CN113773702B - 一种书写粉笔及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种书写粉笔及其制备方法，具体涉及书写笔技术领域。一种书写粉笔，包括：液体石蜡、吸湿剂、溶剂、钛白粉、滑石粉、石膏粉。一种书写粉笔的制备方法，包括：将液体石蜡、吸湿剂、溶剂、水混合搅拌；在上述混合物中添加钛白粉、滑石粉，搅拌；边搅拌边加入石膏粉，继续搅拌；上述材料混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得。本申请的书写粉笔，笔触清晰，擦拭容易，干湿不限，同时使用起来不易粘手，手感良好。

Description

一种书写粉笔及其制备方法

技术领域

本申请涉及书写笔技术领域，具体涉及一种书写粉笔及其制备方法。

背景技术

随着信息化的快速发展，越来越多的显示屏盖板玻璃不仅要满足高清显示的需要，也要同时保证触控效果、多功能书写的要求。目前针对显示屏盖板玻璃表面书写的问题，没有专门的书写粉笔，主要是增加玻璃表面的粗糙度，使传统笔的书写痕迹更容易附着至其表面，但实际使用过程中，由于传统笔之前主要用于传统黑板，用于显示屏盖板玻璃时，书写痕迹显色较差，较远距离难以识别清晰；或者增加了大量的油脂类或有机溶剂等物质，使其附着力大幅增强，但常常难以擦除，影响师生课堂体验感。

如中国专利CN101831218B发明了一种粉笔可在玻璃、黑板或任何表面书写，其中加入了9—13重量份的蓖麻油、6.5—8.5重量份的豆油、5—6重量份的椰子油、3.2—3.8份的蜡；

中国专利CN110408265A公开了一种笔，除了染料，还增加了树脂、附着力促进剂、增溶剂、保湿剂、流平剂等多种有机溶剂，可书写于玻璃、钢材、陶瓷等，虽然色泽鲜艳、耐水，但往往难以擦除，使用体验感很差。

上述书写粉笔通过加入大量的油脂、蜡类、树脂等物质，如合成蜡、液体石蜡(即矿物油)等，虽然书写显色程度大幅提升，但由于显示屏盖板玻璃多进行了防眩光(Anti-glare,AG)处理，表面粗糙度较普通玻璃更大，所以擦拭极其困难，需要多次湿擦，否则板面会大面积残留书写印迹和水混合的渍迹，并且大量的油蜡树脂成分不使用专门的清洁剂，每次书写后都会残留，长此以往，伤害板面，影响触控效果。

发明内容

为了解决本领域存在的上述不足，本申请提供一种书写粉笔及其制备方法。该方法采用的原料环保，工艺流程简洁，无需加热、耗时短，效率高，适用于工业生产。采用该方法制备的书写粉笔书写清晰、擦拭容易，且使用时不易粘手、手感良好。

根据本申请的一个方面，一种书写粉笔，其成分包括：液体石蜡、吸湿剂、溶剂、钛白粉、滑石粉、石膏粉。

根据本申请的一些实施例，所述吸湿剂包括：多元醇类；

根据本申请的一些实施例，所述吸湿剂选自：乙二醇、丙三醇中的一种或两种。

根据本申请的一些实施例，所述溶剂包括：液体酯类；

根据本申请的一些实施例，所述溶剂选自：乙酸丙酯，乙酸丁酯，丙酸丁酯、乙酸乙酯中的一种或几种；

根据本申请的一些实施例，所述溶剂选自乙酸乙酯；

根据本申请的一些实施例，所述成分还包括：颜料。

根据本申请的一些实施例，所述石蜡：吸湿剂：溶剂的重量比为1：1：1～1：2.5：1.5；

根据本申请的一些实施例，所述石蜡：吸湿剂：溶剂的重量比为1：1：1。

根据本申请的另一个方面，一种书写粉笔，包括如下重量份原料：

根据本申请的一些实施例，所述吸湿剂包括：多元醇类；

根据本申请的一些实施例，所述吸湿剂选自：乙二醇、丙三醇中的一种或两种；

根据本申请的一些实施例，所述溶剂包括：液体酯类；

根据本申请的一些实施例，所述溶剂选自：乙酸丙酯，乙酸丁酯，丙酸丁酯、乙酸乙酯中的一种或几种；

根据本申请的一些实施例，所述溶剂为乙酸乙酯；

根据本申请的一些实施例，所述书写粉笔的原料还包括：颜料和水。

根据本申请的又一个方面，一种书写粉笔的制备方法，包括：

将液体石蜡、吸湿剂、溶剂、水混合搅拌；

在上述混合物中添加钛白粉、滑石粉，搅拌；

边搅拌边加入石膏粉，继续搅拌；

上述液体组分混合均匀后，再加入剩余粉料组分，该添加顺序的混合物分散效果更好。

上述材料混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

根据本申请的一些实施例，所述方法具体包括以下步骤：

S1：称取重量份1.5-5份液体石蜡、1.5-5份吸湿剂、1.5-5份溶剂及适量水搅拌均匀：

S2:在上述液体混合物中加入5-15重量份数的钛白粉、3-10重量份数的滑石粉，搅拌均匀后，边搅拌边加入35-40份的石膏粉，继续搅拌；

S3:材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品；

根据本申请的一些实施例，所述吸湿剂包括：多元醇类；

根据本申请的一些实施例，所述吸湿剂选自：乙二醇、丙三醇中的一种或两种。

根据本申请的一些实施例，所述溶剂包括：液体酯类；

根据本申请的一些实施例，所述溶剂选自：乙酸丙酯，乙酸丁酯，丙酸丁酯、乙酸乙酯中的一种或几种；

根据本申请的一些实施例，所述溶剂为乙酸乙酯。

与现有技术相比，本申请的有益效果包括如下一种或多种：

根据本申请实施例，本申请提供一种书写粉笔，该书写粉笔减少油脂、蜡类等成分，易擦易写，对书写版面的伤害大大降低；同时，该书写粉笔写字清晰且速干，使用时不易粘手，手感良好。

根据本申请实施例，本申请提供一种书写粉笔的制备方法，该方法工艺流程简单，无需加热，耗时短，效率高，适用于工业生产。

根据本申请实施例，本申请的书写粉笔成分简单，减少了蜡类、液体石蜡等原材料的使用，多元醇、乙酸乙酯比例较低，使得保证书写效果的同时，擦拭容易，无需特定擦拭剂或擦拭方式，长期使用，不会影响显示效果。

附图说明

图1为本申请示例性实施例的擦拭情况对比示意图。

具体实施方式

如前所述背景技术，目前市面上少有专门用于显示屏保护玻璃的书写粉笔，目前常用的书写粉笔多存在不易显色、书写不流畅、难以擦除、气味过大等缺点。针对上述问题，本申请提供一种书写粉笔及其制备方法。

下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

特别需要指出的是，针对本申请所做出的类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本申请。相关人员明显能在不脱离本申请内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本申请技术。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请如未注明具体条件者，均按照常规条件或制造商建议的条件进行，所用原料药或辅料，以及所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

根据本申请的技术构思，提供一种书写粉笔及其制备方法，该笔成分含有液体石蜡、吸湿剂、溶剂、钛白粉、滑石粉、石膏粉等。本发明的粉笔制备工艺简单，无需加热，制成的粉笔在显示屏盖板玻璃表面书写，笔触清晰，擦拭容易，干湿不限，同时使用起来不易粘手，手感良好。可应用在显示屏保护玻璃表面、传统黑板表面、玻璃黑板表面、绿板黑板表面等。

下面对本申请进行详细说明。

一种用于显示屏保护玻璃表面的书写粉笔，包括如下重量份原料：

所述吸湿剂包括：多元醇类；根据一些实施例，所述吸湿剂选自：乙二醇、丙三醇中的一种或两种。

根据本申请的一些实施例，所述溶剂包括：液体酯类；选自：乙酸丙酯，乙酸丁酯，丙酸丁酯、乙酸乙酯中的一种或几种；

进一步地，所述溶剂为乙酸乙酯；

乙酸乙酯是应用最广的脂肪酸酯之一，是一种快干性溶剂，此前未应用于书写粉笔中，实际加入后，在盖板玻璃表面书写，其印迹清晰且不易残留有机液体印迹；由于酯类较易挥发，需控制用量，如不加或少加，书写印记擦拭时易产生污渍；如添加过量，成本提高，但书写擦拭效果提升不明显，且有溶剂味道。

由于多元醇类中含有羟基，羟基可以与水分子更好的结合，因此本申请的多元醇类充当吸湿剂，同时起到保湿作用，并且，采用本申请的比例可以保证书写粉笔一定的吸湿效果，适量的水分可以保证在板面上更容易书写，如吸湿剂添加过多，将导致制备时易搅拌不均，书写印记反而变的不清晰，且擦拭时会留下无色痕迹。

液体石蜡充当油膜类的保护物质，减少水分损失，充当封闭剂，提高粘附力，且不需要加热。如不添加或添加量过少，粉笔不容易粘在板面上，导致书写效果差；如添加过多，则导致擦拭困难。

多元醇和液体石蜡两者共同作用，保证笔中的水分留驻，较传统笔更易于在盖板玻璃表面附着。

采用液体酯类作为溶剂，液体酯类常温下会缓慢发生水解，该反应为可逆反应，酯+水可逆生成醇+酸，本申请添加了多元醇，能够使该反应向逆反应方向进行，抑制酯的水解，吸湿同时，更好的发挥溶剂的效果。

与传统书写粉笔相比，本申请大大减少了液体石蜡的用量，保证其既能达到易写易擦的效果，还能避免其长期残留在显示屏表面造成损伤；另外，液体石蜡可漂浮于水体表面，影响空气与水体界面氧的交换；也可分散在水中、吸附于悬浮颗粒上，或以乳化状态存在于水中，被水中的微生物氧化分解，消耗水中的溶解氧，使水质恶化，因此本申请减少其用量，还具有环保的效果。

多元醇类、液体石蜡、乙酸乙酯三者复配，不仅可以增强钛白粉、石膏粉、滑石粉在书写面上的附着力，而且含量较低，不会带来粘腻的手感，并保证了其易于擦拭。

石膏粉能够保证笔的成型，并调节其抗折强度。

钛白粉为常用的白色颜料，其密度低，制成笔重量轻，手感佳；如不添加或添加过少，则导致书写笔书写白度不够，如添加过量，将导致书写笔抗折强度差。

滑石粉调节笔的强度，调节书写手感，该比例既不会过硬划伤板面，也不会在板面打滑，书写体验佳；如不添加或添加过少，则石膏制品容易产生光滑面，在玻璃上打滑，如添加过量，书写印记中会残留过多粉的印记。

采用本申请的石膏粉、钛白粉、滑石粉比例，三者结合，笔的抗折强度适中，手感良好。

根据本申请的一些实施例，所述书写粉笔还包括：颜料和水。石膏粉规格型号的不同，所需颜料和水量不同，最终可保证流动性良好，可注入至成模容器中即可。

下面结合具体实施例对本申请进行详细说明。

实施例1

S1：称取质量分数1.5份的液体石蜡、1.5份的乙二醇、1.5份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌均匀，约20分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入8重量份的钛白粉、5重量份的滑石粉，搅拌10—15分钟后，边搅拌边加入40重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

实施例2

本实施例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

原料	重量份
		液体石蜡	3
多元醇类	4
		乙酸乙酯	3
钛白粉	10
		滑石粉	3
石膏粉	35

具体步骤如下：

S1：称取质量分数3份的液体石蜡、4份的丙三醇、3份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入10重量分数的钛白粉、3重量份数的滑石粉，搅拌10分钟后，边搅拌边加入35重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

实施例3

本实施例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

原料	重量份
		液体石蜡	2
多元醇类	4
		乙酸乙酯	2
钛白粉	15
		滑石粉	8
石膏粉	40

具体步骤如下：

S1：称取质量分数2份的液体石蜡、4份的乙二醇、2份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入15重量份数的钛白粉、8重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入40重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

实施例4

本实施例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

具体步骤如下：

S1：称取质量分数4份的液体石蜡、4.5份的乙二醇、5份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入12重量份数的钛白粉、5重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入38重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

实施例5

本实施例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

原料	重量份
		液体石蜡	5
多元醇类	5
		乙酸乙酯	3.5
钛白粉	9
		滑石粉	7
石膏粉	37

具体步骤如下：

S1：称取质量分数5份的液体石蜡、5份的乙二醇、3.5份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入9重量份数的钛白粉、7重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入37重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

实施例6

本实施例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

原料	重量份
		液体石蜡	3
多元醇类	3
		乙酸乙酯	3
钛白粉	7
		滑石粉	9
石膏粉	36

具体步骤如下：

S1：称取质量分数3份的液体石蜡、3份的乙二醇、3份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入7重量份数的钛白粉、9重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入36重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

实施例7

本实施例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

原料	重量份
		液体石蜡	1.5
多元醇类	1.5
		乙酸乙酯	1.5
钛白粉	5
		滑石粉	3
石膏粉	35

具体步骤如下：

S1：称取质量分数1.5份的液体石蜡、1.5份的乙二醇、1.5份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入5重量份数的钛白粉、3重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入35重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

实施例8

本实施例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

具体步骤如下：

S1：称取质量分数5份的液体石蜡、5份的乙二醇、5份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入15重量份数的钛白粉、10重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入40重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

对比例1添加过量液体石蜡

本对比例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

原料	重量份
		液体石蜡	6
多元醇类	1.5
		乙酸乙酯	1.5
钛白粉	5
		滑石粉	3
石膏粉	35

具体步骤如下：

S1：称取质量分数6份的液体石蜡、1.5份的乙二醇、1.5份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入5重量份数的钛白粉、3重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入35重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

对比例2不添加液体石蜡

本对比例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

原料	重量份
		液体石蜡	0
多元醇类	1.5
		乙酸乙酯	1.5
钛白粉	5
		滑石粉	3
石膏粉	35

具体步骤如下：

S1：称取质量分数1.5份的乙二醇、1.5份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入5重量份数的钛白粉、3重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入35重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

对比例3添加过量多元醇

本实施例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

原料	重量份
		液体石蜡	1.5
多元醇类	6
		乙酸乙酯	1.5
钛白粉	5
		滑石粉	3
石膏粉	35

具体步骤如下：

S1：称取质量分数1.5份的液体石蜡、6份的乙二醇、1.5份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入5重量份数的钛白粉、3重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入35重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

对比例4不添加多元醇

本实施例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

具体步骤如下：

S1：称取质量分数1.5份的液体石蜡、1.5份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入5重量份数的钛白粉、3重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入35重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

对比例5添加过量乙酸乙酯

本对比例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

原料	重量份
		液体石蜡	1.5
多元醇类	1.5
		乙酸乙酯	6.5
钛白粉	5
		滑石粉	3
石膏粉	35

具体步骤如下：

S1：称取质量分数1.5份的液体石蜡、1.5份的乙二醇、6.5份的乙酸乙酯以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入5重量份数的钛白粉、3重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入35重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

对比例6不添加乙酸乙酯

本对比例与实施例1相比步骤基本相同，调整部分原料用量，见下表：

原料	重量份
		液体石蜡	1.5
多元醇类	1.5
		乙酸乙酯	0
钛白粉	5
		滑石粉	3
石膏粉	35

具体步骤如下：

S1：称取质量分数1.5份的液体石蜡、1.5份的乙二醇以及适量的水，搅拌25分钟；

S2：在上述液体混合物中依次加入5重量份数的钛白粉、3重量份数的滑石粉，搅拌15分钟后，边搅拌边加入35重量份数的石膏粉，继续搅拌20分钟；

S3：材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，即得成品。

对比例7

本公司自制的书写笔，其由以下重量份成分组成：

对比例8

市售某品牌书写笔，其主要成分包括：

蓖麻油、石蜡、硬脂酸、羧甲基纤维素钠、石膏粉。

对比例9

市售某品牌书写笔，其主要成分包括：

石膏粉、钛白粉、碳酸钙、高岭土。

对比例10

中国发明专利CN 110746820 A所公布的书写笔，其由以下重量份数的组分构成：液状石蜡15重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚5重量份、合成蜡30重量份、滑石粉末15重量份、颜料4重量份。

试验例

将上述实施例对比例的书写粉笔，在同一书写面板上进行书写及擦拭等效果测试，具体方法及标准如下：

擦拭测试：使用板擦/布反复干擦3次，观察擦拭残留。

显色效果测试：正常书写状态，5*5cm大小的字样。与黑色传统黑板写字对比，越接近则效果越好，3m外观看字迹。

书写流畅度测试：画10条3m直线，观察直线从起始处至断线长度的距离，以断线次数和长度判断。

产生粉尘情况测试：将显示屏所用盖板玻璃小样放置在桌面，用书写笔书写5*5大小的字，再将玻璃小样立起，收集表面掉落灰尘。测量灰尘脱落边沿长度。

具体标准如下：

将不同组实施例、对比例所制备样品，按照上述方法进行性能测试，对比结果如下表所示：

实施例组：

对比例组：

根据上表对比，可以看出，本申请的书写粉笔在显色效果、速干情况、擦拭情况、书写流畅度、粉笔硬度、产生粉尘各方面均具有优良效果。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1. 一种书写粉笔，其特征在于，包括如下重量份原料：

液体石蜡 1.5—5份

吸湿剂 1.5—5份

溶剂 1.5—5份

钛白粉 5—15份

滑石粉 3—10份

石膏粉 35—40份；

所述吸湿剂包括：多元醇类；所述溶剂包括：液体酯类。

2.根据权利要求1所述的书写粉笔，其特征在于，所述液体石蜡：吸湿剂：溶剂的重量比为 1：1：1 ~ 1：2.5：1.5。

3.一种权利要求1所述的书写粉笔的制备方法，其特征在于，包括：

称取重量份1.5-5份液体石蜡、1.5-5份吸湿剂、1.5-5份溶剂及适量水搅拌均匀，得液体混合物；

在上述液体混合物中加入5-15重量份的钛白粉、3-10重量份的滑石粉，搅拌均匀后，边搅拌边加入35-40重量份的石膏粉，继续搅拌；

材料分散混合均匀后，将上述步骤中搅拌好的混合料注入模具后，挤出，干燥，形成书写粉笔；

所述吸湿剂包括：多元醇类；

所述溶剂包括：液体酯类。