易干擦醇溶性白板笔墨水配方解析:制备方法与技术优势全揭秘
易干擦醇溶性白板笔墨水配方解析:制备方法与技术优势全揭秘
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利说明书(10)申请公布号CN102816475A(43)申请公布日2012-12-
用作书写的白板笔,使用起来较为便利,然而,针对其墨水配方的涉及到的技术方面的竞争,却呈现出极为激烈的态势,特别是在怎样去达成环保、易擦以及成本这三者之间关系的平衡这一问题上 。
墨水成分的演变历程
早期的白板笔墨水依靠酮类以及酯类溶剂,这些物质挥发性很强,并且带有十分明显的刺激性气味,在20世纪80年代的美国专利里,配方甚至要添加硬脂酸丁酯和石蜡来辅助擦拭,但其干燥时间长达五六分钟,对教室还有办公室环境并非友好 。
在环保需求不断提升的状况下,醇类溶剂渐渐变成了主流。为举例说明,聚乙烯醇缩丁醛树脂与醇溶剂相配合,在书写达成后能够形成利于剥离的薄膜。月桂酸酯类剥离剂被添加进来,更进一步使得字迹在30天之后依旧能够借助干布轻易擦除,极大程度地减少了化学残留。
国内工艺的技术瓶颈
中国国内的白板笔墨水,其发展的起步时间比较滞后,尽管选用了具备低毒性特征的乙醇以及异丙醇当作基础溶剂,然而其生产的工艺却相对复杂。存在一些专利提出的要求是,超微研磨必须要持续20小时以上,这样一来耗能比较高,而且效率比较低,从而对大规模生产形成了制约。
还有一项工艺,它依靠超微砂磨跟剪切分散的组合性操作,要让设备于特定的温度以及压力状况下维持运行状态。这样的高精度控制,提升了成本,还加大了质量控制方面的难度,致使产品价格一直处于比较高的水平。
新型配方设计思路
本发明运用高分子颜料当作着色剂,其颗粒的表面经由聚乙烯醇缩丁醛实施包覆处理,能够直接分散于醇溶剂里。这样的设计免除了传统工艺当中的研磨这个部分,与此同时维持了色彩饱和度以及稳定性。
配方里头还加进了聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂,此表面活性剂致使颜料均匀地悬浮着不容易沉淀。甘油以及三乙醇胺作为保湿剂,其能够减缓墨水于笔头处干燥,从而延长使用周期。
简化制备的关键步骤
制备之际,首先把高分子颜料跟乙醇、异丙醇相混合,于常温状态以及中等转速的情形下进行搅拌,如此一来便能够形成基墨。并不需要进行加热操作或者长时间研磨,整个分散的过程被控制在40分钟以内,这能够大幅度节省能耗。
之后顺序添加石蜡油、月桂酸酯以及硬脂酸丁酯,在同一个温度状况下持续进行搅拌。这些助剂能够产生协同作用,致使墨水于板面上形成易于剥离的薄膜,达成“即写即擦”这样的效果。
性能与环保双重优势
该墨水干燥时间缩短到两分钟以内,并且擦拭之后既没有残留,页没有阴影。因为采用了醇类溶剂,所以几乎没有刺激性气味,适宜在密闭的会议室或者教室内长期运用。
相较含有苯类溶剂的传统产物,此配方之中的所有成分皆是符合欧盟REACH环保标准的。废弃的笔杆以及残留的墨水能够借助常规的废液处理流程进行降解,以此减轻环境负担。
应用场景与市场潜力
这种墨水对教育机构以及创意会议场景而言尤为适配,教师无需再去忍受粉笔灰尘营造的糟糕状况,并且会议记录者能够以轻松的方式擦写白板从而实现重复利用,进而减少耗材方面的浪费情况 。
远程协作的需求呈现出不断增长的态势,在此情形之下,家用白板市场以及办公白板市场都持续处于扩张的进程之中。墨水具备低成本的特性,同时还拥有高环保性,这种墨水有希望促使可擦写工具实现升级,甚至能够对一部分电子书写设备起到替代的作用。
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