一种教学用的新型液体粉笔及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种教学用的新型液体粉笔及其制备方法，原料如下：钛白粉、分散剂、稳定剂、凝结剂、水性颜料、保湿剂、表面活性剂、成膜剂、十二碳醇酯、聚氧乙烯醚、蒸馏水，步骤如下：1）成膜剂溶解后加入十二碳醇酯、聚氧乙烯醚和稳定剂，搅拌过滤后制得乳液A；2）钛白粉、分散剂、稳定剂和蒸馏水混合后进行湿磨分散，制得分散料；3）分散料加入到高剪切分散机中，加入凝结剂、水性颜料、保湿剂、表面活性剂，经剪切分散制得乳液B；4）乳液B雾化后注入到减压后的容器中，再注入雾化后的乳液A，经振荡分散后后泄压至常压，再经过滤后即可制得。本发明专利技术采用的原料绿色环保，所得液体粉笔的稳定性良好，易于擦拭，可循环使用。

【技术实现步骤摘要】
一种教学用的新型液体粉笔及其制备方法
本专利技术属于教育文具用品
，具体涉及一种教学用的新型液体粉笔及其制备方法。
技术介绍
改革开放几十年来我国教育事业取得了长足的进步，这也促使教学用品行业取得飞速的发展。粉笔作为学校中常用的教学工具，同时也经常作为家用或办公用的文具，亦作为孩童的学习用具，使用量较大。现在，国内使用的粉笔主要包括普通粉笔和无尘粉笔两种，其主要成分均为硫酸钙和碳酸钙，或含少量的氧化钙。无尘粉笔属于普通粉笔的改进产品，旨在消除粉笔粉尘的污染。现有的无尘粉笔为普通粉笔中加入聚醇类或油脂类物质作为粘结剂，再加入较大比重的填料，如粘土、水泥、泥灰岩等，这样可使粉笔粉尘的比重和体积增大，从而不易飞散。但是现有的无尘粉笔多为微尘粉笔，粉笔的字迹长时间不擦拭会干燥，继而产生粉尘。有时使用时常会产生不易察觉的微尘，进而对使用者及周围的人的健康产生危害，过量吸入粉尘会造成咽喉炎及其各种肺部疾病。目前，液体粉笔作为一种无毒无害无噪音无粉尘飞扬的新型粉笔，它具有绿色环保、清洁卫生、书写流利、字迹清晰、色泽鲜亮、容易擦拭、可循环使用等优点，尤其有利于师生健康，越来越受到师生的青睐。然而现有的液体粉笔在书写后需要立即盖紧笔帽，否则笔头长时间暴露在空气中会使液体凝结在笔头上，导致书写困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种教学用的新型液体粉笔及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种教学用的新型液体粉笔，其特征在于，按重量份组分如下：钛白粉10-15份、分散剂0.5-1份、稳定剂1-2份、凝结剂1-1.5份、水性颜料1-2份、保湿剂2-3份、表面活性剂3-4份、成膜剂2-3份、十二碳醇酯1-2份、聚氧乙烯醚0.5-1份、蒸馏水25-30份。优选地，一种教学用的新型液体粉笔，其中所述分散剂为硬酯酸钾、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的一种或两种；所述稳定剂是由亚磷酸醋和聚丙烯酸钠按照1:2-3的重量比组成的；所述凝结剂为硝酸钙的醇溶液，其中硝酸钙与乙醇的重量比为1:5-10；所述保湿剂为甘油、丙二醇、山梨醇中的一种或两种；所述成膜剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基丙基纤维素中的一种或两种；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。一种教学用的新型液体粉笔的制备方法，具体步骤如下：1）将成膜剂加入到10-15倍量的蒸馏水中，加热至75-80℃，在转速为50-80r/min下搅拌40-50min，待其完全溶解后再依次加入十二碳醇酯、聚氧乙烯醚和10-20%的稳定剂，在转速为70-100r/min下混合搅拌1-2h，然后经微孔膜过滤后制得乳液A；2）将钛白粉、分散剂、稳定剂和蒸馏水混合后加入到湿磨机中进行湿磨分散，制得分散料；3）将分散料加入到高剪切分散机中，依次加入凝结剂、水性颜料、保湿剂、表面活性剂，进行剪切分散，至均匀状态后，制得乳液B；4）将乳液B雾化后注入到减压后的容器中，然后再注入雾化后的乳液A，在500-1000W的超声波下进行振荡分散40-50min，然后泄压至常压，再经500目滤网过滤后即可制得新型液体粉笔。优选地，一种教学用的新型液体粉笔的制备方法，其中步骤1）中，所述微孔膜为孔径为0.01-0.1微米的微孔过滤膜。优选地，一种教学用的新型液体粉笔的制备方法，其中步骤4）中，所述容器减压至2-5kPa。本专利技术相比现有技术具有以下优点：1.本专利技术提供的新型液体粉笔，采用的原料绿色环保，所得液体粉笔的稳定性良好，易于擦拭，可循环使用，同时粉笔在书写后，笔头的液体不易凝结，可以避免书写后因未及时盖紧笔帽造成液体粉笔在笔头凝结导致笔头硬化无法书写的现象，同时也延长的笔头的使用期，降低了使用成本。本专利技术的液体粉笔是由乳液A和乳液B混合制备而成的，将乳液B雾化后注入到减压后的容器中，再注入雾化后的乳液A，经超声波振荡分散，有利于乳液A中的小颗粒液滴聚集在乳液B中的大颗粒液滴表面，形成“包裹”，其中乳液A是由成膜剂溶解后加入助膜剂十二碳醇酯、阻凝剂聚氧乙烯醚和少量的稳定剂制备而成的，具有很好的成膜性，乳液A中的小颗粒液体聚集并“包裹”住乳液B中的大颗粒液滴，在其表面形成阻凝薄膜，可以减缓液体粉笔在笔头的凝结速度，从而可以避免书写因为即使盖紧笔帽造成液体粉笔在笔头凝结，导致笔头硬化的现象，同时，在书写时，在外部施压的作用下可以使阻凝薄膜破裂从而使得乳液B中的凝结剂渗透出来，从而加快书写字迹的凝结速度。2.本专利技术通过对液体粉笔进行深入的研究，使得液体粉笔在未书写时具有缓慢的凝结速度，可以避免液体粉笔在笔头凝结导致笔头的硬化，从而延长笔头的使用期，同时，该液体粉笔书写的字迹又具有快速凝结的特点，使得书写的字迹更加清晰。具体实施方式下面结合具体的实施方法对本专利技术做进一步的专利技术。实施例1一种教学用的新型液体粉笔，其特征在于，按重量份组分如下：钛白粉10份、分散剂0.5份、稳定剂1份、凝结剂1份、水性颜料1份、保湿剂2份、表面活性剂3份、成膜剂2份、十二碳醇酯1份、聚氧乙烯醚0.5份、蒸馏水25份。作为优选，其中所述分散剂为硬酯酸钾、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的一种或两种；所述稳定剂是由亚磷酸醋和聚丙烯酸钠按照1:2的重量比组成的；所述凝结剂为硝酸钙的醇溶液，其中硝酸钙与乙醇的重量比为1:5；所述保湿剂为甘油、丙二醇、山梨醇中的一种或两种；所述成膜剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基丙基纤维素中的一种或两种；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。一种教学用的新型液体粉笔的制备方法，具体步骤如下：1）将成膜剂加入到10倍量的蒸馏水中，加热至75℃，在转速为50r/min下搅拌50min，待其完全溶解后再依次加入十二碳醇酯、聚氧乙烯醚和10%的稳定剂，在转速为70r/min下混合搅拌2h，然后经微孔膜过滤后制得乳液A；2）将钛白粉、分散剂、稳定剂和蒸馏水混合后加入到湿磨机中进行湿磨分散，制得分散料；3）将分散料加入到高剪切分散机中，依次加入凝结剂、水性颜料、保湿剂、表面活性剂，进行剪切分散，至均匀状态后，制得乳液B；4）将乳液B雾化后注入到减压后的容器中，然后再注入雾化后的乳液A，在500W的超声波下进行振荡分散50min，然后泄压至常压，再经500目滤网过滤后即可制得新型液体粉笔。作为优选，其中步骤1）中，所述微孔膜为孔径为0.01-0.03微米的微孔过滤膜。作为优选，其中步骤4）中，所述容器减压至2kPa。实施例2一种教学用的新型液体粉笔，其特征在于，按重量份组分如下：钛白粉12份、分散剂0.7份、稳定剂1.5份、凝结剂1.2份、水性颜料1.5份、保湿剂2.5份、表面活性剂3.5份、成膜剂2.5份、十二碳醇酯1.5份、聚氧乙烯醚0.7份、蒸馏水28份。作为优选，其中所述分散剂为硬酯酸钾、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的一种或两种；所述稳定剂是由亚磷酸醋和聚丙烯酸钠按照1:2.5的重量比组成的；所述凝结剂为硝酸钙的醇溶液，其中硝酸钙与乙醇的重量比为1:7；所述保湿剂为甘油、丙二醇、山梨醇中的一种或两种；所述成膜剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基丙基纤维素中的一种或两种；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。一种教学用的新型液体粉笔的制备方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学用的新型液体粉笔，其特征在于，按重量份组分如下：钛白粉10‑15份、分散剂0.5‑1份、稳定剂1‑2份、凝结剂1‑1.5份、水性颜料1‑2份、保湿剂2‑3份、表面活性剂3‑4份、成膜剂2‑3份、十二碳醇酯1‑2份、聚氧乙烯醚0.5‑1份、蒸馏水25‑30份。

【技术特征摘要】
1.一种教学用的新型液体粉笔，其特征在于，按重量份组分如下：钛白粉10-15份、分散剂0.5-1份、稳定剂1-2份、凝结剂1-1.5份、水性颜料1-2份、保湿剂2-3份、表面活性剂3-4份、成膜剂2-3份、十二碳醇酯1-2份、聚氧乙烯醚0.5-1份、蒸馏水25-30份。2.如权利要求1所述的一种教学用的新型液体粉笔，其特征在于，所述分散剂为硬酯酸钾、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的一种或两种；所述稳定剂是由亚磷酸醋和聚丙烯酸钠按照1:2-3的重量比组成的；所述凝结剂为硝酸钙的醇溶液，其中硝酸钙与乙醇的重量比为1:5-10；所述保湿剂为甘油、丙二醇、山梨醇中的一种或两种；所述成膜剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基丙基纤维素中的一种或两种；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。3.一种如权利要求1所述的教学用的新型液体粉笔的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1）将成膜剂加入到10-15倍量的蒸馏水中，加热至75-8...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭国远，李伟华，彭国委，
申请(专利权)人：蚌埠心里程教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34