[發明專利]一種可干/濕擦白板筆墨水及其制備方法

在審

• 申請號: 201810306108.1
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108456455A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 趙順全;王文新;史玉玲
• 申請（專利權）人: 趙順全
• 主分類號: C09D11/17
• 分類號: C09D11/17;C09D11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種可干/濕擦白板筆墨水及其制備方法，屬于精細化工技術領域。本發明采用高壓液化臭氧充分浸潤炭黑，利用臭氧的強氧化作用，對炭黑進行表面氧化改性，在炭黑表面引入羧基、羥基等親水性含氧基團，從而改善炭黑的潤濕性能，提高其在水溶液中的分散穩定性，并利用打開高壓反應釜閥門產生瞬間氣化膨脹，產生高壓，由臭氧膨脹產生的壓力作用于炭黑層間，使其產生裂隙，并使原有的裂隙擴張，破碎成細小的碎段，同時擴張層間距，使助劑和水分子容易浸潤層間，進一步提高在水中的分散性能，改善擦拭效果。本發明制備的可干/濕擦白板筆墨水，書寫液性質穩定，書寫流利，干擦方便，濕擦效果更佳，無異味，適合市售白板書寫。

技術領域

本發明涉及一種可干/濕擦白板筆墨水及其制備方法，屬于精細化工技術領域。

背景技術

白板筆墨水的研發始于上世紀50年代，目前使用醇類和水為主要溶劑，符合環保教學、無塵、可擦的時代主題。一些墨水品牌諸如韓國的愛思戀、德國的文都等在高端墨水的制造方面處于世界領先地位，他們制造的白板筆墨水，不僅書寫流暢，色澤鮮艷，而且出墨均勻，字跡留板時間可長達數個月。國內白板筆墨水的研發起步較晚，目前生產還比較落后，制備工藝復雜，技術含量偏低。最近的發明專利以水為溶劑，具有環保無毒、貯存穩定性好、不沉淀、書寫流暢的特點，但該墨水有致命的缺點：不易干，難擦除，影響二次書寫。傳統白板筆墨水為了使炭黑分散均勻需要使用研磨分散工藝和專用分散劑，生產不便。

目前，白板筆墨水主要由溶劑、著色劑、成膜劑、表面活性劑和助劑等組成。溶劑可以分散著色劑和溶解其它組分，常用的有酮、水、酯及其墨水浸潤能力，提高墨水成膜效果，調節墨水黏度大小。表面活性劑對體系有分散、潤濕、增塑、乳化等作用。

白板筆墨水是一種能在表面光滑的吸收性硬板上書寫的新型墨水，用該墨水制得的白板筆書寫流暢、色澤鮮艷、無塵可擦、攜帶方便，廣泛應用于教學、辦公及其他場合。由于白板筆的方便性、書寫流暢性、無塵可擦性、環保安全性等諸多優點，正適應著教具和辦公用品迅速變革的趨勢。當前，白板筆在國外高校已全面普及，而國內大部分高校仍采用粉筆。粉筆的主要成份是堿性物質，微粒有很強的病菌吸附能力，粉筆灰對身體健康具有潛在威脅。用白板筆取代傳統粉筆已成為一種發展趨勢，勢在必行。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對以水為溶劑的墨水不易干，難擦除，影響二次書寫的問題，提供了一種可干/濕擦白板筆墨水及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種可干/濕擦白板筆墨水，由下述重量份原料組成：

2~3份聚乙烯醇溶液，2~3份月桂醇聚氧乙烯醚，5.0~7.5份十二烷基硫酸三乙醇胺，2~3份氧化炭黑，1.0~1.5份聚硅氧烷，1.0~1.5份甘油，80~120份去離子水。

所述聚乙烯醇溶液的質量分數為4%，黏度為20~25mPa.s，皂化度為80~90%。

所述氧化炭黑為預處理炭黑與臭氧高壓反應后浸泡在去離子水中，并用鹽酸調節pH為3~4，再離心分離后水洗干燥制得。

所述預處理炭黑為炭黑與去離子水按質量比1：10混合均勻后用氫氧化鈉溶液調節pH為13~14，再蒸發至干制得。

所述高壓反應為持續通入臭氧至高壓反應釜內壓力為10~12MPa，保持壓力反應3~5h，再打開高壓反應釜閥門，快速泄壓至常壓。

一種可干/濕擦白板筆墨水的制備方法，具體步驟為：

（1）將炭黑與去離子水按質量比1：10混合均勻后用氫氧化鈉溶液調節pH為13~14，再蒸發至干，得預處理炭黑；

（2）取預處理炭黑裝入高壓反應釜中，持續通入臭氧至高壓反應釜內壓力為10~12MPa，保持壓力反應3~5h，再打開高壓反應釜閥門，快速泄壓至常壓后取出，得反應物；