專利名稱：水粉記號筆墨水及制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種墨水，特別涉及一種水粉記號筆墨水及采用所述墨水的制品。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代生活豐富多彩，書寫繪畫的品種和方法也層出不窮。為了開發(fā)兒童智力，豐富 兒童生活，出現(xiàn)了各種各樣適合于兒童繪畫的材料、工具和方法。傳統(tǒng)的水粉畫采用成膏狀的水粉，成膏狀的水粉無法直接使用，必須調(diào)配一定的 水來稀釋，對于兒童而言使用不方便。為此，本領(lǐng)域技術(shù)人員開發(fā)了水粉記號筆墨水。但是現(xiàn)有技術(shù)的水粉記號筆墨水因為成粉物質(zhì)很容易沉淀，因此需要采用閥門式 筆款，不僅筆款結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配件多，使用也很不方便，還增加了成本。閥門式筆款的水粉筆需 要不停地擠壓筆頭，使墨水通過保護閥門流進(jìn)筆尖，這樣常會造成擠壓出過多或過少的墨 水，過多會玷污所書寫的表面，過少又不能達(dá)到書寫的效果；并且反復(fù)的擠壓很容易磨損筆 尖而使得后面的書寫線路變粗或刮破紙張等。此外，現(xiàn)有技術(shù)中許多水性筆無法在塑料表 面著色，因為水性體系的高表面能無法浸潤低表面能的塑料材質(zhì)。而通常的墨水制品一般 采用的是纖維卷包芯筆款等更容易使用的筆款。為此，本領(lǐng)域缺乏一種墨水，這種墨水應(yīng)當(dāng)可以裝配在纖維卷包芯筆等不需要擠 壓的簡單筆款中，從而使得筆款更簡單、裝配更容易，而且使用起來更為方便。另外，這種水 粉記號筆墨水最好可在任何書寫界面書寫或繪畫。而這對墨水提出了更高的要求，也即需 要該墨水具備更好的穩(wěn)定性、流暢性、浸潤性的綜合性能。因此，本領(lǐng)域迫切需要一種具備優(yōu)秀的穩(wěn)定性、流暢性、浸潤性的墨水及其含有該 墨水的制品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種具備優(yōu)秀的穩(wěn)定性、流暢性、浸潤性的墨水。本發(fā)明的第二目的在于提供一種具備優(yōu)秀的穩(wěn)定性、流暢性、浸潤性的墨水制品。本發(fā)明的第三目的在于提供一種所述墨水的用途。在本發(fā)明的第一方面，提供了一種水粉記號筆墨水，所述墨水由下列物質(zhì)按所附 重量份配制而成遮蓋粉劑10-70份；所述的遮蓋粉劑選自具有遮光效果的白色粉料，且所述具有 遮光效果的白色粉料選自二氧化鈦、滑石粉、碳酸鈣、鋅貝白、聚合遮光白色粉劑中的一種 或幾種；潤濕劑0.05-2 份；著色劑 0-10份；消泡劑 0-1份；防腐劑 0.01-1份；以及溶劑10-90 份。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述具有遮光效果的白色粉料選自聚合遮光白 色粉劑。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述聚合遮光白色粉劑是數(shù)均分子量 100, 000 500，000之間的聚合遮光乳液，且所述聚合遮光乳液的乳液顆粒外形為單分散 中空球形體或中空類球形。在一優(yōu)選例中，所述聚合遮光乳液為乳液聚合得到。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述的潤濕劑為含硅或/和含氟的表面活性齊U，更優(yōu)選其親水親油值(HLB)在10 15之間的含硅或/和含氟的表面活性劑。 在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述的含硅表面活性劑選自聚醚改性有機硅表 面活性劑、聚酮改性有機硅表面活性劑或其組合；所述的含氟表面活性劑選自氟碳表面活性劑。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述著色劑選自各種水性顏料色漿或/和各種 水溶性染料中的一種或幾種；優(yōu)選地，所述的水性顏料漿包括水性無機顏料、水性有機顏料、水性熒光顏料、水 性珠光顏料、水性溫敏顏料色漿；水溶性染料包括水溶性酸性、水溶性堿性、水溶性直接、 水溶性還原染料或其組合。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述的消泡劑選自二甲基硅油、磷酸三丁酯、正 辛醇或其組合；和/或所述的防腐劑為苯甲酸鈉、山梨酸鉀、苯并咪唑。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述的溶劑為去離子水，以及任選的水溶性助 劑。在一優(yōu)選例中，所述水溶性助劑為乙二醇、二甘醇、三甘醇、甘油、聚乙二醇400、聚 乙二醇600等。所述水溶性助劑還可以是其他常用于水性墨水中的水溶性助劑。本發(fā)明的第二方面提供所述的水粉記號筆墨水制得的制品，所述制品為直液式、 閥門式、或卷包芯式的水粉記號筆。本發(fā)明的第三方面提供一種所述的水粉記號筆墨水的用途，其特征在于，用于卷 包芯筆款。
具體實施例方式本發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，通過改進(jìn)制備工藝，獲得了具備優(yōu)秀的穩(wěn)定性、 流暢性、浸潤性的墨水，并意外地發(fā)現(xiàn)該墨水可以裝配在纖維卷包芯筆等不需要擠壓的簡 單筆款中，其使用性能特別優(yōu)異。在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案優(yōu)選了一種可以長期穩(wěn)定分散的可成粉的物質(zhì)及其相應(yīng)配方，使得墨水可以長時 間不沉淀、不堵塞筆頭，從而實現(xiàn)了簡化筆的結(jié)構(gòu)，從復(fù)雜的閥門式結(jié)構(gòu)到簡單常用的纖維 式卷包芯筆款。在使用上不用再反復(fù)按壓筆頭，更為方便，也不會造成出墨太多或太少的現(xiàn) 象。另外，采用了這種穩(wěn)定成粉乳液狀物質(zhì)的組合，其書寫的線路能獲得一種粉質(zhì)感的不透 明作品，且具有干態(tài)長期保存、又可用濕布擦拭重新再做書寫或繪畫的功能。這種繪畫作品 顏色鮮艷飽滿，耐水耐曬。最后，水粉記號筆墨水還可用于制衣和皮革等行業(yè)用于裁剪是繪制線路，比傳統(tǒng)的粉餅線路更清晰細(xì)小、繪制方便和更易保存等優(yōu)點。遮蓋粉劑遮蓋粉劑選自各種具有遮光效果的白色粉料，比如二氧化鈦、滑石粉、碳酸鈣、鋅 貝白、聚合遮光白色粉劑中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述具有遮光效果的白色粉料選自聚合遮光白色粉劑。
具體地，所述聚合遮光白色粉劑是數(shù)均分子量100，000 500，000之間的聚合遮 光乳液，且所述聚合遮光乳液的乳液顆粒外形為單分散中空球形體或中空類球形。在一優(yōu)選例中，所述聚合遮光乳液為乳液聚合得到。這種聚合遮光乳液遮光的原理是因為乳液為球形或類似球形的中空顆粒，中空 部分包含水份，隨著水份從這些中空顆粒中慢慢擴散出來，空心的部分被空氣完全取代，從 而產(chǎn)生光線散射效應(yīng)而起到遮蓋光線現(xiàn)象，而使墨水具有不透明遮光效果；另外，由于這種 乳液具有不成膜性質(zhì)，隨著水份揮發(fā)，乳液粒子里包含的聚合物大分子干燥成為粉狀，而使 墨水具有粉質(zhì)感效果。所述的聚合遮光白色粉劑可以市售獲得，例如從羅門哈斯公司購得。著餼劑本發(fā)明的著色劑為本領(lǐng)域的水粉記號筆中所用的著色劑，具體地，著色劑選自各 種水性顏料色漿或各種水溶性染料中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的著色劑選自各種水性顏料漿或各種水溶性染料中的一種或幾種。 水性顏料漿包括水性無機顏料、有機顏料、熒光顏料、珠光顏料、溫敏顏料色漿；水溶性染 料包括水溶性酸性、堿性、直接、還原染料等。所述水性無機顏料、有機顏料、熒光顏料、珠光顏料、溫敏顏料色漿、以及水溶性酸 性、堿性、直接、還原染料在本領(lǐng)域是已知的，在此不再贅述。潤濕劑所述的潤濕劑為含硅或/和含氟的表面活性劑，更優(yōu)選其親水親油值(HLB)在 10 15之間的含硅或/和含氟的表面活性劑。更優(yōu)選地，所述的含硅表面活性劑選自聚醚改性有機硅表面活性劑、聚酮改性有 機硅表面活性劑或其組合。最優(yōu)選地，所述含硅表面活性劑選自親水親油值(HLB)在10 15之間的聚醚改性有機硅表面活性劑、聚酮改性有機硅表面活性劑或其組合。更優(yōu)選地，所述的含氟表面活性劑選自氟碳表面活性劑。最優(yōu)選地，所述的含氟 表面活性劑選自親水親油值(HLB)在10 15之間的氟碳表面活性劑。所述的術(shù)語“氟碳 表面活性劑”具有本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的含義。所述氟碳表面活性劑包括氟代烷基磺酸 (例如全氟辛基磺酸)但不局限于此。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，一般水性墨水由于水的高表面張力，很難在低極性的界面(如塑料、 光滑涂膜、橡膠)上獲得均勻平整飽滿的線條，因為水性墨水無法浸潤這些界面，在墨水中 加入含硅或/和含氟的表面活性劑后，能與本發(fā)明的遮蓋粉劑配合而有效降低水性墨水體 系表面張力，使墨水可以浸潤這些極性很低的書寫界面，同時遮蓋粉劑也能保持其遮光和 不成膜性質(zhì)，從而得到完整飽滿的書寫線路和優(yōu)良的水粉效果。消泡劑所述的消泡劑為任選組分，優(yōu)選地，包括二甲基硅油、磷酸三丁酯和正辛醇。
所述消泡劑還可以采用本領(lǐng)域的其他消泡劑，只要不對本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可，例如其他烷基硅油消泡劑、磷酸烷基酯消泡劑、烷基醇等。所述烷基包括Cl C8 烷基但不局限于此。防腐劑所述的防腐劑可以選用苯甲酸鈉、山梨酸鉀和苯并咪唑。所述防腐劑還可以采用本領(lǐng)域的其他防腐劑，只要不對本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限 制即可，例如其他苯甲酸鹽、山梨酸鹽等。溶劑所述的溶劑優(yōu)選去離子水，還可以是其他的凈化水。所述溶劑中還可以包括任選 的水溶性助劑。在一優(yōu)選例中，所述水溶性助劑為乙二醇、二甘醇、三甘醇、甘油、聚乙二醇400、聚 乙二醇600等。所述水溶性助劑還可以是其他常用于水性墨水中的水溶性助劑，例如其他 的二醇類或三醇類化合物。其他可用的各種助劑各種助劑包括其他在水性墨水中常用的抗菌劑、防霉劑等各種助劑。所述的抗菌劑、防霉劑可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的抗菌劑或防霉劑，這對于本領(lǐng)域技 術(shù)人員是已知的。水粉記號筆墨水及其含有該墨水的制品本發(fā)明提供了一種水粉記號筆墨水，所述墨水由下列物質(zhì)按所附重量份配制而 成遮蓋粉劑10-70份；所述的遮蓋粉劑選自具有遮光效果的白色粉料，且所述具有遮光效 果的白色粉料選自二氧化鈦、滑石粉、碳酸鈣、鋅貝白、聚合遮光白色粉劑中的一種或幾種； 潤濕劑0. 05-2份；著色劑0-10份；消泡劑0-1份；防腐劑0. 01-1份；以及溶劑10-90份。本發(fā)明的水份記號筆不僅可以采用閥門式，直液式，還可以采用現(xiàn)有技術(shù)的墨水 無法制得的卷包芯式。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的水份記號筆墨水可以匹配簡單的卷包芯筆款， 墨水性能穩(wěn)定；墨水可在各種界面書寫繪畫，即使在很難潤濕的塑料或被沾污的界面都能 獲得流暢的線條；書寫線路具有粉質(zhì)不透明效果。這種書寫線路在光滑無孔表面具有一定 的附著力，但可以用濕布擦拭干凈，方便兒童可在塑料、玻璃、陶瓷等表面反復(fù)繪畫，不浪費 紙張。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所有可用于卷包芯式的墨水也可以用于閥門式，直液 式。因此，本發(fā)明提供一種所述的水粉記號筆墨水的用途，其用于卷包芯筆款。技術(shù)效果本發(fā)明的水粉記號筆墨水是一種可以匹配纖維狀卷包芯簡單筆款的墨水。這是本 發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的創(chuàng)新，而且，本發(fā)明不僅使筆款結(jié)構(gòu)簡單，在書寫繪畫性能上也有顯 著進(jìn)步。另外，用本發(fā)明水粉記號筆墨水所書寫或繪畫的圖形具有可在任何表面(紙張、紙 板、金屬、玻璃、陶瓷、塑料、皮革等)書寫繪畫的功能，在光滑無孔表面上的書寫或繪畫線 路具有耐干擦性、耐水沖刷，但可用濕布擦拭干凈的性能。書寫字跡及繪畫圖形具有耐水、 耐曬、顏色鮮艷飽滿，不透光粉質(zhì)效果?？捎糜趦和谒芰?、陶瓷、金屬、玻璃等表面反復(fù)書 寫繪畫，也可用于服裝皮革的裁剪記號用。
如果沒有具體指明，本發(fā)明的墨水的原料均可以通過市售原料獲得。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以通過常用的化學(xué)轉(zhuǎn)化方式合成所述原料。除非另有定義或說明，本文中所使用 的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容 相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條 件，或按照制造廠商所建議的條件進(jìn)行。除非另外說明，否則所有的份數(shù)為重量份，所有的 百分比為重量百分比。實施例1取25克聚合遮蓋粉劑(羅門哈斯R0PAQUETM優(yōu)創(chuàng)TM_E)、8克紅色顏料色漿(科 萊恩公司產(chǎn)品hostfine)、0. 3克含硅烷潤濕表面活性劑(親水親油值(HLB)在10 15之 間)、0. 1克苯甲酸鈉和66. 6克去離子水，加入到容器中，攪拌混合60分鐘至混合均勻，過 濾大顆粒雜質(zhì)后組裝成卷包芯筆，即得本發(fā)明的一種紅色水粉記號筆墨水及筆。所述的卷包芯筆符合國家標(biāo)準(zhǔn)。實施例2取60克聚合遮蓋粉劑(羅門哈斯ROPAQUE 0P-62)、0. 5克含氟表面潤濕活性劑 (親水親油值(HLB)在10 15之間)、0. 2克二甲基硅烷消泡劑、0. 1克苯并咪唑和39. 3 克去離子水，加入到容器中，攪拌混合60分鐘至混合均勻，過濾大顆粒雜質(zhì)后組裝成卷包 芯筆，即得本發(fā)明的一種白色水粉記號筆墨水及筆。所述的卷包芯筆符合國家標(biāo)準(zhǔn)。實施例3取45克聚合遮蓋粉劑(陶氏化學(xué)產(chǎn)品UCARHIDE 98)、3. 0克藍(lán)色酸性染料、0. 4克 含硅烷潤濕表面活性劑(親水親油值(HLB)在10 15之間)、0. 1克苯甲酸鈉和51. 5克去 離子水，加入到容器中，攪拌混合60分鐘至混合均勻，過濾大顆粒雜質(zhì)后組裝成卷包芯筆， 即得本發(fā)明的一種藍(lán)色水粉記號筆墨水及筆。所述的卷包芯筆符合國家標(biāo)準(zhǔn)。實施例4取35克聚合遮蓋粉劑(Hankuck Latices公司產(chǎn)品HIQUE 821)、6. 0克熒光黃顏 料色漿(新老海公司產(chǎn)品)、0. 2克含硅烷潤濕表面活性劑(親水親油值(HLB)在10 15 之間)、0. 1克苯并咪唑和58. 7克去離子水，加入到容器中，攪拌混合60分鐘至混合均勻， 過濾大顆粒雜質(zhì)后組裝成卷包芯筆，即得本發(fā)明的一種熒光黃水粉記號筆墨水及筆。所述的卷包芯筆符合國家標(biāo)準(zhǔn)。實施例5取40克聚合遮蓋粉劑(Hankuck Latices公司產(chǎn)品HIQUE 168)、2. 0克紫色顏料 色漿(科萊恩公司hostfine產(chǎn)品)、0. 35克含硅烷潤濕表面活性劑(親水親油值(HLB)在 10 15之間)、0. 2克苯并咪唑和57. 45克去離子水，加入到容器中，攪拌混合60分鐘至混 合均勻，過濾大顆粒雜質(zhì)后組裝成卷包芯筆，即得本發(fā)明的一種熒紫色水粉記號筆墨水及
筆ο所述的卷包芯筆符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
實施例6取40克聚合遮蓋粉劑(羅門哈斯ROPAQUE 0P-96)、4. 0克綠色堿性染料、0. 25克 含氟表面潤濕劑、0. 2克苯并咪唑和55. 55克去離子水，加入到容器中，攪拌混合60分鐘至 混合均勻，過濾大顆粒雜質(zhì)后組裝成卷包芯筆，即得本發(fā)明的一種綠色水粉記號筆墨水及
筆ο所述的卷包芯筆符合國家標(biāo)準(zhǔn)。在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨 引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
一種水粉記號筆墨水，其特征在于，所述墨水由下列物質(zhì)按所附重量份配制而成遮蓋粉劑10-70份；所述的遮蓋粉劑選自具有遮光效果的白色粉料，且所述具有遮光效果的白色粉料選自二氧化鈦、滑石粉、碳酸鈣、鋅貝白、聚合遮光白色粉劑中的一種或幾種；潤濕劑 0.05-2份；著色劑 0-10份；消泡劑 0-1份；防腐劑 0.01-1份；以及溶劑10-90份。
2.如權(quán)利要求1所述的墨水，其特征在于，所述具有遮光效果的白色粉料選自聚合遮 光白色粉劑。
3.如權(quán)利要求2所述的墨水，其特征在于，所述聚合遮光白色粉劑是數(shù)均分子量 100, 000 500，000之間的聚合遮光乳液，且所述聚合遮光乳液的乳液顆粒外形為單分散 中空球形體或中空類球形。
4.如權(quán)利要求1所述的墨水，其特征在于，所述的潤濕劑為含硅或/和含氟的表面活性 劑，更優(yōu)選其親水親油值(HLB)在10 15之間的含硅或/和含氟的表面活性劑。
5.如權(quán)利要求4所述的墨水，其特征在于，所述的含硅表面活性劑選自聚醚改性有機硅表面活性劑、聚酮改性有機硅表面活性劑 或其組合；所述的含氟表面活性劑選自氟碳表面活性劑。
6.如權(quán)利要求1所述的墨水，其特征在于，所述著色劑選自各種水性顏料色漿或/和各 種水溶性染料中的一種或幾種；優(yōu)選地，所述的水性顏料漿包括水性無機顏料、水性有機顏料、水性熒光顏料、水性珠 光顏料、水性溫敏顏料色漿；水溶性染料包括水溶性酸性、水溶性堿性、水溶性直接、水溶 性還原染料或其組合。
7.如權(quán)利要求1所述的墨水，其特征在于，所述的消泡劑選自二甲基硅油、磷酸三丁酯、正辛醇或其組合；和/或 所述的防腐劑為苯甲酸鈉、山梨酸鉀、苯并咪唑。
8.如權(quán)利要求1所述的墨水，其特征在于，所述的溶劑為去離子水，以及任選的水溶性 助劑；優(yōu)選地，所述水溶性助劑為乙二醇、二甘醇、三甘醇、甘油、聚乙二醇400、聚乙二醇600或其組合。
9.一種如權(quán)利要求1所述的水粉記號筆墨水制得的制品，所述制品為直液式、閥門式、 或卷包芯式的水粉記號筆。
10.一種如權(quán)利要求1所述的水粉記號筆墨水的用途，其特征在于，用于卷包芯筆款。
全文摘要
本發(fā)明提供一種水粉記號筆墨水及其制品和用途，所述墨水由下列物質(zhì)按所附重量份配制而成遮蓋粉劑10-70份；所述的遮蓋粉劑選自具有遮光效果的白色粉料，且所述具有遮光效果的白色粉料選自二氧化鈦、滑石粉、碳酸鈣、鋅貝白、聚合遮光白色粉劑中的一種或幾種；潤濕劑0.05-2份；著色劑0-10份；消泡劑0-1份；防腐劑0.01-1份；以及溶劑10-90份。本發(fā)明的水粉記號筆墨水及其制品具備優(yōu)秀的穩(wěn)定性、流暢性、浸潤性。
文檔編號B43K8/02GK101824247SQ20101016342
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者徐紅梅, 黃小喜 申請人:上海樂美文具有限公司