一種可擦墨水及其製備方法
2023-09-21 15:56:25
專利名稱：一種可擦墨水及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種微球型可擦墨水及其製備方法。
背景技術：
目前，廣大消費者使用的普通書寫筆油墨和墨水，一經寫到紙上，就很難擦去。而 處於學習階段的中小學生為了保持卷面整潔，不得不對錯處進行修改。現在學生常用塗改 液和塗改貼進行修改；而塗改液通常有毒且有刺激氣味；塗改貼較難貼正，若未貼好，需重 新撕下再貼，會對紙張造成破壞。再加上塗改液的塗膜和塗改貼紙的顏色與紙張有差異，且 具有一定厚度，使得塗改後的紙張看似千瘡百孔，很不美觀。這對於處於學習中的學生來 說，極為不便。現有技術中已經公布了一些具有可擦性能的油墨或墨水。如中國專利 CN86100089、CN1590475 及中國專利申請號為 94108995. 9,95115935. 6,97121651. 7， 97107744. 4,98126115. 9,00114341. 7,03124772. 5，200710036421.X，200710130159.5， 200810047043. X，和200810205039. 1的專利申請。這些專利公開的技術方案中的可擦性書 寫油墨或墨水，或是直接把顏料或染料作為著色材料，同其他組分混合後，分散到介質中制 成油墨或墨水；或是用橡膠或樹脂對顏料或染料進行簡單包覆後作為著色材料，同其他組 分混合後，分散到介質中製成油墨或墨水。其作為著色材料的顏料或染料及橡膠或樹脂包 覆後的顏料或染料顆粒形狀均不規則。這些已公開的可擦性油墨或墨水都存在油墨色澤較 淺、不易擦淨、耐乾性不好、不綠色環保等缺點，尤其是其作為著色材料的顏料或染料及用 橡膠或樹脂包覆後的顏料或染料顆粒形狀均不規則，容易堵塞筆頭。
發明內容
針對上述現有技術的不足，本發明旨在提供一種不堵筆頭，墨跡更易被檫除，色澤 效果更好的綠色環保的可擦墨水。本發明的另外一個目的是提供一種製備上述可擦墨水的 方法。本發明的一種可擦墨水，由以下重量百分比的成份組成50 65%的微米級著色 微球、0.5 抗菌劑、0.3 的增稠劑和餘量的普通自來水或去離子水；其中，微米級 著色微球為包覆有顏料或染料的聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯構成，其粒徑分布為 1 10微米。所述的增稠劑是黃原膠，所述的抗菌劑是聚季銨鹽。所述的顏料為不溶於水且只溶於油的顏料或染料，或是既不溶於水也不溶於油但 能夠在油性溶劑中極易分散的顏料或染料。所述顏料或染料用量為單體甲基丙烯酸甲酯或 甲基丙烯酸丁酯的重量的10% 35%。所述的顏料或染料包括螢光顏料或染料。本發明的一種製備上述可擦墨水的方法，包括以下步驟a、稱取一定量的乳化劑，溶解在適量的分散介質水中，倒入容器中，再向容器中加 入溶解有引發劑和顏料或染料的甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；其中乳化劑的用量為單體甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯的重量的15% 25%;甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯 酸丁酯的用量為分散介質重量的5% 25% ；b、通入N2清除氧氣，將容器置於恆溫水浴鍋中，開始升溫，在整個反應過程中維持 勻速攪拌，當達到55 65°C後再反應6 8小時；C、反應結束後，將製備的微球懸浮液靜置分層；待其靜置分層後，倒掉上層液體， 將沉澱色漿用清水稀釋後，再靜置分層待洗滌，如此反覆洗滌三次後，形成微米級聚甲基丙 烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯微球漿液；d、再在上述漿液中加入增稠劑和抗菌劑，使之混溶後，超聲分散10 15分鐘，即 得微球型可擦墨水。步驟a中所述的乳化劑是非離子型、陰離子型、陽離子型表面活性劑或陰離子與 非離子型表面活性劑混合物的乳化劑。所述的乳化劑是聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、0P-10、 十二烷基硫酸鈉、十二烷苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、甲基纖維素、羥基丙基纖維素和明膠。步驟a中所述的分散介質水和步驟c中所述的清水為普通自來水或去離子水。步驟a中所述的引發劑為過氧化苯甲醯或2，2-偶氮二異丁腈。本發明的可擦墨水具有鉛筆一樣的擦寫功能，且比鉛筆好寫好擦，不留痕跡；還具 有書寫流暢，墨水流量均勻，墨跡色澤深濃鮮豔，脫帽時間長和沒汙染又環保；寫出的字跡 耐水、耐曬，保存時間長等優點。
具體實施例方式本發明的一種可擦墨水，由以下重量百分比的成份組成50 65%的微米級著色 微球、0.5 抗菌劑、0.3 的增稠劑和餘量的普通自來水或去離子水；其中，微米級 著色微球為包覆有顏料或染料的聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯構成，其粒徑分布為 1 10微米。所述的增稠劑是黃原膠，所述的抗菌劑是聚季銨鹽。所述的顏料或染料為不溶於水且只溶於油的顏料或染料，或是既不溶於水也不溶 於油但能夠在油性溶劑中極易分散的顏料或染料。所述顏料或染料用量為單體甲基丙烯酸 甲酯或甲基丙烯酸丁酯的重量的10% 35%。所述的顏料或染料包括螢光顏料或染料。因為該墨水的著色組分為一種微球；這種微球是由透明材料聚甲基丙烯酸甲酯或 甲基丙烯酸丁酯包覆顏料或染料構成。用著色微球做成的墨水流動性非常好，極易分散，根 本不會出現凝聚、返粗、結晶等現象。同時，著色微球將有毒的顏料或染料包覆起來，可以防 止其外洩，以免對環境造成汙染。本發明的一種製備上述可擦墨水的方法，包括以下步驟a、稱取一定量的乳化劑，溶解在適量的分散介質水中，倒入容器中，再向容器中加 入溶解有引發劑和顏料或染料的甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；其中乳化劑的用量為 單體甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯的重量的15% 25%;甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯 酸丁酯的用量為分散介質重量的5% 25% ；b、通入N2清除氧氣，將容器置於恆溫水浴鍋中，開始升溫，在整個反應過程中維持勻速攪拌，當達到55 65°C後再反應6 8小時；C、反應結束後，將製備的微球懸浮液靜置分層；待其靜置分層後，倒掉上層液體，將沉澱色漿用清水稀釋後，再靜置分層待洗滌，如此反覆洗滌三次後，形成微米級聚甲基丙 烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯微球漿液；d、再在上述漿液中加入增稠劑和抗菌劑，使之混溶後，超聲分散10 15分鐘，即 得微球型可擦墨水。步驟a中所述的乳化劑是非離子型、陰離子型、陽離子型表面活性劑或陰離子與 非離子型表面活性劑混合物的乳化劑。所述的乳化劑是聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、0P-10、 十二烷基硫酸鈉、十二烷苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、甲基纖維素、羥基丙基纖維素和明膠。步驟a中所述的分散介質水和步驟c中所述的清水為普通自來水或去離子水。步驟a中所述的引發劑為過氧化苯甲醯或2，2-偶氮二異丁腈。本發明提供的微球型可擦性墨水具有以下優點1.可擦性。其書寫的字跡在一定時間內可用普通橡皮擦除，不留痕跡，可反覆修 改。2.墨水主要成分為著色微球顆粒，其粒徑分布為1 10微米，流動性好，可順利通 過現有的普通書寫筆的筆頭，不會堵塞筆頭。3.穩定性好。著色微球顆粒表面的高分子樹脂可以防止小顆粒顏料或染料集結形 成大顆粒，提高了墨水內部成分的穩定性，在脫帽狀態下放置不會幹枯，不溢墨，可以長時 間保存。4.抗紫外線能力強。顏料或染料表面的透明的高分子樹脂聚甲基丙烯酸甲酯(或 甲基丙烯酸丁酯)能起到穩定內部成分的作用，有很好的抗紫外線能力，使色彩保持長久。5.具有較強的抗乾性。採用微球技術製備的墨水在常溫不揮發，不結晶，在書寫過 程中乾燥速度快，所以適合連續書寫。6.環保型。墨水以水作為溶劑，不使用對人身體有害的揮發性物質，保證使用者的 健康，是一種環保型的墨水。7.耐受溫度為-18 65°C，幾乎不受外部環境變化影響，適用範圍廣。8.此墨水的著色組分為一種微球；這種微球是由透明材料聚甲基丙烯酸甲酯(或 甲基丙烯酸丁酯)包覆顏料或染料構成。根據顏料或染料的不同，可配製黑色，藍色，紅色， 粉紅色，綠色，橙色，紫色及螢光藍，螢光粉紅，螢光綠，螢光橙等多種顏色。以下結合實施例，進一步描述本發明的內容，但這些實施例的目的並不在於限制 本發明的保護範圍。實施例1稱取5g十二烷基苯磺酸鈉，溶解於300ML水中，倒入容器中，再向容器中加入40g 溶解有0. 6g 2，2-偶氮二異丁腈和20g油溶藍的甲基丙烯酸甲酯；向容器中通入N2清除 氧氣，將容器置於恆溫水浴鍋中，開始升溫，在整個反應過程中維持勻速攪拌，當溫度達到 60°C後再反應6小時。反應結束後，將製備的微球懸浮液倒入燒杯中靜置分層。待其靜置分 層後，倒掉上層液體，將沉澱色漿用清水稀釋後，再靜置分層待洗滌，如此反覆洗滌三次後， 便會形成微米級聚甲基丙烯酸甲酯微球漿液；再在上述漿液中加入Ig黃原膠和0. 5g聚季 銨鹽，使之混溶後，超聲分散10 15分鐘，即得微球型可擦墨水。實施例2稱取15g十二烷基硫酸鈉，溶解於1000ML水中，倒入容器中，再向容器中加入140g溶解有2.8g 2，2-偶氮二異丁腈和70g油性螢光顏料(粉紅)的甲基丙烯酸丁酯；向容器 中通入N2清除氧氣，將容器置於恆溫水浴鍋中，開始升溫，在整個反應過程中維持勻速攪 拌，當溫度達到60°C後再反應6小時。反應結束後，將製備的微球懸浮液倒入燒杯中靜置分 層。待其靜置分層後，倒掉上層液體，將沉澱色漿用清水稀釋後，再靜置分層待洗滌，如此反 復洗滌三次後，便會形成微米級聚甲基丙烯酸丁酯微球漿液；再在上述漿液中加入3. 5g黃 原膠和1. 5g聚季銨鹽，使之混溶後，超聲分散10 15分鐘，即得微球型可擦墨水。
權利要求
一種可擦墨水，其特徵在於，它由以下重量百分比的成份組成50～65％的微米級著色微球、0.5～1％抗菌劑、0.3～1％的增稠劑和餘量的普通自來水或去離子水；其中，微米級著色微球為包覆有顏料或染料的聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯構成，其粒徑分布為1～10微米。
2.根據權利要求1所述的墨水，其特徵在於，所述的增稠劑是黃原膠，所述的抗菌劑是聚季銨鹽。
3.根據權利要求1所述的墨水，其特徵在於，所述的顏料或染料為不溶於水且只溶於 油的顏料或染料，或是既不溶於水也不溶於油但能夠在油性溶劑中極易分散的顏料或染 料；顏料或染料的用量為單體甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯的重量的10% 35%。
4.根據權利要求3所述的墨水，其特徵在於，所述的顏料或染料包括螢光顏料或染料。
5.一種製備按照權利要求1所述墨水的方法，其特徵在於包括以下步驟a、稱取一定量的乳化劑，溶解在適量的分散介質水中，倒入容器中，再向容器中加入溶 解有引發劑和顏料或染料的甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；其中乳化劑的用量為單體 甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯的重量的15% 25%;甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁 酯的用量為分散介質重量的5% 25% ；b、通入N2清除氧氣，將容器置於恆溫水浴鍋中，開始升溫，在整個反應過程中維持勻速 攪拌，當達到55 65°C後再反應6 8小時；C、反應結束後，將製備的微球懸浮液靜置分層；待其靜置分層後，倒掉上層液體，將沉 澱色漿用清水稀釋後，再靜置分層待洗滌，如此反覆洗滌三次後，形成微米級聚甲基丙烯酸 甲酯或甲基丙烯酸丁酯微球漿液；d、再在上述漿液中加入增稠劑和抗菌劑，使之混溶後，超聲分散10 15分鐘，即得微 球型可擦墨水。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，步驟a中所述的乳化劑是非離子型、陰離 子型、陽離子型表面活性劑或陰離子與非離子型表面活性劑混合物的乳化劑。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述的乳化劑是聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二 醇、0P-10、十二烷基硫酸鈉、十二烷苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、甲基纖維素、羥基丙基纖維 素和明膠。
8.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，步驟a中所述的分散介質水和步驟c中所 述的清水為普通自來水或去離子水。
9.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，步驟a中所述的引發劑為過氧化苯甲醯或 2，2-偶氮二異丁腈。
全文摘要
本發明公開了一種不堵筆頭，墨跡更易被檫除，色澤效果更好的綠色環保的可擦墨水及其製備方法。該墨水由50～65％的微米級著色微球、0.5～1％抗菌劑、0.3～1％的增稠劑和餘量的普通自來水或去離子水組成；其中，微米級著色微球為包覆有顏料或染料的聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯構成，其粒徑分布為1～10微米。該墨水比鉛筆好寫好擦，不留痕跡；還具有書寫流暢，墨水流量均勻，墨跡色澤深濃鮮豔，脫帽時間長和沒汙染又環保；寫出的字跡耐水、耐曬，保存時間長等優點。
文檔編號C09D11/16GK101993635SQ200910109499
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月24日 優先權日2009年8月24日
發明者劉海生 申請人:劉海生