專利名稱：光催化氧化還原降解消色板書(shū)墨水及其降解促進(jìn)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)塵教學(xué)板書(shū)用品范圍。具體而言，本發(fā)明提供的是一種能夠在光催化活性物質(zhì)的作用下，被自然光或燈光敏化而被空氣中的氧氣或其它溫和的氧化還原性物質(zhì)迅速降解消色的板書(shū)墨水。該墨水可在一定的條件下迅速降解消色，并且不含揮發(fā)性的有機(jī)組分(VOC)，是一種環(huán)境友好的環(huán)保型板書(shū)用品。本發(fā)明同時(shí)提供一種能夠加速氧氣或其它溫和的氧化還原性物質(zhì)對(duì)上述墨水進(jìn)行降解消色的促進(jìn)劑。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，大中小學(xué)的教學(xué)課堂習(xí)慣使用粉筆進(jìn)行板書(shū)，在板書(shū)和擦黑板過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，影響了教師和學(xué)生的身體健康。而近來(lái)從日本引進(jìn)的白板筆產(chǎn)品雖消除了粉塵飛揚(yáng)的現(xiàn)象，但該類產(chǎn)品的字跡在擦拭后會(huì)在板面上和板擦上殘留色渣而造成污板，并且由于其配方中含有數(shù)量可觀的揮發(fā)性有機(jī)組分(VOC)，一來(lái)筆尖容易干結(jié)，二來(lái)造成了污染，同樣影響著使用者的健康。其它一些板書(shū)筆技術(shù)也因?yàn)楹写罅康囊掖?酒精)溶劑而不屬于環(huán)保型的產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，為教學(xué)板書(shū)，辦公記事提供一種無(wú)溶劑、無(wú)粉塵、可降解的板書(shū)材料。該墨水加入粗筆頭板書(shū)筆，可用于教學(xué)板書(shū)、辦公記事；加入細(xì)筆頭板書(shū)筆，可作草稿練習(xí)和電教室中投影幻燈片的書(shū)寫(xiě)。該墨水儲(chǔ)存穩(wěn)定，在光面或亞光面上書(shū)寫(xiě)流暢、字跡清晰，并且用含有光催化劑的降解促進(jìn)液擦拭后筆跡瞬即降解消失，同時(shí)筆頭暴露在陽(yáng)光下也不易干結(jié)，環(huán)保而實(shí)用。
本發(fā)明采用納米光催化劑作為降解促進(jìn)劑，利用光催化氧化還原過(guò)程產(chǎn)生的電子流對(duì)特殊顏料配制的墨水進(jìn)行降解消色。另外，采用環(huán)境友好的綠色表面活性劑烷基多糖苷(APG)控制墨水和降解促進(jìn)劑的表面張力，通過(guò)細(xì)致的配方調(diào)整，獲得不含任何有機(jī)揮發(fā)性成分(VOC)，書(shū)寫(xiě)流暢，字跡鮮明的環(huán)保型板書(shū)墨水。該墨水實(shí)現(xiàn)了無(wú)溶劑、無(wú)粉塵、可降解等環(huán)境友好板書(shū)墨水技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的是一種能夠在光催化活性物質(zhì)的作用下，被自然光或燈光敏化而被空氣中的氧氣或其它溫和的氧化還原性物質(zhì)迅速降解消色的板書(shū)墨水。該墨水可在一定的條件下迅速降解消色，并且不含揮發(fā)性的有機(jī)組分(VOC)，是一種環(huán)境友好的環(huán)保型板書(shū)用品。本發(fā)明同時(shí)提供一種能夠加速氧氣或其它溫和的氧化還原性物質(zhì)對(duì)上述墨水進(jìn)行降解消色的促進(jìn)劑。
本發(fā)明涉及一種光催化氧化還原降解消色墨水組成物，其特征是包含以下組分中的一種或幾種(按重量百分比)0.1％-10％亮甲苯藍(lán)或勞氏紫或甲基羊脂藍(lán)或亞甲基藍(lán)或7-氨基吩噁嗪酮或堅(jiān)牢棉藍(lán)或靛藍(lán)四磺酸或靛藍(lán)三磺酸或紫水晶紫或棉藍(lán)或碘化四甲基酚藏花紅或亞甲基紫或酚藏花紅或中性紅或異玫瑰引杜林或中性藍(lán)或2，6-二氯酚靛酚鈉(2，6-二氯酚吲哚酚鈉)或靛藍(lán)-5，5′-二磺酸二鉀鹽(靛紅鉀鹽)或二苯胺二甲酸或2，4-二氨基二苯胺或?qū)ο趸桨坊蚰退{(lán)FR或聯(lián)苯胺或二甲基二氨基聯(lián)苯或二苯胺磺酸鈉或N-甲基二苯胺對(duì)磺酸或酸性品紅或剛果紅或二苯胺，0.01％-2％烷基多糖苷(APG)或十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉或烷基酚聚氧乙烯醚，0.2％-8％丙三醇，0.1％-5％甲基纖維素或乙基纖維素或丙基纖維素或羥乙基纖維素或羥丙基甲基纖維素，5％-99.9％蒸餾水。該墨水與一種能夠加速氧氣或其它溫和的氧化還原性物質(zhì)對(duì)墨水進(jìn)行降解消色作用的降解促進(jìn)劑配合使用，在用蘸有該清潔劑的板擦擦除上述墨水筆跡時(shí)，板上和板擦上的墨跡都能夠迅速消逝，不留任何痕跡。上述降解促進(jìn)劑中含有以下物質(zhì)中的一種或幾種二氧化鈦或氯化鈀或氧化鋅0.01％-100％，氫氧化鉀或氫氧化鈉或碳酸鈉或碳酸鉀1％-25％，丙三醇0.2％-5％，十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉或烷基酚聚氧乙烯醚0.01％-2％，次氯酸鉀或次氯酸鈉或草酸鉀或草酸鈉或亞硫酸鉀或亞硫酸鈉或高錳酸鉀或高錳酸鈉或四氫硼酸鉀或四氫硼酸鈉0.01％-100％，0.01％-1％乙二胺四乙酸二鈉或乙二胺四乙酸四鈉，蒸餾水1％-99.99％。
具體實(shí)施例方式
下面是本發(fā)明中光催化氧化還原降解板書(shū)墨水的幾個(gè)實(shí)施例子紅色墨水1剛果紅10％，烷基多糖苷0.01％，十二烷基硫酸鈉0.01％，烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)0.01％，丙三醇4％，甲基纖維素1％，蒸餾水84.97％。
紅色墨水2中性紅0.1％，烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)0.01％，丙三醇8％，羥乙基纖維素2％，蒸餾水89.98％。
紅色墨水3酚藏花紅5％，十二烷基硫酸鈉1％，丙三醇4％，羥丙基甲基纖維素1％，蒸餾水89％。
藍(lán)色墨水1亮甲苯藍(lán)5％，烷基多糖苷0.1％，十二烷基硫酸鈉0.1％，羥乙基纖維素5％，蒸餾水89.8％。
藍(lán)色墨水2甲基羊脂藍(lán)10％，十二烷基硫酸鈉0.2％，甲基纖維素5％，蒸餾水84.8％。
藍(lán)色墨水3亞甲基藍(lán)8％，十二烷基硫酸鈉0.1％，甲基纖維素1％，蒸餾水90.9％。
紫色墨水1二苯胺二甲酸5％，烷基多糖苷0.1％，十二烷基硫酸鈉0.1％，烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)0.1％，丙三醇2％，羥乙基纖維素5％，蒸餾水87.7％。
紫色墨水2對(duì)硝基二苯胺1％，十二烷基硫酸鈉2％，丙三醇8％，甲基纖維素5％，蒸餾水84％。
紫色墨水3勞氏紫10％，烷基多糖苷2％，十二烷基硫酸鈉2％，丙三醇2％，甲基纖維素1％，蒸餾水83％。
用上述顏料的兩種或兩種以上或用上述配制好的兩種或兩種以上墨水可以配制上述顏色的間色和復(fù)色。
以上所選用的顏料(染料)的分子結(jié)構(gòu)如下

可降解墨水的配制工藝在常溫下將墨水的各組分依次投入帶有攪拌裝置的容器中溶解混合，低速攪拌，溶解(分散)均勻后繼續(xù)攪拌1小時(shí)出料。
用于促進(jìn)光催化降解板書(shū)墨水降解的降解促進(jìn)劑的幾個(gè)例子
光催化降解促進(jìn)劑1二氧化鈦0.1％，碳酸鈉10％，丙三醇5％，十二烷基硫酸鈉0.1％，四氫硼酸鈉0.1％，乙二胺四乙酸二鈉0.1％，草酸鈉10％，蒸餾水74.6％。
光催化降解促進(jìn)劑2二氧化鋅5％，碳酸鈉1％，十二烷基硫酸鈉2％，四氫硼酸鈉10％，草酸鈉1％，蒸餾水81％。
降解促進(jìn)劑的配制工藝將催化劑組分或與表面活性劑、蒸餾水加入容器中，在2000-3000rpm的速度下高速攪拌乳化，得到一個(gè)均勻透明的催化劑分散體；再往催化劑分散體中加入其余組分，繼續(xù)高速分散30分鐘，即得到穩(wěn)定高效的降解促進(jìn)劑。
本發(fā)明的墨水有紅色、藍(lán)色、紫色及其間色和復(fù)色，加入粗筆頭板書(shū)筆，可用于教學(xué)板書(shū)、辦公記事；加入細(xì)筆頭板書(shū)筆，可作草稿練習(xí)和電教室中投影幻燈片的書(shū)寫(xiě)。使用時(shí)將墨水裝入板書(shū)筆，可在塑料白板、淡黃色塑料板、有機(jī)樹(shù)脂涂層板上書(shū)寫(xiě)，書(shū)寫(xiě)流暢、字跡清晰，并且保留數(shù)月之后，顏色依然鮮艷明亮。而使用蘸有相應(yīng)的降解促進(jìn)劑的抹布或板擦擦拭后筆跡瞬即降解消失，在板面和抹布或板擦上都不留任何痕跡。
權(quán)利要求
1.一種可被光催化氧化或還原降解消色的墨水，其特征是包含以下組分中的一種或幾種(按重量百分比)0.1％-10％亮甲苯藍(lán)或勞氏紫或甲基羊脂藍(lán)或亞甲基藍(lán)或7-氨基吩噁嗪酮或堅(jiān)牢棉藍(lán)或靛藍(lán)四磺酸或靛藍(lán)三磺酸或紫水晶紫或棉藍(lán)或碘化四甲基酚藏花紅或亞甲基紫或酚藏花紅或中性紅或異玫瑰引杜林或中性藍(lán)或2，6-二氯酚靛酚鈉(2，6-二氯酚吲哚酚鈉)或靛藍(lán)-5，5′-二磺酸二鉀鹽(靛紅鉀鹽)或二苯胺二甲酸或2，4-二氨基二苯胺或?qū)ο趸桨坊蚰退{(lán)FR或聯(lián)苯胺或二甲基二氨基聯(lián)苯或二苯胺磺酸鈉或N-甲基二苯胺對(duì)磺酸或酸性品紅或剛果紅或二苯胺，0.01％-2％烷基多糖苷(APG)或十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉或烷基酚聚氧乙烯醚，0.2％-8％丙三醇，0.1％-5％甲基纖維素或乙基纖維素或丙基纖維素或羥乙基纖維素或羥丙基甲基纖維素，5％-99.9％蒸餾水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化氧化或還原降解消色墨水，其特征是采用上述配方中兩種或兩種以上顏料按比例配成復(fù)合顏料，再調(diào)配成間色或復(fù)色墨水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化氧化或還原降解消色墨水，其特征是用配制好的兩種或兩種光催化氧化還原降解消色墨水按比例配成的間色或復(fù)色墨水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化氧化或還原降解消色墨水，其特征是采用上述配方中一種或一種以上顏料的水合物，溶液，堿金屬鹽按比例配成復(fù)合顏料，再調(diào)配成間色或復(fù)色墨水。
5.一種能夠加速氧氣或其它溫和的氧化還原性物質(zhì)對(duì)權(quán)利要求1所述墨水進(jìn)行降解消色作用的降解促進(jìn)劑，其特征是包含以下組分中的一種或幾種(按重量百分比)0.01％-100％二氧化鈦或氯化鈀或氧化鋅，1％-25％氫氧化鉀或氫氧化鈉或碳酸鈉或碳酸鉀，0.2％-5％丙三醇，0.01％-2％十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉或烷基酚聚氧乙烯醚或其它的表面活性劑，0.01％-100％次氯酸鉀或次氯酸鈉或草酸鉀或草酸鈉或亞硫酸鉀或亞硫酸鈉或高錳酸鉀或高錳酸鈉或四氫硼酸鉀或四氫硼酸鈉，0.01％-1％乙二胺四乙酸二鈉或乙二胺四乙酸四鈉，1-99.99％蒸餾水。
全文摘要
發(fā)明了一種光催化氧化還原降解消色板書(shū)墨水及其降解促進(jìn)劑。該墨水能夠在含有光催化活性物質(zhì)的降解促進(jìn)劑作用下，被自然光或燈光敏化而被空氣中的氧氣或其它溫和的氧化還原性物質(zhì)迅速降解消色。本發(fā)明利用光催化產(chǎn)生的“電子－空穴”實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊顏料配制的墨水的氧化還原降解消色。本發(fā)明克服了粉筆的粉塵污染和白板筆的溶劑污染，為教學(xué)板書(shū)，辦公記事提供了一種無(wú)揮發(fā)性的有機(jī)組分(VOC)、無(wú)粉塵、可降解的板書(shū)材料。該墨水加入粗筆頭板書(shū)筆，可用于教學(xué)板書(shū)、辦公記事；加入細(xì)筆頭板書(shū)筆，可作草稿練習(xí)和電教室中投影幻燈片的書(shū)寫(xiě)。在光面或亞光面上書(shū)寫(xiě)流暢、字跡清晰，用蘸有降解促進(jìn)劑的板擦或抹布擦拭后筆跡瞬即降解消失。
文檔編號(hào)C09D11/16GK1594463SQ20041002784
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者林勁冬, 胡馬發(fā) 申請(qǐng)人:林勁冬, 胡馬發(fā)