[发明专利]水粉笔墨水及其配制方法

说明书

本发明涉及一种墨水及其配制方法，特别是一种取代粉笔的水粉笔用的水粉笔墨水及其制备方法。

在现有技术中的墨水仅适用于毛笔或钢笔，而毛笔和钢笔均不宜在黑板上书写，所以，至今教师讲课时，均采用粉笔在黑板上书写，故揩拭时，粉尘飞扬，污染教室环境，影响教师和学生身体健康。现有技术中有一种彩笔，但只能在特制的上漆金属板上书写，笔划亦过细，不易揩拭字迹，还不能推广于教室中使用。

本发明的目的在于提供一种水粉笔用的墨水及其配制方法，这种水粉笔可用于取代粉笔，推广于教室中使用，从而彻底消除使用粉笔书写引起粉笔粉尘对教室环境的污染。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：本发明的水粉笔墨水与现有技术中的墨水一样采用以水为溶液。其特征在于溶液中溶化主料钛白粉，并添加辅料防沉淀乳化剂、起沫混合剂、促流畅剂和易揩拭剂。按重量计各成份配比如下：主料：200-300目钛白粉18-28％，辅料：防沉淀乳化剂市售的OP-4或OP-10型乳化剂或者聚丙4-10％，促流畅易揩拭剂聚乙二醇200为6-15％，起沫混合剂喔哂8-12％，易揩拭剂油酰胺3-5％，溶液：水，余量。这种配比的水粉笔墨水，钛白粉溶化于水中，不易沉淀，使用时流动流畅，书写于黑板上易揩拭，无粉尘。

为了进一步改善水粉笔墨水的使用性能，还可以添加如下辅料，按重量计，防冻剂气相二氧化硅0.5-2％，促流畅易揩拭剂甲基硅油10-20％，水处理剂六编磷酸钠0.1-0.5％。还可以添加如下辅料，按重量计，防沉淀乳化剂400-500目PVC粉4-10％，易揩拭起沫混合剂乙醇胺4-6％。

本水粉笔墨水的最佳各成份配比应为：主料：200-300目钛白粉24-26％；辅料：市售的OP-4或OP-10型乳化剂7-9％，喔哂9-11％，油酰胺3-4％，聚乙二醇200为9-11％，气相二氧化硅0.5-1％，六编磷酸钠0.1-0.3％，400-500目PVC粉5-7％，乙醇胺4-5％；溶液，水为余量。

按上述成份配比配制的水粉笔墨水为白色，若要配制其它各种彦色，则可适当添加微量的着色染料。

本水粉笔墨水的配制方法：配制工艺步骤为：①按配比称重备料，②乳化剂与60-80℃温水按1∶2重量配合加六编磷酸钠充分搅拌均匀，③然后按配比加钛白粉，以1400-2000转/分的搅拌转速快速搅拌2-2.5小时，④再按配比加聚乙二醇、PVC粉、气相二氧化硅、甲基硅油、喔哂、油酰胺和按配比的余量水，以800-1000转/分的搅拌转速中速搅拌0.5-1小时。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出特点和显著优点：本水粉笔墨水用于笔杆灌贮墨水而带有渗水粗笔尖的水粉笔，则可在黑板上进行书写，从而取代粉笔，彻底消除粉笔粉尘对环境的污染；本水粉笔墨水无毒、无尘、流畅、易揩拭、防冻、不易沉淀，书写字迹清晰、有立体感，可在瓷砖、玻璃、上亚光漆的木板、上亚光漆的水泥板、教学黑板上书写。本水粉笔墨水配制方法简单，易于操作。

附图是使用本发明水粉笔墨水的一种水粉笔的结构示意图。

本发明的一个最佳实施例是：本水粉笔墨水按重量计各成分配比为：主料为200目钛白粉25％，辅料为市售的上海助剂厂出产的OP-4型乳化剂8％、喔哂10％、油酰胺3％、聚乙二醇200为10％、气相二氧化硅0.8％、甲基硅油15％、六编磷酸钠0.2％、400目PVC粉6％和乙醇胺4％，溶液为水18％。各成分重量总和为100％。配制出白色水粉笔墨水。其配制方法：配制工艺步骤为：①按上列配比称重备料，②乳化剂与60-80℃温水按1∶2重量配合加六编磷酸钠充分搅拌均匀，③然后按配比加钛白粉，以1400-2000转/分的搅拌转速快速搅拌2-2.5小时，④再按配比加聚乙二醇、PVC粉、气相二氧化硅、甲基硅油、喔哂、油酰胺、和按配比的余量水，以800-1000转/分的搅拌转速中速搅拌0.5-1小时即制得本水粉笔墨水。

使用本水粉笔墨水的水粉笔的结构示例参见附图。本水粉笔由笔杆2、笔头4和笔套6构成。笔杆2有存贮水粉笔墨水的中心空腔3，其一端与塞头1压紧配合，另一端与笔头4压紧配合。笔头4的结构是：一个笔头座7外端中心孔内滑动配合插置一个渗水粗笔尖5；在笔头座7内端的空腔内有一根弹簧导杆11，其一端顶着渗水粗笔尖5的内端头，而另一端滑动配合插置于一个压座12中心孔中；弹簧导杆11外圆上套装一个弹簧10，弹簧10-端支承于弹簧导杆11的端部凸环9上，而另一端支承于压座12的内底面；压座12上有沟通笔杆2中心空腔3与笔头座7内腔的通孔13。渗水粗笔尖5由渗水海绵或纤维物构成，外圆包裹一层塑料薄膜，渗水粗笔尖5的内端外圆上有一个扎紧用的橡皮圈8。使用本水粉笔书写流畅，不易发生堵塞。