[发明专利]一种文具笔及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种文具笔和相关油墨的制备方法。

背景技术

本发明的文具笔是根据发泡印花原理制备的。发泡印花又称为立体印花，印制并处理后可以在基材上获得立体浮雕花纹，可用于服装，装饰品，壁纸，艺术品和盲文点等。早期的发泡印花使用化学发泡剂，把它和热塑性树脂，增塑剂，色浆和水等混合在一起配制成印花色浆，印刷在基材上，然后经过高温烘烤，使化学发泡剂分解，释放出气体，在热塑性树脂膜中形成微泡，使印刷体具有立体感(张忠厚等，无机吸热型发泡剂碳酸氢钠的改性研究；河南化工，2004(5)：19)。由于化学发泡剂的分解温度一般较高，工艺控制难度大，同时在产物中有发泡剂的残留物，影响产品的性能。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题是提供一种使书写的文字或绘画具有空间立体结构的一种文具笔，使书写文字或者绘画具有新艺术效果和独特风格。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种上述文具笔的制备方法。

本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：一种文具笔，其包括有书写笔体，其特征在于在书写笔体中灌装有水性彩色油墨，并且水性彩色油墨包括有：

10～140份的分散介质，

10～25份的发泡剂，

1～5份的着色剂，

10～65份的水性粘合剂，

质量份数。

作为优选，分散介质是水；发泡剂是含容易汽化物质的塑料空心球，大小在1～100μm范围；空心球其以软化点70～150℃左右的热塑性高聚物为膜壁，内部包裹沸点70～130℃的液体烃类化合物，如庚烷或者辛烷等；着色剂是颜料和染料色浆；水性粘合剂包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、水溶性聚氨基甲酸酯及各种高聚物乳液，如丙烯酸酯共聚乳液，可以是其中的一种，也可以是两种或两种以上混合使用。

水性彩色油墨灌装于通用的书写笔体中，得到文具笔。其中通用的书写笔包括圆珠笔，钢笔，修正笔，记号笔，或者彩笔等。

本发明解决上述另一个技术问题所采用的技术方案为：一种文具笔的制备方法，其特征在于：在室温下向反应釜中按下列重量份比例依次加入10～140份的分散介质，10～25份的发泡剂，1～5份的着色剂，10～65份的水性粘合剂，于室温至50℃范围内搅拌混合均匀，再恒温静置，得到水性彩色油墨，利用自动灌装机将水性彩色油墨灌装于书写笔体中，得到文具笔。

必要时候，水性粘合剂在溶解于分散剂时候需要加热，以帮助其溶解，而配制时候，在室温至50℃范围内操作。

文具笔的受热膨胀机理：当用这种文具笔在纸张，玻璃等基材上书写文字或绘画后，再将基材于100～180℃加热时，其中的组份之一——微胶囊发泡剂开始受热膨胀。微胶囊是以软化点约100℃左右的热塑性高聚物为膜壁，内部包裹沸点约100℃左右的液体烃类化合物，如庚烷，辛烷等。微胶囊发泡剂开始受热时，液体烃类开始气化，使微胶囊开始膨胀，由于在此温度下微胶囊膜壁高聚物也处于软化状态，因此整个微胶囊开始膨胀。由于高聚物膜壁同时也具有很好的强度，当微胶囊体积膨胀到最大时，整个膨胀后的微胶囊仍不破裂。在微胶囊受热体积膨胀的整个过程中，体系的另一组份——分散介质水也在不断蒸发，而分散在水相中的粘结剂组份——热塑性高聚物(聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，聚丙烯酸，水溶性聚氨基甲酸酯及各种高聚物乳液，如丙烯酸酯共聚乳液等)同微胶囊一起膨胀并将其包裹在一起，最后随水分的彻底蒸发掉成为凸起又具有弹性的立体结构。加入不同颜色的色浆可得到不同色彩的文具笔。

当用这种文具笔在纸张，玻璃等基材上书写文字或绘画后，再将基材于100～180℃加热2～10分钟，原来的水性彩色油墨干燥并发生膨胀，使书写的文字或绘画具有空间立体结构。

在油墨中增加一些适量的香精，可以带有香味。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在纸张，玻璃等基材上书写文字或绘画后，再将基材于100～180℃加热2～10分钟，原来的彩色油墨膨胀并干燥，使书写的文字或绘画具有空间立体结构，给书写文字或者绘画增加了新艺术效果和独特风格，并且采用物理发泡，发泡温度低，工艺可控制性好，对人体影响少，安全性好。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1