水溶性蜡笔组合物制造技术

本发明专利技术涉及由（Ⅰ）一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物和（Ⅱ）着色剂组成的水溶性蜡笔组合物和由此组合物制得的蜡笔。本发明专利技术还涉及制备水溶性蜡笔组合物和蜡笔的方法。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
与本专利申请相关的专利申请是同时提交和一般转让的美国专利申请（D-16346）。本专利技术涉及由（ⅰ）一种或更多种的水溶性烷氧基化产物和（ⅱ）着色剂组成的水溶性蜡笔组合物及由其制得的蜡笔。本专利技术还涉及制备水溶性蜡笔组合物及制造蜡笔的方法。众所周知，现有技术中已知有各种供绘画、书写和标记用的组合物，如蜡笔组合物、彩色铅笔组合物等。蜡笔一般是采用下述方法制备的：将一种或更多种的诸如水溶性石蜡、加洛巴蜡、烃质石蜡等的天然或合成的蜡，以根据所需要的蜡笔性质而规定的适当比例在熔融状态下予以混合，向此熔融混合物加入作为粘合剂的滑石，再加入作为着色剂的颜料，尔后将所得的组合物浇灌到特制的模具中并冷却使其固化。美国专利第4212786号公开了一种含下述组分的蜡笔组合物，以100重量份的组合物为基准计，它含有：（a）10～30重量份的至少为一种的选自纤维素树脂和乙烯基树脂中的树脂，（b）5～30重量份的至少为一种的选自酮类树脂、二甲苯树脂、酰胺树脂和萜烯树脂中的树脂，（c）2～12重量份的至少为一种的选自二亚苄基山梨糖醇、三亚苄基山梨糖醇及山梨糖醇衍生物中的物质，（d）25～60重量份的至少为一种的选自乙二醇、乙二醇醚、乙二醇的醚酯和苯甲酸酯中的物质，（e）2～30重量份的颜料或2～10重量份的油溶性染料。美国专利第3933708号介绍一种蜡笔用蜡组合物，该组合-->物含有蜡基料、硬脂酸、颜料和一种含分子量为500000～6000000的聚乙烯的添加剂混合物。据说使用少量的聚乙烯能使以低熔点的烃质蜡（120～140°F）来代替高熔点蜡成为可能，而同时仍保持蜡笔用蜡所需要的各种性能。美国专利第4741774号披露一种塑料彩色蜡笔。此蜡笔的外层为塑料，其内部为一磨蚀性的着色芯，色芯含一种由乙基羟乙基纤维素、塑性粘合剂、蜡和着色剂组成的混合物。按重量计，在所说的着色芯中所含的乙基羟乙基纤维素的量为8～30%。美国专利第3957495号介绍一种含有固态载色剂的固体书写材料，其中分散有一种不挥发的油性溶剂，而此油性溶剂含有基本上为无色的供电子显色化合物，一旦与电子受体物质相接触这种化合物便显色。按重量计，50%以上的固态载色剂是高级（羟基）脂肪酸的酯或是含高级（羟基）脂肪酸酯和微晶蜡的混合物，书写材料中所含的不挥发的油性溶剂量占整个书写材料重量的10～50%。美国专利第4840669号、第4840670号和第4859242号公开一种水溶性涂料组合物，所说的组合物包含水、聚合物增稠剂（使诸如着色剂和闪耀或闪光剂等固体组分均匀而长期地保持在悬浮液中）、水溶性蜡（使组合物增稠和硬化）、甘油等（延长硬化的时间间隔以使混合物能流动而又不过度加热）、粘合增稠剂、闪光剂和着色剂。日本公开特许第63057683号公开了由压缩颗粒制造蜡笔的方法，所说的颗粒是用下述方法制得的：将硬脂酸钙或1，2-羟基硬脂酸钙等高级脂肪酸的金属盐、颜料和补充剂与水和表面活性剂一起进行混合。据报导聚乙二醇也被用于制备所说的压缩颗粒。-->日本公开特许第60023464号涉及一种制造供彩色铅笔、蜡笔、墨水等用的磷光物质的方法。该磷光物质的制备方法如下：在喹唑酮衍生物中加入缩聚型高聚物、热塑性材料、橡胶、蜡、硬石蜡、松香、粘土、水溶剂等，并在加热下在正常温度下分散此混合物。据报导其典型的制备步骤是，在回流下将聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和环氧乙烷/丙烯加热。日本公开特许第59096179号披露了一种蜡笔状书写组合物，该组合物含C8～C22脂肪酸的钠盐和/或钾盐、一种以上的聚氧乙烯多元醇酯或蓖麻油-或硬化蓖麻油-环氧乙烷加成物、一种以上的C8～C22脂肪酸和无机颜料或焦油着色剂。日本公开特许第58162673号介绍一种用于蜡笔和彩色粉笔的固体改正剂组合物，该组合物含C5～C7羟糖醇和芳族醛和/或氢化蓖麻油的缩合物、水溶性有机溶剂、水、树脂乳液、水溶性树脂和白色颜料。据报导优选的水溶性有机溶剂包括乙二醇和丙二醇等。捷克斯洛伐克专利第210496号涉及一种用于蜡笔的水可分布的均相组合物，该组合物含填料（高岭土）、颜料、纤维素衍生物、分散剂、乙氧基化的辛酚、分子量为500～1300的聚乙二醇、C16～C30脂肪酸的甘油三酯和鲸蜡。日本公开特许第57092069号公开一种在高温下将水溶性聚合物溶液、蜡、着色剂和固体乳化剂的混合物予以乳化，然后将此油包水型乳液冷却使之固化而制得的水溶性蜡笔。日本公开特许第56059879号介绍由水溶性树脂和/或蜡、吸水性聚合物、表面活性剂和颜料制备的水溶性绘画材料。其一个说明性的水溶性绘画材料例子含亚苄基黄2400、聚乙二醇1540、-->聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、Sanwet  IM300（丙烯酸接枝的淀粉）、表面活性剂和作为混合助剂用的变性酒精。日本公开特许第81034240号涉及含有氧化微晶蜡、含羟基化合物（如一元醇、多元醇等）、颜料以及随意的聚乙烯蜡的亲水性蜡笔。此蜡笔既不是拒水性的，也不是水溶性的。日本公开特许第52058621号介绍一种水溶性蜡笔组合物，该组合物包含石蜡、硬脂酸、硬化蜡、颜料、填料（如滑石或碳酸钙）和表面活性剂混合物。日本公开特许第79024326号公开了一种水溶性棒状绘图材料，其制备方法是将水溶性蜡、不同的蜡、润滑剂、表面活性剂和颜料进行混合，接着将混合料模塑成型。日本公开特许第76004128号涉及一种由水溶性浆料、颜料与聚合物乳液一起混合而制得的蜡质色笔。英国专利第1548901号披露一种包含短效着色剂（fugitive  tint）、惰性填料（如白垩）和聚乙二醇混合物的水溶性蜡笔。英国专利第1250166号公开一种用水基处理便能从底材上去除的粘合蜡笔。这种蜡笔含聚乙二醇、松香和氧化锌。日本公开特许第62121778号涉及水溶性着色组合物，它包含脂肪酸酯乙氧基化物和颜料。尽管已有上述的各种组合物，但是由于所想望的诸性能还不能完全满足，所以各种蜡笔仍待改进。具体讲，主要由于现有技术中所使用的各种蜡笔成分的原因，所想望的广泛或综合性能难于达到。如，用某些蜡或树脂制得的蜡笔虽具有高的抗断强度（即硬度），但粘性-->又不能满足要求，而其他不同的蜡或树脂虽可使蜡笔的粘性降低，但抗断强度又会因此而不能满足要求。提供一种具有所想望的广泛或综合性能的蜡笔组合物是人们所期待的，这些性能即指无毒、硬度好、附着性及压延性能好、硬化和脱模后不发粘、在阳光的高温下固态稳定、在为便于用模具成型蜡笔组合物的高温下液态的粘度低。人们还希望能提供成分比现有技术中惯常采用的蜡笔组合物要少的简化的蜡笔组合物。此外，还希望提供的蜡笔组合物是水溶性的，对于墙壁、家具、衣服等清洗起来方便。本专利技术所提供的就是这样的蜡笔组合物。本专利技术涉及由（ⅰ）一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物和（ⅱ）着色剂组成的水溶性蜡笔组合物。本专利技术还涉及包括下述步骤的制备水溶性蜡笔组合物的方法：（ⅰ）在烷氧基化作用的条件和有效催化量的烷氧基化作用催化剂的存在下，将至少具有一个活性氢的有机化合物与烯化氧相接触以制备一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物;和（ⅱ）于所说的一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物中，加入着色剂以制备所说的水溶性蜡笔组合物。本专利技术还涉及用由（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由（ｉ）一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物和（ｉｉ）着色剂组成的水溶性蜡笔组合物。

【技术特征摘要】
US 1989-12-19 452,4751、一种由(i)一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物和(ii)着色剂组成的水溶性蜡笔组合物。2、权利要求1的水溶性蜡笔组合物，其中所说的一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物包括具有以下通式的烷氧基化作用产物种类：R1〔（CHR2-CHR3O）mH〕t其中R1是至少具有一个活性氢的有机化合物的有机残基，t是至少为1的整数其最大值为有机化合物所含活性氢的数目，R2和R3可以相同或不同并且是氢或烷基（包括羟基和卤素取代的烷基），m是至少为1的整数。3、权利要求1的水溶性蜡笔组合物，其中所说的一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物所具有的平均分子量在250～3000左右。4、权利要求1的水溶性蜡笔组合物，其中所说的一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物所具有的平均分子量在500～2000左右。5、权利要求2的水溶性蜡笔组合物，其中R1是醇的一个有机残基。6、权利要求5的水溶性蜡笔组合物，其中所说的醇包括具有8～22个左右碳原子的一元伯醇。7、权利要求5的水溶性蜡笔组合物，其中所说的醇选自正十二醇、C8～C10醇的混合物、C11～C15醇的混合物或C12和C14醇的混合物。8、权利要求5的水溶性蜡笔组合物，其中所说的醇是C12和C14的混合物。9、权利要求2的水溶性蜡笔组合物，其中R2和R3是氢，而m是1至约60中的一个整数。10、权利要求2的水溶性蜡笔组合物，其中R2和R3是氢，而m是整数40。11、权利要求1的水溶性蜡笔组合物，其中所说的烷氧基化作用产物包括脂肪醇乙氧基化物。12、权利要求11的水溶性蜡笔组合物，其中所说的脂肪醇乙氧基化物具有常规分布的烷氧基化物种类。13、权利要求11的水溶性蜡笔组合物，其中所说的脂肪醇乙氧基化物具有狭窄的烷氧基化物种类分布。14、权利要求11的水溶性蜡笔组合物，其中所说的脂肪醇乙氧基化物是通过直链或支链的C10～C16饱和醇的乙氧基化作用而制备的。15、权利要求11的水溶性蜡笔组合物，其中所说的脂肪醇乙氧基化物具有的平均分子量在250～3000左右。16、权利要求1的水溶性蜡笔组合物，其中所说的着色剂包含一种或更多种的颜料或染料。17、权利要求1的水溶性蜡笔组合物还包含粘合剂。18、权利要求17的水溶性蜡笔组合物，其中所说的粘合剂包括滑石。19、权利要求1的水溶性蜡笔组合物在温度为100℃时的粘度在10～200厘沲左右。20、权利要求1的水溶性蜡笔组合物，以水溶性蜡笔组合物的总重量计，其中一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物的重量含量约在50%或以下至95%或以上之间。21、权利要求1的水溶性蜡笔组合物，以水溶性蜡笔组合物的总重量计，着色剂的重量含量约为1%至30%或以上。22、权利要求17的水溶性蜡笔组合物，以水溶性蜡笔组合物的总重量计，粘合剂的重量含量约为1%至30%或以上。23、一种制备水溶性蜡笔组合物的方法，它包括：（ⅰ）在烷氧基化作用的条件和有效催化量的烷氧基化作用催化剂的存在下，将至少具有一个活性氢的有机化合物与烯化氧相接触以制备一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物;和（ⅱ）于所说的一种或更多种的水溶性烷氧基化作用产物中加入着色剂以制备所说的水溶性蜡笔组合物。24、权利要求23的方法，其中所说的具有至少为一个活性氢的有机物合物包括醇。25、权利要求24的方法，其中所说的醇包括碳原子数在8～22左右的一元伯醇。26、权利要求24的方法，其中所说的醇选自正十二醇、C8～C10醇的混合物、C11～C15醇的混合物或C12和C14醇的混合物。27、权利要求24的方法，其中所说的醇是C12和C14醇的混合物。28、权利要求23的方法，其中所说的烯化氧是环氧乙烷、环氧丙烷或它们的混合物。29、权利要求23的方法，其中所说的烷氧基化作用催化剂包括含钙的组合物或碱金属氢氧化物。30、权利要求29的方法，其中所说的含钙组合物包括氧化钙、氢氧化钙或它们的混...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯戴维奥尔森，
申请(专利权)人：联合碳化化学品及塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]