一種實(shí)用的水性白板筆墨水及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)化工產(chǎn)品領(lǐng)域，具體涉及一種水溶性環(huán)保白板筆專用墨水。
【背景技術(shù)】
[0002] 白板筆是一種能在表面光滑的非吸附性硬質(zhì)板上書寫而又容易擦除的新型書寫 筆，是近年來流行的各類學(xué)校和企事業(yè)單位日常教學(xué)和培訓(xùn)書寫的工具。白板筆書寫流暢、 無塵可擦、使用方便、用途廣泛，是傳統(tǒng)粉筆的升級(jí)換代產(chǎn)品，無論在國外還是國內(nèi)，白板筆 正在成為需求量大、使用面廣、快速消費(fèi)型的教學(xué)、辦公必備用品。
[0003] 白板筆墨水是白板筆的主要組成部分，對(duì)其書寫性能和質(zhì)量起著至關(guān)重要的作 用，其品質(zhì)的種類和優(yōu)劣直接關(guān)系到白板筆的廣泛應(yīng)用。
[0004] 白板筆墨水主要由溶劑、樹脂、填料、助劑及分散于其中的顏料（或染料）等組成， 根據(jù)所用溶劑的不同分為有機(jī)溶劑型和水溶型。
[0005] 目前市場上大量使用的白板筆墨水均為醇類及酯類有機(jī)溶劑型墨水，其主要缺點(diǎn) 是易燃易揮發(fā)，散發(fā)有害氣味，長期使用不利于身體健康，且筆頭易干，不出墨，經(jīng)時(shí)可擦性 差，運(yùn)輸保管存在安全隱患等。
[0006] 水性白板筆的出現(xiàn)改變了這一狀況，水性白板筆為全新一代綠色換代產(chǎn)品，使用 水溶性墨水，無味、無毒、無刺激性、無污染、不燃、使用運(yùn)輸安全方便，環(huán)保健康。
[0007] 國外研制白板筆墨水始于20世紀(jì)50年代，早期的白板筆墨水所用溶劑大都是毒 性較大的苯、酮、酯類有機(jī)溶劑，隨著科技的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，溶劑逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?較低毒性的醇類有機(jī)溶劑，并向水性溶劑方向發(fā)展。國內(nèi)白板筆墨水的研制起步于20世紀(jì) 80年代，經(jīng)過眾多生產(chǎn)廠家和研宄機(jī)構(gòu)的努力，至今已經(jīng)取得了較大的成績，水溶性的白板 筆墨水的研宄及開發(fā)也逐年開始出現(xiàn)。
[0008] 申請(qǐng)?zhí)枮?01410132987. 2的專利"一種可水解褪色的綠色墨水及其制備方 法"（2014年），該申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N水溶性綠色墨水，其主要缺陷是墨水本身呈強(qiáng)堿性，需用 中性水與其反應(yīng)褪色來進(jìn)行擦除，且顏色單一，保色時(shí)間短。
[0009] 申請(qǐng)?zhí)枮?01210274304. 8的專利申請(qǐng)"白板筆用環(huán)保書寫墨水"（2012年）提出 了一種白板筆用環(huán)保書寫墨水，采用天然植物顏料，但其色彩品種有限，且墨水中仍然使用 了乙醇，不是真正意義上的水溶性墨水，另外，其性能檢測所采用標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T 4167- 2011并不一致等。
[0010] 申請(qǐng)?zhí)枮?01010158764. 5的專利申請(qǐng)"一種可干擦和濕擦的水性白板筆墨水及 其擦拭劑"(2010年）提供了一種實(shí)質(zhì)上仍為酸性反應(yīng)染料的顯色劑墨水，首先是其品種有 限，其次是配方中仍然離不開乙醇甚至甲醇等有機(jī)溶劑，另外還配備了專用的堿性反應(yīng)擦 拭劑來進(jìn)行濕擦除，使用步驟增多、繁瑣，并不利于用戶的實(shí)際使用。
[0011] 專利申請(qǐng)?zhí)枮?00610012914. 5的發(fā)明"水性白板筆墨水"(2006年）以水為溶劑， 環(huán)保、安全、易擦、無塵，但其墨水的生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，貯存穩(wěn)定性差，且墨水的經(jīng)時(shí)可擦性 也差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明提供了一種全水溶性的綠色環(huán)保無污染白板筆墨水，制備方法簡單，以水 為溶劑，無異味，質(zhì)量優(yōu)異、書寫流暢、保濕持久、無塵可擦、使用方便、環(huán)保安全，適用于各 級(jí)各類學(xué)校、企事業(yè)單位、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、家庭等的日常教學(xué)或辦公、學(xué)習(xí)等用途。
[0013] 本發(fā)明采用以下配方配制和生產(chǎn)：
[0014] 1)C3-C6 -元醇或多元醇類：含正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、 1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、己二醇、新戊二醇、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、 丙三醇等中的一種或多種。2-6份。
[0015] 2)C2-C5醇類聚合物，分子量范圍200-20000 :含聚乙二醇200、300、400、600、 1000、1500、4000、6000U2000 等中的一種或多種。1-4 份。
[0016] 3)保濕劑：含甘油、1，3-丁二醇、聚丙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、木糖醇、山梨糖醇等 中的一種或多種。〇. 5-3份。
[0017] 4)潤濕分散劑：含乙二醇、烷基硫酸酯或磺酸酯、烷基芳基磺酸酯、聚氧乙烯改性 的烷基硫酸酯或磺酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚等中的一種或多種。0. 5-3份。
[0018] 5)高分子粘度調(diào)節(jié)劑：含聚乙烯醇、乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚陰離子纖維 素、芐基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、氰乙基纖維素、芐基氰乙基纖維素、羧 甲基羥乙基纖維素和苯基纖維素等中的一種或多種。1-4份。
[0019] 6)表面活性劑，含非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑：包括十二烷基硫酸 鈉、平平加0、TX-10、0P-10、月桂醇硫酸鈉、二辛基琥珀酸磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉，單硬 脂酸甘油醋、脂肪酸甘油醋、Span-60、Tween-60中的一種或多種。0. 1-1份。
[0020] 7)水溶性染料或顏料（黑、紅、藍(lán)、綠等色）：含各類市售水溶性染料如黑色 DR. 0994C染料、紅色RE. 0195S染料、藍(lán)色DR. 0199F染料、綠色DR. 139B染料等。各4-12 份。
[0021] 8)殺菌劑：市售殺菌局如克菌丹、硫氛類殺菌劑等。適量。
[0022] 9)水：70-90 份。
[0023] 本發(fā)明產(chǎn)品配制或生產(chǎn)的工藝流程為：
[0024] 各原料一奸蔓^一|攪拌、混合均勻|-_-^一|灌裝或裝瓶l·產(chǎn)品
[0025] 本發(fā)明產(chǎn)品配制或生產(chǎn)的具體步驟為：
[0026] 將各原料按配方計(jì)量稱量后，混合攪拌溶解完全即可，產(chǎn)品包裝前可過濾以去除 原料中可能帶來的微量雜質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】 [0027] 實(shí)施例1 :
[0028] 將表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉0. 2克，高分子粘度調(diào)節(jié)劑羥丙基甲基纖維素 1. 95克，加入81. 85克水中溶解完全，然后依序加入一縮二丙二醇4克，聚乙二醇-40002 克，聚丙二醇1克，乙二醇1克，混合均勻，再加入黑色染料DR. 0994C 8克，混合均勻，最后 加入適量殺菌劑，即得到黑色墨水。
[0029] 實(shí)施例2 :
[0030] 將表面活性劑TX-10 0. 2克，高分子粘度調(diào)節(jié)劑羥乙基纖維素1. 95克，加入81. 85 克水中溶解完全，然后依序加入一縮二乙二醇4克，聚乙二醇-1000 2克，1，3- 丁二醇1克， 乙二醇1克，混合均勻，再加入藍(lán)色染料DR. 0199F 8克，混合均勻，最后加入適量殺菌劑，即 得到藍(lán)色墨水。
[0031] 實(shí)施例3:
[0032] 將表面活性劑平平加 O 0. 2克，高分子粘度調(diào)節(jié)劑羥丙基甲基纖維素1. 95克，加 入81. 85克水中溶解完全，然后依序加入一縮二丙二醇4克，聚乙二醇-4000 2克，甘油1 克，乙二醇1克，混合均勻，再加入紅色RE. 0195S染料8克，混合均勻，最后加入適量殺菌 劑，即得到紅色墨水。
[0033] 以上實(shí)施例廣品的主要性能指標(biāo)為： 1. 黏度 / mPa · s 6. 0~20. 0 2. 表面張力 / (mN / m) 20. 0~32. 0 3. pH 值 5.0~10.0 4. 間歇書寫 2s6h, 200mm內(nèi)出墨正常
[0034] 5.書寫性能 劃線IOOm以上，線跡流暢，無變淡、斷線現(xiàn)象 。 6. 擦拭方法 第一遍：濕擦（擦子或帕子用水稍潤濕即可，擦后可水洗)： 第二遍：千擦（干擦后即可再次書寫 7. 可擦性 60天內(nèi)字跡均可擦除，不留痕跡
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明提供了一種全水溶性的綠色環(huán)保無污染白板筆墨水，其組成配方特征為： 1. C3 -C6-元醇或多元醇類：含正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1， 2_丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、己二醇、新戊二醇、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、丙 三醇等中的一種或多種。2-6份。 2. C2 -C5醇類聚合物，分子量范圍200-20000 :含聚乙二醇200、300、400、600、1000、 1500、4000、6000、12000 等中的一種或多種。1-4 份。3. 保濕劑：含甘油、1，3_ 丁二醇、聚丙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、木糖醇、山梨糖醇等中的 一種或多種。0. 5-3份。4. 潤濕分散劑：含乙二醇、烷基硫酸酯或磺酸酯、烷基芳基磺酸酯、聚氧乙烯改性的烷 基硫酸酯或磺酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚等中的一種或多種。〇. 5-3份。5. 高分子粘度調(diào)節(jié)劑：含聚乙烯醇、乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚陰離子纖維素、芐 基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、氰乙基纖維素、芐基氰乙基纖維素、羧甲基羥 乙基纖維素和苯基纖維素等中的一種或多種。1-4份。6. 表面活性劑，含非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑：包括十二烷基硫酸鈉、平 平加0、TX-10、0P-10、月桂醇硫酸鈉、二辛基琥珀酸磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉，單硬脂酸 甘油醋、脂肪酸甘油醋、Span-60、Tween-60中的一種或多種。0? 1-1份。7. 水溶性染料或顏料（黑、紅、藍(lán)、綠等色）：含各類市售水溶性染料如黑色DR. 0994C 染料、紅色RE. 0195S染料、藍(lán)色DR. 0199F染料、綠色DR. 139B染料等。各4-12份。 8?水：70-90 份。9.殺菌劑：市售殺菌劑如克菌丹、硫氛類殺菌劑等，適量。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種全水溶性的綠色環(huán)保無污染白板筆墨水，由以下配方組成：1)C3-C6一元醇或多元醇類：2-6份；2)C2-C5醇類聚合物：1-4份；3)保濕劑：0.5-3份；4)潤濕分散劑：0.5-3份；5)高分子粘度調(diào)節(jié)劑：1-4份；6)表面活性劑：0.1-1份；7)水溶性染料或顏料：4-12份；8)水：70-90份；9)殺菌劑：適量。本發(fā)明制備方法簡便，墨水無異味、書寫流暢、保濕持久、無塵可擦、使用方便、環(huán)保安全，適用于各級(jí)各類學(xué)校、企事業(yè)單位、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、家庭等的日常教學(xué)或辦公、學(xué)習(xí)等用途。
【IPC分類】C09D11/16
【公開號(hào)】CN104893419
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510386491
【發(fā)明人】張玉奇, 周志明
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月6日