本发明涉及固体水性笔技术领域，特别是涉及一种固体水性笔及其制备方法。
背景技术：
在日常生活和办公时，会使用到白板笔，现在大多数使用和销售的白板笔，主要由塑料笔套，含墨水的纤维笔胆，纤维笔头三大部分组成，主要利用白板墨水在专用的白板板材上书写，然后白板墨水中的溶剂自然挥挥发到环境中，固体粉质颜料存留在白板上的原理完成书写的过程。现有白板笔因为追求快干、留板性和可擦拭性，一般采用醇类或醚类溶剂溶解颜料制作白板笔墨水，导致白板笔开盖后使用时气味较大较重，对人和环境不友好。稍长时间未盖笔帽，书写后忘记及时盖上笔帽或笔帽丢失，白板笔纤维笔头墨水会过度干燥，导致干结，不能书写或书写效果不佳，导致使用效能降低和白板笔报废。另外白板笔纤维笔头容易损坏和磨损，特别非白板材质表面书写，导致白板笔不能使用和使用寿命明显缩短，导致资源浪费。白板笔属于一次性使用产品，使用完毕后就不可再使用，直接丢弃，资源浪费大，不符合资源节约型社会理念和潮流。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种固体水性笔及其制备方法，该发明具有良好的分散稳定性及较低的粘度，良好的稳定性和实用性，可重复性好。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种固体水性笔，按照质量分数包括以下物质：
改性pe蜡20%至40%；
石蜡乳化剂3%至8%；
低聚物3%至8%；
脂肪酸纳5%至15%；
阴离子表面活性剂3%至8%；
脂肪酸甲脂磺酸钠1%至5%；
颜料20%至40%。
优选按照质量分数包括以下物质：
改性pe蜡30%至40%；
石蜡乳化剂4%至7%；
低聚物4%至7%；
脂肪酸纳7%至13%；
阴离子表面活性剂4%至7%；
脂肪酸甲脂磺酸钠2%至4%；
颜料30%至40%。
本发明通过进一步优化组分含量的配比，改善基质的品质，提高海鲜菇的产量。
进一步优选按照质量分数包括以下物质：
改性pe蜡38%；
石蜡乳化剂5%；
低聚物5%；
脂肪酸纳10%；
阴离子表面活性剂5%；
脂肪酸甲脂磺酸钠3%；
颜料34%。
本发明中各组分选用上述质量分数，获得的固体水性笔的效果最好。
所述颜料按照质量分数包括以下物质：
钛白粉85%至100%；
有机颜料色粉0%至15%。
优选地所述颜料按照质量分数包括以下物质：
钛白粉80%；
有机颜料色粉15%。
所述有机颜料色粉为美术红或立索尔宝红或永固红fgr或耐晒黄10g或永固黄5gx或永固桔黄或酞菁绿或酞菁蓝或永固紫或萤光红或萤光黄或萤光蓝或萤光绿或萤光粉红或萤光紫中的一种或多种组合。
一种固体水性笔的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将称取好的改性pe蜡、低聚物和石蜡乳化剂放入不锈钢加热桶中，不锈钢加热桶升温至90~120度，浆料融化后将分散机转速调至800~1000转，在不锈钢加热桶分散10~20分钟；
步骤二、往不锈钢加热桶中加入称取好的脂肪酸纳、阴离子表面活性剂和脂肪酸甲脂磺酸钠，在分散机的作用下分散30~50分钟；
步骤三、往不锈钢加热桶中加入称取好的颜料，分散机转速调至1000~1200转分散50~70分钟，直至浆料无气泡、无颗粒；
步骤四、将步骤三中的浆料通过压力泵抽至高压桶中，高压桶温度为90~100度，气压等级为6~10bar，时间为10~15分钟，再通过压力泵将浆料注入成型机中，成型机冷却水通过冷水机将水温控制在5度以内，冷却3~5分钟开模出料。
步骤二中所述分散机的转速为800~1000转。
通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中运用独特的科学配方，使固体水性笔具有良好的分散稳定性及较低的粘度，良好的稳定性和实用性，所使用的材料均为无毒无害的环保材料，各个材料组分之间协同作用，色泽鲜艳，书写流畅，不糊板、易擦拭，不形成粉尘；ph呈中性，对使用者的皮肤腐蚀性较小，常温或者恶劣环境下，均能正常书写，可长期存放，质量稳定，使用寿命较市场上普通水性笔2倍以上；制备工艺简单，成本低，节能环保。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
实施例1
本实施例公开一种固体水性笔，按照质量分数包括以下物质：改性pe蜡20%至40%；石蜡乳化剂3%至8%；低聚物3%至8%；脂肪酸纳5%至15%；阴离子表面活性剂3%至8%；脂肪酸甲脂磺酸钠1%至5%；颜料20%至40%。所述颜料按照质量分数包括以下物质：钛白粉85%；有机颜料色粉15%。
所述有机颜料色粉为美术红或立索尔宝红或永固红fgr或耐晒黄10g或永固黄5gx或永固桔黄或酞菁绿或酞菁蓝或永固紫或萤光红或萤光黄或萤光蓝或萤光绿或萤光粉红或萤光紫中的一种或多种组合。
一种固体水性笔的制备方法，包括以下步骤：
一、将称取好的改性pe蜡、用于调水性笔软硬度的低聚物和石蜡乳化剂放入不锈钢加热桶中，不锈钢加热桶升温至90~120度，浆料融化后将分散机转速调至800~1000转，在不锈钢加热桶分散10~20分钟；
二、往不锈钢加热桶中加入称取好的脂肪酸纳、阴离子表面活性剂和脂肪酸甲脂磺酸钠，在分散机的作用下分散30~50分钟；
三、往不锈钢加热桶中加入称取好的颜料，分散机转速调至1000~1200转分散50~70分钟，直至浆料无气泡、无颗粒；
四、将步骤三中的浆料通过压力泵抽至高压桶中，高压桶温度为90~100度，气压等级为6~10bar，时间为10~15分钟，再通过压力泵将浆料注入成型机中，成型机冷却水通过冷水机将水温控制在5度以内，冷却3~5分钟开模出料。
实施例2
本实施例公开一种固体水性笔，按照质量分数包括以下物质：改性pe蜡35%；石蜡乳化剂3%；低聚物3%；脂肪酸纳15%；阴离子表面活性剂3%；脂肪酸甲脂磺酸钠1%；颜料40%。所述颜料按照质量分数包括以下物质：钛白粉87%；有机颜料色粉13%。
所述有机颜料色粉为美术红或立索尔宝红或永固红fgr或耐晒黄10g或永固黄5gx或永固桔黄或酞菁绿或酞菁蓝或永固紫或萤光红或萤光黄或萤光蓝或萤光绿或萤光粉红或萤光紫中的一种或多种组合。
一种固体水性笔的制备方法，包括以下步骤：
一、将称取好的改性pe蜡、用于调水性笔软硬度的低聚物和石蜡乳化剂放入不锈钢加热桶中，不锈钢加热桶升温至90度，浆料融化后将分散机转速调至800转，在不锈钢加热桶分散10分钟；
二、往不锈钢加热桶中加入称取好的脂肪酸纳、阴离子表面活性剂和脂肪酸甲脂磺酸钠，在分散机的作用下分散30分钟；
三、往不锈钢加热桶中加入称取好的颜料，分散机转速调至1000转分散50分钟，直至浆料无气泡、无颗粒；
四、将步骤三中的浆料通过压力泵抽至高压桶中，高压桶温度为90度，气压等级为6bar，时间为10分钟，再通过压力泵将浆料注入成型机中，成型机冷却水通过冷水机将水温控制在5度以内，冷却3分钟开模出料。
实施例3
本实施例公开一种固体水性笔，按照质量分数包括以下物质：改性pe蜡40%；石蜡乳化剂8%；低聚物8%；脂肪酸纳5%；阴离子表面活性剂8%；脂肪酸甲脂磺酸钠5%；颜料30%。所述颜料按照质量分数包括以下物质：钛白粉90%；有机颜料色粉10%。
所述有机颜料色粉为美术红或立索尔宝红或永固红fgr或耐晒黄10g或永固黄5gx或永固桔黄或酞菁绿或酞菁蓝或永固紫或萤光红或萤光黄或萤光蓝或萤光绿或萤光粉红或萤光紫中的一种或多种组合。
一种固体水性笔的制备方法，包括以下步骤：
一、将称取好的改性pe蜡、用于调水性笔软硬度的低聚物和石蜡乳化剂放入不锈钢加热桶中，不锈钢加热桶升温至120度，浆料融化后将分散机转速调至1000转，在不锈钢加热桶分散20分钟；
二、往不锈钢加热桶中加入称取好的脂肪酸纳、阴离子表面活性剂和脂肪酸甲脂磺酸钠，在分散机的作用下分散50分钟；
三、往不锈钢加热桶中加入称取好的颜料，分散机转速调至1200转分散70分钟，直至浆料无气泡、无颗粒；
四、将步骤三中的浆料通过压力泵抽至高压桶中，高压桶温度为100度，气压等级为10bar，时间为15分钟，再通过压力泵将浆料注入成型机中，成型机冷却水通过冷水机将水温控制在5度以内，冷却5分钟开模出料。
实施例4
本实施例公开一种固体水性笔，按照质量分数包括以下物质：改性pe蜡20%；石蜡乳化剂8%；低聚物8%；脂肪酸纳15%；阴离子表面活性剂8%；脂肪酸甲脂磺酸钠5%；颜料36%。所述颜料按照质量分数包括以下物质：钛白粉100%。
所述有机颜料色粉为美术红或立索尔宝红或永固红fgr或耐晒黄10g或永固黄5gx或永固桔黄或酞菁绿或酞菁蓝或永固紫或萤光红或萤光黄或萤光蓝或萤光绿或萤光粉红或萤光紫中的一种或多种组合。
一种固体水性笔的制备方法，包括以下步骤：
一、将称取好的改性pe蜡、用于调水性笔软硬度的低聚物和石蜡乳化剂放入不锈钢加热桶中，不锈钢加热桶升温至100度，浆料融化后将分散机转速调至900转，在不锈钢加热桶分散15分钟；
二、往不锈钢加热桶中加入称取好的脂肪酸纳、阴离子表面活性剂和脂肪酸甲脂磺酸钠，在分散机的作用下分散35分钟；
三、往不锈钢加热桶中加入称取好的颜料，分散机转速调至1100转分散60分钟，直至浆料无气泡、无颗粒；
四、将步骤三中的浆料通过压力泵抽至高压桶中，高压桶温度为95度，气压等级为8bar，时间为12分钟，再通过压力泵将浆料注入成型机中，成型机冷却水通过冷水机将水温控制在5度以内，冷却4分钟开模出料。
实施例5
本实施例公开一种固体水性笔，按照质量分数包括以下物质：改性pe蜡36%；石蜡乳化剂8%；低聚物8%；脂肪酸纳15%；阴离子表面活性剂8%；脂肪酸甲脂磺酸钠5%；颜料20%。所述颜料按照质量分数包括以下物质：钛白粉95%；有机颜料色粉5%。
所述有机颜料色粉为美术红或立索尔宝红或永固红fgr或耐晒黄10g或永固黄5gx或永固桔黄或酞菁绿或酞菁蓝或永固紫或萤光红或萤光黄或萤光蓝或萤光绿或萤光粉红或萤光紫中的一种或多种组合。
一种固体水性笔的制备方法，包括以下步骤：
一、将称取好的改性pe蜡、用于调水性笔软硬度的低聚物和石蜡乳化剂放入不锈钢加热桶中，不锈钢加热桶升温至100度，浆料融化后将分散机转速调至900转，在不锈钢加热桶分散15分钟；
二、往不锈钢加热桶中加入称取好的脂肪酸纳、阴离子表面活性剂和脂肪酸甲脂磺酸钠，在分散机的作用下分散40分钟；
三、往不锈钢加热桶中加入称取好的颜料，分散机转速调至1100转分散60分钟，直至浆料无气泡、无颗粒；
四、将步骤三中的浆料通过压力泵抽至高压桶中，高压桶温度为100度，气压等级为8bar，时间为12分钟，再通过压力泵将浆料注入成型机中，成型机冷却水通过冷水机将水温控制在5度以内，冷却4分钟开模出料。
实施例6
本实施例公开一种固体水性笔，按照质量分数包括以下物质：改性pe蜡38%；石蜡乳化剂5%；低聚物5%；脂肪酸纳10%；阴离子表面活性剂5%；脂肪酸甲脂磺酸钠3%；颜料34%。所述颜料按照质量分数包括以下物质：钛白粉90%；有机颜料色粉10%。
所述有机颜料色粉为美术红或立索尔宝红或永固红fgr或耐晒黄10g或永固黄5gx或永固桔黄或酞菁绿或酞菁蓝或永固紫或萤光红或萤光黄或萤光蓝或萤光绿或萤光粉红或萤光紫中的一种或多种组合。
一种固体水性笔的制备方法，包括以下步骤：
一、将称取好的改性pe蜡、用于调水性笔软硬度的低聚物和石蜡乳化剂放入不锈钢加热桶中，不锈钢加热桶升温至100度，浆料融化后将分散机转速调至900转，在不锈钢加热桶分散13分钟；
二、往不锈钢加热桶中加入称取好的脂肪酸纳、阴离子表面活性剂和脂肪酸甲脂磺酸钠，在分散机的作用下分散32分钟；
三、往不锈钢加热桶中加入称取好的颜料，分散机转速调至1100转分散60分钟，直至浆料无气泡、无颗粒；
四、将步骤三中的浆料通过压力泵抽至高压桶中，高压桶温度为95度，气压等级为8bar，时间为12分钟，再通过压力泵将浆料注入成型机中，成型机冷却水通过冷水机将水温控制在5度以内，冷却5分钟开模出料。
实施例7
为市售普通水性笔。
分别选取各实施例2-7的水性笔三只，交由多名学校老师进行每天定量书写，学校老师为同年级数学老师，每天的课时数量相近，查看各实施例中水性笔的使用寿命，试验结果如下：
实施例2水性笔三只的使用寿命分别是24天、21天、18天。
对比例3水性笔三只的使用寿命分别是26天、23天、15天。
实施例4水性笔三只的使用寿命分别是29天、21天、22天。
对比例5水性笔三只的使用寿命分别是17天、20天、24天。
实施例6水性笔三只的使用寿命分别是30天、35天、29天。
对比例7水性笔三只的使用寿命分别是8天、10天、5天。
本发明制得的水性笔，在使用的过程中使用寿命较市场上普通水性笔2倍以上，极大地提升了水性笔的品质。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。