一种固体彩色书写笔.pdf

一种固体彩色书写笔，由酸碱指示剂、碱性化合物、保湿剂、表面活性剂、润滑剂、粘合剂、基体、乙醇和水组成。其制备方法是经混合加热溶解、搅拌均匀后，注膜成型即可。本发明可代替粉笔、白板笔，主要用于教学板书、办公记事等。该彩色书写笔具有稳定性好，书写流畅，不沾染衣物，无粉尘污染，环境友好，用湿布即擦即褪色的特点；而且该笔还具有使用寿命长，1g笔体可划线长度达到446.5米，与相同质量的粉笔相比，一根该彩色书写笔相当于7根普通粉笔的书写量；另外该笔还具有环保、字迹颜色鲜艳、清晰，即使在相对湿度70％的环境中，字迹也可长久保留，不褪色的特点。

1、  一种固体彩色书写笔，其特征是组分按重量计：可褪色的酸碱指示剂0.16％～26.96％，强碱性化合物2.0％～12.0％，阴离子型表面活性剂1.6％～6.0％，保湿剂2.5％～7.5％，粘合剂2.80％～5.95％，润滑剂1.5％～10.42％，基体8.5％～22.5％，乙醇2.5％～15.57％和水17.27％～57.5％；
所述的阴离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十六烷基磺酸钠；所述的保湿剂选自丙二醇或丙三醇；所述的粘合剂是羧甲基纤维素钠；所述的润滑剂是Na₂S₂O₃·5H₂O；所述的基体是硬脂酸钠。

2、  按权利要求1所述的一种固体彩色书写笔，其特征是所述的可褪色的酸碱指示剂选自酚酞、2-甲氧基-5-硝基苯酚、吡啶-2-醛-2’-吡啶腙镍、吡啶-2-醛-2’-吡啶腙锌、间硝基苯酚、硝基酚酞、喹啉蓝、四溴酚酞、邻甲酚酞、四碘酚酞、双-(2，4-二硝基苯基)乙酸乙酯、双-(2，4-二甲基苯基)乙酸乙酯、对二甲苯酚酞、百里酚酞和α-萘酚酞中的一种或一种以上。

3、  按权利要求1所述的一种固体彩色书写笔，其特征是所述的强碱性化合物选自NaOH、KOH或Na₂CO₃。

一种固体彩色书写笔
技术领域
本发明涉及一种固体书写笔，具体地说涉及一种以硬脂酸钠为基体的彩色书写笔。
背景技术
粉笔和黑板作为常规的教学手段，已沿用了几千年，而且至今仍在使用。粉笔粉尘的危害尽管妇孺皆知，但在如何消除其危害方面我们所做的却是很少。市场上只研发了白板和亚光面板及相应的白板书写笔，而白板笔是需要借助塑料笔套及塑料笔芯来实现书写的，也就是说白板笔在消除粉笔粉尘污染的同时，废弃的塑料笔杆及塑料笔芯给我们带来的是更可怕的危害——白色污染；另外白板笔的笔头粗细是固定的，它不能满足象粉笔一样可由使用者按照实际需要把笔头粗细随意调节的要求；白板笔还存在墨水多时书写，墨水顺着字体流，墨水少时书写字迹不清楚的缺点；此外白板笔必须等到白板湿擦后晾干才能书写，否则字迹淡且模糊，给教学板书带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种固体彩色书写笔，该笔既克服了粉笔粉尘的危害，又避免了现在流行的白板笔使用塑料笔杆及塑料笔芯所造成的环境污染，而且还解决了白板笔存在笔尖易干、墨水多时书写字迹易模糊，墨水少时字迹不清楚的缺陷，做到了在板上湿擦湿写，不必等板晾干，给教学板书、办公记事等提供了一种快捷、无污染、无粉尘的彩色书写笔。
本发明提供的一种固体彩色书写笔，组分按重量计：可褪色的酸碱指示剂0.16％～26.96％，强碱性化合物2.0％～12.0％，阴离子型表面活性剂1.6％～6.0％，保湿剂2.5％～7.5％，粘合剂2.80％～5.95％，润滑剂1.5％～10.42％，基体8.5％～22.5％，乙醇2.5％～15.57％和水17.27％～57.5％；
所述的可褪色的酸碱指示剂，优选酚酞、2-甲氧基-5-硝基苯酚、吡啶-2-醛-2’-吡啶腙镍、吡啶-2-醛-2’-吡啶腙锌、间硝基苯酚、硝基酚酞、喹啉蓝、四溴酚酞、邻甲酚酞、四碘酚酞、双-(2，4-二硝基苯基)乙酸乙酯、双-(2，4-二甲基苯基)乙酸乙酯、对二甲苯酚酞、百里酚酞和α-萘酚酞中的一种或一种以上。它们在碱性化合物的作用下可生成有色物质，用水擦拭后，与空气中的CO₂作用，又生成了无色物质。
所述的强碱性化合物优选NaOH、KOH、Na₂CO₃，主要起显色剂的作用。
所述的阴离子型表面活性剂，选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠等，主要起增溶、分散的作用。
所述的保湿剂选自丙二醇、丙三醇等吸水性物质，主要起吸收空气中的水分，防止笔杆及笔尖变干的作用。
所述的粘合剂是羧甲基纤维素钠，主要的作用是使笔体坚固、耐用，书写不易断裂。
所述的润滑剂是Na₂S₂O₃·5H₂O，主要的作用是使笔书写流畅、清晰、不扩散。
所述的基体是硬脂酸钠。
本发明的具体制备方法是按比例将酸碱指示剂、碱性化合物及润滑剂加水和乙醇溶解后，加入表面活性剂、粘合剂、基体，边搅拌边加热至120℃后约20～30min，再加入保湿剂，混匀后，即可装入预先准备好的模具中，等冷却硬化后，出模，晾干即可。
本发明不需要特殊的生产设备，生产工艺简单，生产周期短。使用本发明的彩色书写笔在湿润的白板或亚光板上书写后，字迹可在现对湿度为70％的环境中保留数月不褪色，笔头暴露于空气中也不受干结的困扰，在湿润的光面板和亚光面板上书写流畅、清晰，湿擦后即擦即褪色，在板面上不留痕迹，板面清洁干净，不留色渣，不污染板面；该彩色书写笔还具有稳定性好，不沾染衣物，无粉尘污染，环境友好的特点，而且该笔还具有使用寿命长，1g笔体可划线长度达到446.5米，与相同质量的粉笔比较，一根该彩色书写笔相当于7根粉笔的书写量。
具体实施方式
实施例1：红色书写笔
配方：酚酞15.5％，NaOH7.0％，Na₂S₂O₃·5H₂O6.8％，十二烷基硫酸钠2.8％，硬脂酸钠20.5％，羧甲基纤维素钠4.0％，丙三醇3.4％，乙醇2.5％，水37.5％。
制备方法：将酚酞、NaOH、Na₂S₂O₃·5H₂O加入水和乙醇溶解后，加入十二烷基硫酸钠、溶解后的羧甲基纤维素钠、硬脂酸钠，边加热边搅拌至120℃后约20分钟，停止加热，加入丙三醇，混合均匀后，装入模中，冷却硬化后，出模，晾干，即可。
上述配方中的酚酞也可用四碘酚酞替代。
实施例2：蓝色书写笔
配方：百里酚酞16.15％，KOH12.00％，Na₂S₂O₃·5H₂O₂.41％，十二烷基磺酸钠3.00％，硬脂酸钠20.69％，羧甲基纤维素钠5.95％，丙二醇7.50％，乙醇15.03％，水17.27％。制备方法同实施例1。
上述配方中的百里酚酞也可用双-(2，4-二硝基苯基)乙酸乙酯、双-(2，4-二甲基苯基)乙酸乙酯或对二甲苯酚酞替代。
实施例3：黄色书写笔
配方：间硝基苯酚11.54％，Na₂CO₃10.67％，Na₂S₂O₃·5H₂O₄.88％，十六烷基磺酸钠3.10％，硬脂酸钠22.5％，羧甲基纤维素钠4.72％，丙三醇4.05％，乙醇2.5％，水36.04％。制备方法同实施例1。
上述配方中的间硝基苯酚也可用硝基酚酞、吡啶-2-醛-2’-吡啶腙锌、吡啶-2-醛-2’-吡啶腙镍或2-甲氧基-5-硝基苯酚替代。
实施例4：紫色书写笔
配方：间硝基苯酚4.04％，酚酞4.57％，百里酚酞5.58％，α-萘酚酞8.33％，NaOH 11.12％，Na₂S₂O₃·5H₂O 5.50％，十二烷基硫酸钠4.87％，硬脂酸钠15.77％，羧甲基纤维素钠5.84％，丙三醇3.89％，乙醇13.02％，水17.47％。制备方法同实施例1。
实施例5：棕色书写笔
配方：间硝基苯酚2.64％，酚酞12.69％，百里酚酞0.16％，α-萘酚酞4.01％，KOH7.59％，Na₂S₂O₃·5H₂O4.50％，十六烷基磺酸钠3.87％，硬脂酸钠21.50％，羧甲基纤维素钠4.95％，丙二醇5.52％，乙醇15.28％，水17.29％。制备方法同实施例1。
实施例6：橙色书写笔
配方：间硝基苯酚18.61％，酚酞8.35％，NaOH4.01％，Na₂S₂O₃·5H₂O10.42％，十二烷基苯磺酸钠6.0％，硬脂酸钠22.50％，羧甲基纤维素钠5.80％，丙三醇4.0％，乙醇2.97％，水17.34％。制备方法同实施例1。