一种可逆变色水彩笔墨水的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料组合物技术领域，具体涉及一种可逆变色水彩笔墨水。
【背景技术】
[0002] 感温变色颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的。电子转移型有机化合物是 一类具有特殊化学结构的有机发色体系。在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构 发生变化，从而实现颜色转变。这种变色物质不仅颜色鲜艳，而且可以实现从"有色无色"状 态的颜色变化，这是重金属复盐络合物型和液晶型可逆感温变色物质所不具备的。 微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料（俗称温变颜料、感温粉或温变 粉）。这种颜料的颗粒呈圆球状，平均直径为1~7微米，其内部是变色物质，外部是一层厚 约0. 2~0. 5微米既不能溶解也不会融化的透明外壳，正是它保护了变色物质免受其他化学 物质的侵蚀。
[0003] 水彩笔是儿童常用的绘画工具，特点是水分足，色彩丰富鲜艳。市场上普遍使用 的水彩笔墨水为油性染料型墨水，颜色固定。对于水彩笔的研宄，主流方向是改善其可 擦洗性能。例如专利公开号CN103589242A公开了一种可擦洗的儿童水彩笔专用墨水， CN104559476A公开了一种环保易洗水彩墨水，CN103205161公开了一种环保易洗水彩墨水 及其制备方法，CN102010633A公开了一种染料型不干水彩墨水组合物。现有的水彩墨水配 方，在着色剂或染料的基础上，会加入常规的润湿剂、防腐剂等，并通过其他辅助添加剂的 选择和组配来实现其预期功能。
[0004] 温变颜料由于具有特殊的结构和性质，目前在文具产品中主要应用于中性笔水墨 的制备，而用于制备水彩笔墨水还未见报道。
[0005] 有鉴于此，为丰富水彩笔种类，增加其趣味性，特提出本发明。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可逆变色水彩笔墨 水。
[0007] 该可逆变色水彩笔墨水，按质量百分比计，由以下成分组成： 温变粉10 ~30%或温变油墨40~60% ; 胶粘剂1~5%; 成膜剂1~1〇%; 保湿剂和润滑剂5~10% ; 降低粘度剂〇. 1~〇. 5% ; 去尚子水余量。
[0008] 在使用变温粉或变温油墨复配成水彩笔墨水时，胶粘剂的选择是制造合理水彩笔 的关键，由于温变胶囊的粒径在1~7微米之间，选择的胶粘剂一方面需要与温变微胶囊粘 结在一起，一方面又需要与卷包芯的纤维粘结在一起，这样才能实现制成的成品不分层。温 变粉或温变油墨制成的墨水粘度较大，出水不流畅，因而降粘剂也是必不可少的组分之一。 成膜剂与胶粘剂配合共同作为温变粉或温变油墨的载体，加上润滑剂的作用，能够有效保 持墨水的均匀性和稳定性。保湿剂的加入能够使水彩笔画在纸上的色彩温润饱满，干燥后 不会造成纸张收缩变形。
[0009] 作为优选，以上任一所述的可逆变色水彩笔墨水中，还包括水性色浆5~30%。本发 明的水彩笔油墨为水溶性体系，为保持体系稳定和书写性能，同时提高色彩变化方式，可以 加入水性色浆5~30%。制得的水彩笔可以实现从一种颜色到另一种颜色的变化，达到一定 温度后又回到原有颜色的过程。增加趣味性。
[0010] 作为优选，以上任一所述的可逆变色水彩笔墨水中，所述的温变粉或温变油墨为 45±5°C，-1~-5°C还原的温变产品。也就是颜色从40°C开始变淡，45°C以上为无色，冷冻 至-1°C开始慢慢还原，至-5°C颜色变回原有颜色。目前温变粉或者温变油墨产品一般变色 温度在60°C左右，应用范围较窄。人体的自然体温在36°左右，本发明选择上述温变产品 制成水彩笔后，只要用手轻轻摩擦就可以实现变色，普通冰箱冷藏又可以恢复原有色彩，用 于小孩子变魔术、学写字、学画画等一系列有趣味性的娱乐。温变原料的颜色几乎都可以实 现， 作为优选，以上任一所述的可逆变色水彩笔墨水中，所述成膜剂为水溶性树脂。以聚乙 烯醇最佳，具有良好的体系相容性。
[0011] 作为优选，以上任一所述的可逆变色水彩笔墨水中，所述胶粘剂为阿拉伯胶或淀 粉。这两种胶粘剂需要配合醇类润滑剂使用，才能在体系中呈良好的分散性。
[0012] 作为优选，以上任一所述的可逆变色水彩笔墨水中，所述保湿剂为玻尿酸、尿素和 山梨醇中的一种或多种。实验表明，相较于单独使用其中一种保湿剂而言，两种以上成分的 复合物保湿效果更好，尤其是配合聚乙烯醇和阿拉伯胶时，具有良好的成膜性能，可有效减 少墨水表面水分蒸发。
[0013] 作为优选，以上任一所述的可逆变色水彩笔墨水中，所述润滑剂丙二醇、丙三醇、 聚乙二醇和乙二醇中的一种或多种。
[0014] 作为优选，以上任一所述的可逆变色水彩笔墨水中，所述降低粘度剂为柠檬酸。柠 檬酸与由丙二醇、丙三醇、聚乙二醇和乙二醇中的几种组成的润滑剂结合使用，能够有效降 低温变粉和温变油墨及色浆等着色剂的表面张力，可以提高分散效率，同时可以对墨水体 系凝结现象的产生起到很好的防护作用，保持系统稳定性。
[0015] 作为优选，以上任一所述的可逆变色水彩笔墨水中，所述温变粉或温变油墨为 台湾崇裕科技有限股份公司产品。该公司的温变粉和温变油墨产品，颜色变化温度在 45°C ± 5°C和-1°C ~-5°C之间，更接近人体温度，适合应用于儿童使用较多的水彩笔中，增 加趣味性。
[0016] 采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果： 本发明对温变粉或温变油墨的特性分析，将其应用于水彩墨水技术领域，通过大量研 宄分析，获得合理的墨水体系配方，不但可以在不同温度范围内呈现不同的颜色变化，而且 配方中各成分互相配合，整个体系对温变粉或温变油墨的颜料空间进行完备的立体保护， 墨水在使用时书写流畅，稳定性强，且长久存放也不会出现严重的颜料絮凝和分层现象，延 长保质期。
[0017] 使用本发明墨水制备的水彩笔，具有可逆有区间记忆温度变色功能，颜色变化上， 可以实现从有色到无色又回到有色，也可以实现从有色到另一种颜色的变化又回到原有颜 色。尤其是选用45°c ±5°c，-l°c~-5°c还原的台湾崇裕科技有限股份公司温变产品，人体 的自然体温在36°C左右，只要用手轻轻摩擦就可以实现变色，普通冰箱冷藏又可以恢复原 有色彩，用于小孩子变魔术、学写字、学画画等一系列有趣味性的娱乐。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
[0019] 实施例1有色和无色之间切换的温变水彩笔墨水 温变粉和温变油墨均使用台湾崇裕科技有限股份公司产品。
[0020] 表1水彩笔墨水体系配方
制备方法： 将温变粉或温变油墨，与保湿剂、成膜剂、胶粘剂、降低粘度剂和去离子水充分搅拌均 匀呈稳定细腻均匀的体系，装入水彩笔管中，水彩笔选择出水量大的纤维笔尖。
[0021] 表2水彩笔性能检测结果
温变中性墨水A为专利201110295426. O说明书实施例中公开的产品。
[0022] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种可逆变色水彩笔墨水，其特征在于，按质量百分比计，包括以下成分： 温变粉10 ~30%或温变油墨40~60% ; 胶粘剂1~5%; 成膜剂1~1〇%; 保湿剂和润滑剂5~10% ; 降低粘度剂〇. 1~〇. 5% ; 去尚子水余量。2. 根据权利要求1所述的可逆变色水彩笔墨水，其特征在于，还包括水性色浆5~30%。3. 根据权利要求1或2所述的可逆变色水彩笔墨水，其特征在于，所述的温变粉或温变 油墨为变色温度45 ± 5°C，-l~-5°C还原的温变产品。4. 根据权利要求1或2所述的可逆变色水彩笔墨水，其特征在于，所述成膜剂为水溶性 树脂。5. 根据权利要求1或2所述的可逆变色水彩笔墨水，其特征在于，所述胶粘剂为阿拉伯 胶或淀粉。6. 根据权利要求1或2所述的可逆变色水彩笔墨水，其特征在于，所述保湿剂为玻尿 酸、尿素和山梨醇中的一种或多种。7. 根据权利要求1或2所述的可逆变色水彩笔墨水，其特征在于，所述润滑剂丙二醇、 丙三醇、聚乙二醇和乙二醇中的一种或多种。8. 根据权利要求1或2所述的可逆变色水彩笔墨水，其特征在于，所述降低粘度剂为柠 檬酸。9. 根据权利要求1或2所述的可逆变色水彩笔墨水，其特征在于，所述温变粉或温变油 墨为台湾崇裕科技有限股份公司产品。
【专利摘要】本发明公开了一种可逆变色水彩笔墨水，按质量百分比计，包括温变粉10~30%或温变油墨40~60%；胶粘剂1~5%；成膜剂1~10%；保湿剂和润滑剂5~10%；降低粘度剂0.1~0.5%；去离子水余量。还可以加入水性色浆5~30%。本发明的可逆变色水彩笔墨水，不但可以在不同温度范围内呈现不同的颜色变化，而且配方中各成分互相配合，整个体系对温变粉或温变油墨的颜料空间进行完备的立体保护，墨水在使用时书写流畅，稳定性强。尤其是选用45℃±5℃，-1℃~-5℃还原的温变产品，只要用手轻轻摩擦就可以实现变色，普通冰箱冷藏又可以恢复原有色彩，特别适合儿童变魔术、学写字、学画画等一系列有趣味性的娱乐。
【IPC分类】C09D11/50, C09D11/17
【公开号】CN104927484
【申请号】CN201510311310
【发明人】洪为务
【申请人】洪为务
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月9日