后再去擦拭仍不留痕迹。高低温非常稳定，其可擦性不会随着温度的变化而变化。

本发明通过以下技术方案得以实现：

本发明提供了一种水性持久可擦墨水，包括以下组分：荧光颜料色粉1-10％，分散剂1-6％，黄原胶0.2-2％，气相二氧化硅0.2-2％，可剥离树脂10-60％，润湿流平剂0.5-2％，保湿剂1-5％，余量为去离子水；上述组分含量均以重量百分比计。

本发明的水性持久可擦墨水是选用荧光颜料，通过加入保湿剂、专用分散剂和防沉助剂来形成稳定的着色色浆，然后再与可剥离树脂进行高速分散混合，最后再加入润湿流平剂等助剂来提高其性能。该配发生产出的墨水具有书写后颜色多样，可擦性优良且持久、不受温度等外界因素的影响的优点。

作为优选，上述可擦墨水，包括以下组分：荧光颜料色粉2％，分散剂4％，黄原胶1％，气相二氧化硅1％，可剥离树脂19％，润湿流平剂1％，保湿剂2％，余量为去离子水；上述组分含量均以重量百分比计。

作为优选，所述分散剂为

DISPERBYK-2080/2061/2062/2070/2080/2081/2096中的一种或组合。

作为优选，所述可剥离树脂为PRIMAL PC-25、NeoPac E-251中的一种或组合。

作为优选，所述润湿流平剂为BYK-345/346/348/349中的一种或组合。

作为优选，所述荧光颜料色粉为GW-G21绿色粉、GW-G25红色粉、GW-G22黄色粉、GW-G29蓝色粉、GW-G40紫色粉中的一种或几种。

作为优选，所述保湿剂为甘油或丙二醇。

本发明还提供了一种上述可擦墨水的制备方法，包括以下步骤：

(a)将保湿剂、可剥离树脂、分散剂和去离子水同时加入到反应釜中，然后在室温下搅拌10-20分钟，然后加入荧光颜料，再继续搅拌1-2小时；

(b)在搅拌的条件下，依次加入黄原胶、气相二氧化硅，于室温下搅拌1-2小时，充分搅拌后转入砂磨机研磨；

(c)研磨完毕后，在搅拌的条件下，最后加入润湿流平剂，于室温下搅拌1-2小时；使用滤布过滤即可制得可擦墨水。

作为优选，所述步骤(b)中的研磨珠为0.3-0.6mm，研磨至平均粒径为0.5-0.7微米，D90小于1微米。

作为优选，所述步骤(c)中，所述滤布为400目。

本发明的原理是：由于纸张具有多孔性，一般的染料和颜料都会渗透到纸张中去并留下印记，大部分的树脂对纸张也都有附着力。本发明所选用的可剥离树脂，可以在纸张上形成一个可擦去的膜，配合粒径较大的荧光颜料，就可以在颜料渗入纸张前就把颜料包裹住并形成一个可擦去的带颜色的膜。黄原胶、气相二氧化硅是防沉剂，能够让墨水一直保持均匀，分散剂是让颜料保持稳定，润湿流平剂能够帮助树脂隔离张，形成均匀的膜，而不是有的地方多有的地方少。此外，本发明的墨水在生产上和普通的墨水并无太大区别，可有效降低生产成本。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1.在纸张上书写后颜色多种多样且字迹明亮、清晰，用手指或普通橡皮即可轻松擦除且擦后完全不留痕迹。

2.墨水存储稳定性高，低温(3℃)和高温(60℃)存放一个月无颜色变化，常温存储1年颜色无变化。

3.可擦性不会随着温度的变化而变化，也不会出现低温后，字迹复现的情况。

附图说明

图1为实验例中书写30日后的字迹对比图；

图2为实验例中使用手指擦拭后的字迹对比图；

图3为实验例中使用4B普通橡皮擦拭后的字迹对比图；

图4为实验例中使用百乐热可擦专用橡皮擦拭后的字迹对比图；

图5为实验例中字迹擦除后于-15℃冷冻后的字迹对比图。

具体实施方式

以下将通过实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备，均来自市售产品。本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。黄原胶、二氧化硅、及甘油和丙二醇为工业级常规产品。

此外，其他的组分原料如下所示。

GW-G21 荧光绿色颜料浙江精通科技股份有限公司

GW-G25 荧光红色颜料浙江精通科技股份有限公司

GW-G22 荧光黄色颜料浙江精通科技股份有限公司

GW-G29 荧光蓝色颜料浙江精通科技股份有限公司

GW-G40 荧光紫色颜料浙江精通科技股份有限公司

PRIMAL PC-25 可剥离树脂陶氏化学

NeoPac E-251 可剥离树脂帝斯曼

DISPERBYK-2061/2062/2070/2080/2081/2096

颜料分散剂德国毕克化学

BYK-345/346/348/349

润湿流平剂德国毕克化学

实施例1：红色墨水

(a)将2％的甘油，19％的可剥离树脂PRIMAL PC-25，4％的分散剂DISPERBYK-2080和70％的去离子水同时加入到反应釜中，然后在室温下搅拌10分钟，然后加入2％GW-G25，再继续搅拌1.5小时；

(b)在搅拌的条件下，依次加入1％的黄原胶、1％的气相二氧化硅，于室温下搅拌1小时，搅拌后转入砂磨机进行研磨，研磨至平均粒径为600nm，D90为900nm。

(c)在搅拌的条件下，最后加入1％的润湿流平剂BYK-346，于室温下搅拌1小时。使用400目滤布过滤即可制得纸张上可擦的水性墨水。

实施例2：绿色墨水

(a)将2.5％的甘油，30％的可剥离树脂PRIMAL PC-25，4％的分散剂DISPERBYK-2096和56.7％的去离子水同时加入到反应釜中，在室温下搅拌10分钟，然后加入4％GW-G21，再继续搅拌1.5小时；

(b)在搅拌的条件下，依次加入0.8％的黄原胶、1.2％的气相二氧化硅，于室温下搅拌1小时，搅拌后转入砂磨机进行研磨，研磨至平均粒径为580nm，D90为950nm。

(c)在搅拌的条件下，最后加入0.8％的润湿流平剂BYK-348，于室温下搅拌1小时。使用400目滤布过滤即可制得纸张上可擦的水性墨水。

实施例3：黄色墨水

(a)将2％的丙二醇，40％的可剥离树脂NeoPac E-251，5％的分散剂DISPERBYK-2096和42.5％的去离子水同时加入到反应釜中，然后在室温下搅拌10分钟，然后加入6％GW-G22，再继续搅拌1.5小时；

(b)在搅拌的条件下，依次加入1.5％的黄原胶、1.5％的二氧化硅，于室温下搅拌1小时，搅拌后转入砂磨机进行研磨，研磨至平均粒径为550nm，D90为880nm。

(c)在搅拌的条件下，最后加入1.5％的润湿流平剂BYK-348，于室温下搅拌1小时。使用400目滤布过滤即可制得纸张上可擦的水性墨水。

实施例4：蓝色墨水

(a)将2％的丙二醇，35％的可剥离树脂NeoPac E-251，4％的分散剂DISPERBYK-2070和47.5％的去离子水同时加入到反应釜中，然后在室温下搅拌10分钟，然后加入6％GW-G29，再继续搅拌1.5小时；

(b)在搅拌的条件下，依次加入2％的黄原胶、2％的二氧化硅，于室温下搅拌1小时，搅拌后转入砂磨机进行研磨，研磨至平均粒径为620nm，D90为950nm。

本发明还存在其它多种可实施的技术方案，例如，可采用多种不同色彩的颜料混合制备某些特殊颜色的墨水，包括黑色、橙色、紫色等等。在此不做一一列举。

实验例：

为了进一步凸显本发明中各颜色墨水笔的擦除效果，在本实验例中，将与日本百乐公司(知名品牌)的可擦笔进行对比。

具体方法如下：

分别使用4种不同颜色的本申请墨水制成的可擦写笔，与日本百乐公司的可擦写笔在白色纸张上图画约8cm长的波浪形字迹，然后在室温下保存1个月。再分别用4B普通橡皮和百乐热可擦专用橡皮进行擦拭，擦拭所写字迹的右侧部分，记录擦拭后的字迹效果。最后将擦除后的纸张，放入冰柜中，在-15℃冷冻12小时后，查看字迹是否复现。

其中，4种不同颜色的墨水制备方法与实施例1-4所用的方法一致，仅改变荧光颜料的种类和配比，具体为黑色、红色、蓝色、紫色，百乐公司的热可擦笔为三种，分别为黑色、红色和蓝色。

结果如表1和图1-5所示；其中图1为实验例中书写30日后的字迹对比图；图2为实验例中使用手指擦拭后的字迹对比图；图3为实验例中使用4B普通橡皮擦拭后的字迹对比图；图4为实验例中使用百乐热可擦专用橡皮擦拭后的字迹对比图；图5为实验例中字迹擦除后于-15℃冷冻后的字迹对比图；而且，各图中，左侧均为本发明墨水所书写的字迹，右侧均为日本百乐公司可擦笔的书写字迹。

实验结果表明，本申请的墨水笔记可用多种方法轻易擦除，且在低温下不会复现。此外，虽然使用专用橡皮可将百乐笔所书写的字迹完全擦除，但在冬天天气寒冷的时候需要使用橡皮反复擦除才可以完全擦干净，而本专利所发明墨水制笔仅用手指即可轻易擦去，而且在各种温度条件下均不影响其可擦性。

表1

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员的公知常识。

如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种水性持久可擦墨水，其特征在于，包括以下组分：荧光颜料色粉1-10％，分散剂1-6％，黄原胶0.2-2％，气相二氧化硅0.2-2％，可剥离树脂10-60％，润湿流平剂0.5-2％，保湿剂1-5％，余量为去离子水；上述组分含量均以重量百分比计。

2.如权利要求1所述的可擦墨水，其特征在于，包括以下组分：荧光颜料色粉2％，分散剂4％，黄原胶1％，二氧化硅1％，可剥离树脂19％，润湿流平剂1％，保湿剂2％，余量为去离子水；上述组分含量均以重量百分比计。

3.如权利要求1所述的可擦墨水，其特征在于，所述分散剂为DISPERBYK-2060/2061/2062/2070/2080/2081/2096中的一种或组合。

4.如权利要求1所述的可擦墨水，其特征在于，所述可剥离树脂为PRIMAL PC-25、NeoPac E-251中的一种或组合。

5.如权利要求1所述的可擦墨水，其特征在于，所述润湿流平剂为BYK-345/346/348/349中的一种或组合。

6.如权利要求1所述的可擦墨水，其特征在于，所述荧光颜料色粉为GW-G21绿色粉、GW-G25红色粉、GW-G22黄色粉、GW-G29蓝色粉、GW-G40紫色粉中的一种或几种。

7.如权利要求1所述的可擦墨水，其特征在于，所述保湿剂为甘油或丙二醇。

8.一种如权利要求1所述可擦墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中的研磨珠为0.3-0.6mm，研磨至平均粒径为0.5-0.7微米，D90小于1微米。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)中，所述滤布为400目。