CN115109455B

CN115109455B - 一种白色达因液

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Publication number: CN115109455B
Application number: CN202210786678.1A
Authority: CN
Inventors: 徐建中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-07-04
Filing date: 2022-07-04
Publication date: 2023-05-02
Anticipated expiration: 2042-07-04
Also published as: WO2024007865A1; CN115109455A

Abstract

本发明属于达因液技术领域，尤其涉及一种白色达因液，含有至少一种达因液水性溶剂，和/或含有至少一种达因液油性溶剂；至少一种所述达因液水性溶剂中加入有亲水型白色颜料，和/或至少一种所述达因液油性溶剂中加入有亲油型白色颜料。通过将亲水型白色颜料加入达因液水性溶剂，和/或亲油型白色颜料加入达因液油性溶剂，从而获得白色效果，能够在黑色基材上使用。亲油型白色颜料和亲水型白色颜料可以分别长时间悬浮在达因液水性溶剂和达因液油性溶剂中，完全可以满足正常的使用需求。

Description

一种白色达因液

技术领域

本发明属于达因液技术领域，尤其涉及一种白色达因液。

背景技术

达因液，即达因墨水，达因液(用于测定膜或片材的润湿张力所用的混合溶液)的组成物质分别是：乙二醇***、甲酰胺、甲醇和水，它们根据国家标准规定(GB/T 142162018)的配比进行相应的配置可测定不同薄膜或是片材的表面润湿张力。

现有技术的达因液中一般会加入显色用的染料，其以分子形式分散在达因液中。但是现有技术缺少一款白色的达因液可供选择，实际使用过程中，技术人员有需要对黑色薄膜、黑色塑料件等黑色基材进行测定。在黑色基材上面，除白色外，任何其他颜色的达因液都会严重降低显色的作用，因此现有技术急需一款白色的达因液。因目前普通的未处理的白色颜料无法溶解或分散在达因墨水中，普通的白色颜料加入后稍加静置后便会发生沉降，且不溶于溶剂当中，颗粒感强，导致无法使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种白色达因液，旨在解决现有技术中缺少白色的达因液，普通的白色颜料加入达因液后稍加静置后便会发生沉降的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种白色达因液，包含有至少一种达因液水性溶剂和/或至少一种达因液油性溶剂；

至少一种所述达因液水性溶剂中加入有亲水型白色颜料；

和/或，至少一种所述达因液油性溶剂中加入有亲油型白色颜料。

可选地，所述亲水型白色颜料为表面改性的亲水型白色颜料；所述亲油型白色颜料为表面改性的亲油型白色颜料。

可选地，所述表面处理为包膜处理；所述亲水型白色颜料为硅包膜的金属氧化物颜料，所述亲油型白色颜料为三氧化二铝包膜的金属氧化物颜料和/或有机物包膜金属氧化物颜料，所述金属氧化物选自二氧化钛、氧化锌和氧化锆中的至少一种。

可选地，所述达因液水性溶剂选自水、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙三醇、异戊二醇、乙二醇、1，2-戊二醇、1,2丙二醇、丁二醇、2甲基1，3丙二醇、1,2己二醇、苯甲醇、聚乙二醇200，二丙二醇、1，3-丙二醇、吡咯烷酮羧酸钠、2-甲基-2,4-戊二醇、甲酰胺、三乙醇胺、二甘醇***、二甘醇丁醚、二甘醇单***、丙二醇单甲醚、丙二醇甲醚、二丙二醇单甲醚、乙二醇二***或苯氧乙醇中的至少一种。

可选地，所述达因液水性溶剂中含有水、N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮中的至少一种。

可选地，所述达因液水性溶剂中含有N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮中的至少一种，向所述达因液水性溶剂中加入1，2-丙二醇碳酸酯、乳酸乙酯，乙二醇二醋酸酯、2-苯乙醇、丙二醇二醋酸酯、乙二酸二甲酯或十二醇碳酸酯中的至少一种。

可选地，水在所述达因液水性溶剂中的含量为所述达因液水性溶剂在23℃，50％RH的条件下的平衡含水率。

可选地，水、N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮中至少一种在所述达因液水性溶剂中的总含量为所述达因液水性溶剂质量的3％-99％。

可选地，所述达因液油性溶剂选自乙醇、苄醇、1,2,4丁三醇、1，2-丙二醇碳酸酯、乙酸乙酯、正己醇、丙酸异戊酯、丁酸丁酯、乙二酸二甲酯、己酸乙酯、十二醇碳酸酯、乳酸乙酯、丁酸异戊酯、乙二醇二醋酸酯或丙二醇二乙酯中的任意一种或一种以上的混合物。

可选地，所述亲水型白色颜料的质量占所述达因液水性溶剂的1-10％；

和/或，所述亲油型白色颜料的质量占所述达因液油性溶剂的1-10％

本发明实施例提供的白色达因液中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

1、本发明通过将亲水型白色颜料加入达因液水性溶剂，和/或亲油型白色颜料加入达因液油性溶剂，从而获得白色效果，能够在黑色基材上使用；

2、本发明中的亲油型白色颜料和亲水型白色颜料均为颗粒物质，相对于其它以分子形式溶解在溶剂中颜料，该亲油型白色颜料和亲水型白色颜料加入后不影响达因墨水的达因值，更加便于达因墨水的达因值调整；

3、本发明中的亲油型白色颜料和亲水型白色颜料可以分别较长时间悬浮在达因液水性溶剂和达因液油性溶剂中，完全可以满足正常的使用需求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式不限于此。

本发明的实施例提供一种白色达因液，含有至少一种达因液水性溶剂和/或至少一种达因液油性溶剂；至少一种达因液水性溶剂中加入有亲水型白色颜料；

和/或，至少一种达因液油性溶剂中加入有亲油型白色颜料。

具体地，亲水型白色颜料为表面改性的亲水型白色颜料；亲油型白色颜料为表面改性的亲油型白色颜料，表面处理为包膜处理；亲水型白色颜料为硅包膜的金属氧化物颜料。亲油型白色颜料为三氧化二铝包膜的金属氧化物颜料和/或有机物包膜金属氧化物颜料，金属氧化物选自二氧化钛、氧化锌和氧化锆中的至少一种。

通过对白色颜料进行包膜处理，能够获得在达因液油性溶剂和达因液水性溶剂中稳定分散的白色颜料。

示例性地，硅包膜的二氧化钛颜料可以通过以下制备方法获得：

该将金红石型二氧化钛分散在去离子水中，加入六偏磷酸钠，配置成质量浓度为150-250g/L的二氧化钛水溶液；调节pH至8.5～9，升温至80-85℃；向二氧化钛水溶液滴加浓度为0.3-0.4mol/L的硅酸钠溶液，同时滴加0.1-0.2mol/L的硫酸溶液，保持pH低于10，滴加结束后浆料在80-85℃中熟化1-2小时，然后用去离子水洗涤，并在170-180℃的环境中热处理8-10小时，制得硅包膜的二氧化钛颜料。

示例性地，铝包膜的二氧化钛颜料可以通过以下制备方法获得：

将锐钛型二氧化钛纳米粉末配置成质量分数为12-18％的悬浊液，调节该悬浊液pH值至8.5，搅拌分散后滴加铝酸钠的碱溶液，同时加入硫酸保持pH值为8.5，滴加结束后继续熟化20-30分钟，过滤，烘干，制得铝包膜二氧化钛纳米颗粒；将铝包膜二氧化钛配置成浆液，加入硬脂酸钠，硬脂酸钠和铝包膜二氧化钛的质量比为1：10-25；搅拌下反应30-60分钟，过滤后，滤饼在70-80℃干燥4-5小时，得到铝包膜的二氧化钛颜料。

以上仅为获得硅包膜的二氧化钛颜料和铝包膜的二氧化钛颜料的其中一种方式，通过其它方式获得硅包膜的二氧化钛颜料和铝包膜的二氧化钛颜料也在本发明的保护范围内。

在本发明实施例中，达因液水性溶剂选自水、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙三醇、异戊二醇、乙二醇、1，2-戊二醇、1,2丙二醇、丁二醇、2甲基1，3丙二醇、1,2己二醇、苯甲醇、聚乙二醇200，二丙二醇、1，3-丙二醇、吡咯烷酮羧酸钠、2-甲基-2,4-戊二醇、甲酰胺、三乙醇胺、二甘醇***、二甘醇丁醚、二甘醇单***、丙二醇单甲醚、丙二醇甲醚、二丙二醇单甲醚、乙二醇二***或苯氧乙醇中的至少一种。

达因液水性溶剂中含有水、N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮中的至少一种。

可选地，达因液水性溶剂中含有N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮中的至少一种，向达因液水性溶剂中加入1，2-丙二醇碳酸酯、乳酸乙酯，乙二醇二醋酸酯、2-苯乙醇、丙二醇二醋酸酯、乙二酸二甲酯或十二醇碳酸酯中的至少一种。这些溶剂和N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮有较好的相容性。

二甘醇***、二甘醇丁醚、二甘醇单***、丙二醇单甲醚、丙二醇甲醚、二丙二醇单甲醚、乙二醇二***、苯氧乙醇、1，2-丙二醇碳酸酯、乳酸乙酯，乙二醇二醋酸酯、2-苯乙醇、丙二醇二醋酸酯、乙二酸二甲酯或十二醇碳酸酯对亲水性二氧化钛亲和度相对于其他列举的水性溶剂欠佳。

N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮对于亲水性二氧化钛有超级亲和力，仅次于水对亲水型二氧化钛的亲和力。同时N甲基吡咯烷酮对酯类，醚类拥有比水更高的亲和力，因此在向酯类和醚类混入亲水型二氧化钛的情况下，就需要用N甲基吡咯烷酮作为连接剂，混入前和混入后，溶解和悬浮效果完全不同。综上所述，N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮可以耦合亲水型二氧化钛和某些对亲水性二氧化钛亲和度较差的醚类酯类等溶剂。加入N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮之后，得到的溶解效果非常好，起到作用类似于水之于亲水性醇类和亲水性二氧化钛混合液的作用。

在本发明优选的实施例中，达因液水性溶剂中至少含有1，2戊二醇。现有技术中溶剂采用MPD和二甘醇混合而组成，虽然二甘醇为亲水原料，可以混合亲水二氧化钛，但是MPD对亲水二氧化钛和亲油的二氧化钛的亲附性均较差。因此本发明采用1，2戊二醇作为达因液水性溶剂。1，2戊二醇有非常好的亲水性，与亲水性二氧化钛混合后，对亲水性二氧化钛的悬浮性非常好，并且悬浮状态维持时间很久，完全可以满足实际使用需求。水在所述达因液水性溶剂中的含量为所述达因液水性溶剂在23℃，50％RH的条件下的平衡含水率。例如是，水在1，2戊二醇中的含量为1，2戊二醇在23℃，50％RH的条件下的平衡含水率。此时，1，2戊二醇不会吸湿或蒸发水分，对于提高达因液稳定性有利。避免因含水量变化导致性能发生变化。

在本发明实施例中，该白色达因液还包含有保湿成分，保湿成分中至少含有吡咯烷酮羧酸钠。因达因液的大部分水性原料为吸水性物质，在需要大量配制水分的达因液中，因不同的水性原料对水的吸附性不同，导致水分在使用过程中以不成的挥发速率挥发，最终导致达因液配比的变化，从而导致最终达因值的变化，进而影响使用精度。经过比对，保湿成分吡咯烷酮羧酸钠的一定比例水溶液和其他水性原料的同等比例的水溶液中水分的挥发速度，可以发现，吡咯烷酮羧酸钠水溶液中水分的挥发速度远远低于其他水性原料同等比例水溶液中水的挥发速度。现有产品根据此种情况，要求使用达因笔时，在不使用的情况下严格合紧笔帽，使用后要及时合紧笔帽，这样的使用要求下，保质期一般为开封后6个月时间。针对此种情况，本发明引入一种保湿成分：吡咯烷酮羧酸钠(PCA-Na)，在常温常湿下，相比于其他吸湿性原料，PCA-Na可将体系的稳定性提高数倍左右，一般为三倍。

在本发明实施例中，水、N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮中至少一种在所述达因液水性溶剂中的总含量为所述达因液水性溶剂质量的3％-99％，更优选为40％。

在本发明实施例中，达因液油性溶剂选自乙醇、苄醇、1,2,4丁三醇、1，2-丙二醇碳酸酯、乙酸乙酯、正己醇、丙酸异戊酯、丁酸丁酯、乙二酸二甲酯、己酸乙酯、十二醇碳酸酯、乳酸乙酯、丁酸异戊酯、乙二醇二醋酸酯或丙二醇二乙酯中的任意一种或一种以上的混合物。

在本发明实施例中，亲水型白色颜料的质量占达因液水性溶剂的1-10％。具体地，上述比例分别为3％、5％、8％和10％。

在本发明实施例中，亲油型白色颜料的质量占达因液油性溶剂的1-10％。具体地，上述比例分别为3％、5％、8％和10％。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

表1中记载了本发明各实施例中采用的达因液水性溶剂以及该达因液水性溶剂中加入水的比例，在该达因液水性溶剂中再加入亲水二氧化钛。配制完成后静置放置7天，颜料(亲水二氧化钛)会慢慢的沉淀，上层溶液因为颜料的下沉析出会不会慢慢的变得越来越来澄清，通过观察底层溶液沉淀情况，判断溶液对亲水二氧化钛的溶解度，沉淀的高度越高，颜料在溶液中沉淀越快，溶液对颜料的溶解度越弱。

表1

由表1可知，溶剂采用1，3丙二醇+25％水、1，2丙二醇+25％水和三甘醇+25％水的实施例得到的达因液中颜料的悬浮效果最好，能够长时间放置且颜料保持悬浮，满足使用。

此外，本发明可通过各溶剂之间的调配实现达因值的变化，参照表2-4。其中实施例21-24采用1，2戊二醇和乙醇+亲水二氧化钛。实施例25-30采用1，2戊二醇和二甘醇+亲水二氧化钛。实施例31-34采用乙醇和1，2-丙二醇碳酸酯+亲水/亲油白色颜料。

表2

表3

表4

表5实施例中提供了MPD与1，2戊二醇对亲水性二氧化钛的溶解悬浮效果对比。其中，测试采用的试管底部约外径15mm，壁厚1mm，是内径13mm的半圆，半径6.5，以上所有沉淀深度，都在测试完带壁厚深度后减去1mm。根据高度可与算出6.1mm，1.7mm，0.5mm沉积体积分别是，522mm^3，54mm^3，5mm^3。体积比是104：11：1。

表5

由表5可知，1，2戊二醇整体底部约1.7mm深；MPD整体底部平均约6.1mm深，沉淀体积约是1，2戊二醇的4倍。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种白色达因液，包含有至少一种达因液水性溶剂和/或至少一种达因液油性溶剂；

其特征在于，至少一种所述达因液水性溶剂中加入有亲水型白色颜料；

和/或，至少一种所述达因液油性溶剂中加入有亲油型白色颜料；

所述亲水型白色颜料为表面改性的亲水型白色颜料；所述亲油型白色颜料为表面改性的亲油型白色颜料；

所述表面处理为包膜处理；所述亲水型白色颜料为硅包膜的金属氧化物颜料，所述亲油型白色颜料为三氧化二铝包膜的金属氧化物颜料和/或有机物包膜金属氧化物颜料，所述金属氧化物选自二氧化钛、氧化锌和氧化锆中的至少一种；

所述达因液水性溶剂选自水、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙三醇、异戊二醇、乙二醇、1，2-戊二醇、1,2丙二醇、丁二醇、2甲基1，3丙二醇、1,2己二醇、聚乙二醇200，二丙二醇、1，3-丙二醇、吡咯烷酮羧酸钠、2-甲基-2,4-戊二醇、甲酰胺、三乙醇胺中的至少一种；

所述达因液油性溶剂选自1，2-丙二醇碳酸酯、乙酸乙酯、正己醇、丙酸异戊酯、丁酸丁酯、乙二酸二甲酯、己酸乙酯、十二碳醇酯、乳酸乙酯、丁酸异戊酯、乙二醇二醋酸酯或丙二醇二乙酯中的任意一种或一种以上的混合物。

2.根据权利要求1所述的白色达因液，其特征在于，所述达因液水性溶剂中含有水、N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的白色达因液，其特征在于，所述达因液水性溶剂中含有N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮中的至少一种，向所述达因液水性溶剂中加入1，2-丙二醇碳酸酯、乳酸乙酯，乙二醇二醋酸酯、2-苯乙醇、丙二醇二醋酸酯、乙二酸二甲酯或十二碳醇酯中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的白色达因液，其特征在于，水在所述达因液水性溶剂中的含量为所述达因液水性溶剂在23℃，50%RH的条件下的平衡含水率。

5.根据权利要求2所述的白色达因液，其特征在于，水、N甲基吡咯烷酮或N乙基吡咯烷酮中至少一种在所述达因液水性溶剂中的总含量为所述达因液水性溶剂质量的3%-99%。

6.根据权利要求1-5任一项所述的白色达因液，其特征在于，所述亲水型白色颜料的质量占所述达因液水性溶剂的1-10%；

和/或，所述亲油型白色颜料的质量占所述达因液油性溶剂的1-10%。