[发明专利]用于芯吸型书写工具的金属墨水组合物

说明书

发明的背景

本发明涉及使用金属墨水的书写工具，具体地说涉及用于芯吸型书写工具的金属墨水组合物。

目前，金属墨水书写工具广受欢迎。目前几乎所有常规类型的标记笔都称为阀动标记笔(参见图1)。从该图可以看出它是一种包括精细组合件的复杂装置。阀动标记笔还需要来回摇动而后下压即向笔尖泵送墨水好几次，让墨水流下。可以看出这是一个相当麻烦的过程。

历史上，金属颜料含有粒度大于20微米的大颗粒，因此让其通过芯吸型标记笔是不可能的。而将阀动标记笔制成在其墨水腔内有两个钢球，并且在前面具有与笔尖接触的弹簧结构。由于铝颜料的比重比水大，故它往往快速沉降。这可通过来回摇动，从而使墨水中的铝颗粒再行混合而加以克服。施加压力通过笔尖，在纸上的泵送作用就会迫使大的铝颜料颗粒通过笔尖，从而流出墨水而进行书写。

相关的常规技术包括Mercado的美国专利5,013,543；Kazuhiro的美国专利5,219,560；Hiroshi的美国专利5,106,881；Valdes的美国专利4,761,277；Bourne的美国专利4,872,905和Shoi的美国专利4,604,139，这些专利的内容参考结合于此。不管怎样，现有技术迄今没有发表可以在书写工具中输送金属颜料即墨水的芯吸型标记笔。这样，金属墨水书写工具的制造一直比较昂贵而复杂，并且可靠性较差，其潜能没有完全发挥出来。

发明的概述

本发明的一般目的是提供在芯吸型书写工具中能工作可靠的金属墨水组合物。

本发明实现了上述和其它目的，本发明表明了使用在毛细管作用下工作的较廉价的芯吸型标记笔(其制造无需昂贵的组装过程)，如何克服上述已有技术的缺点。

本发明目的的实现，主要是使用：

1.粒度小于12微米的细小铝颗粒分散体；

2.将铝薄片保持悬浮状态的抗沉降剂；

3.紧密填充的高度多孔的聚酯纤维填料；

4.含有许多通道的高度多孔的取向聚酯纤维笔尖；

5.非挥发性湿润剂；

6.亚微米着色颜料的分散体。

本发明金属墨水组合物用的就是一种常规简单的芯吸型标记笔，该标记笔中装有一个圆柱形的墨水储器(即填料)，该储器吸收了墨水并将其输送到一个多孔的取向纤维笔尖，该笔尖在毛细管作用下汲取填料中的墨水(参见图2)。

本发明能使金属颗粒沉降下来的可能降至最小。标记笔可以垂直或水平摆放，从而克服了与颜料墨水体系有关的传统问题。此芯吸型墨水体系装入书写装置(图2)中时也能在黑色和白色表面上写下看得见的厚而不透明的线条。

在笔(图2)中使用的传统墨水无法在黑色纸张上书写，因为它是半透明的，因此这种用途的市场被图1所示的能让粒度大的颜料颗粒流出的阀动标记笔所占领。本发明解决了芯吸型书写工具(图2)中的这个问题，因为芯吸型书写工具是方便又简单得多的，更不用说是价格低廉了。

本发明是基于这里所披露的特定墨水配方的令人惊奇的发现而完成的。可以制得这样一种书写工具，其中装有一个圆柱形墨水储器，该储器在毛细管作用下将墨水供给到纤维笔尖并保持很长时间，而不会发生沉降或堵塞笔尖。本发明也不使用昂贵的阀动标记笔。

这样，本发明的一个目的是使用一个单支芯吸型笔在黑色和白色表面上能进行书写并达到几乎是金属闪光的外观。

本发明的另一个目的是提供可用于装饰性海报在黑色和白色表面上书写的笔。

本发明的再一个目的是能在人体皮肤上进行书写以达到与临时纹身相类似的装饰性效果，书写的图案具有不透明的强烈金属质外观，而又可用肥皂和水洗涤除去。

本发明还有一个目的是通过将持久粘合剂改为临时粘合剂，制得可以在黑色和白色蜜胺树脂、瓷器和所有无孔板上进行书写的可湿擦或干擦的书写工具。

本发明的组合物包含水作为载体、丙烯酸类树脂溶液作为粘合剂(尽管聚乙烯基吡咯烷酮聚合物可被替代而制得临时墨水)、颜料分散体作为着色剂、粒度为1—12微米独特的铝分散体、用于降低表面张力的表面活性剂、将铝颗粒保持悬浮的抗沉降剂、防腐剂和胺型pH调节剂。

本发明所用书写工具的各个组分具有某些意义。所选择的聚酯填料即墨水储器必须是紧密填充并且是多孔的，能够让铝颗粒流过同时使其沉降保持最小。对聚酯纤维加以选择，因为它应是非反应性的并且是非常多孔的。书写工具的笔尖必须是多孔的取向聚酯笔尖，它含有许多通道能够让铝颜料自由地通过。许多其它类型的纤维都会将铝颗粒过滤掉，仅让着色颜料通过，这样书写出来的线条就没有金属质的外观了。