专利名称：消除黑板用粉笔产生粉尘的方法
技术领域：
本发明涉及黑板用粉笔的改进方法。
在现有技术中，消除黑板用粉笔产生粉尘的方法如下1.中国专利85103495号《微扬尘粉笔及其制造方法》中记载的微扬尘粉笔的配制方法是先将氯化钙加入水中，使其完全溶解，然后加入石膏并充分搅拌，最后倒入粉笔模具中，待其成形后，烘干而成。
2.日本专利昭和62-080099号《具有光吸收性质的书写用笔-由锻烧石膏，白颜料，光吸收性颜料，树脂和蜡的混合物浇铸而成》中记载了具有光吸收性的书写用笔的配制方法，它是把锻烧石膏、白颜料、光吸收性颜料、树脂和蜡混合在一起，充分搅动后倒入模具，成形后加热烘干制成。
3.中国专利85106172号《磁性粉笔和磁性板擦》中叙述的磁性粉笔是把带有磁性的粉末同石膏一起加入水中，并倒入粉笔模具里成形烘干制成。当需擦下书写的字迹时，使用带有磁铁的板擦。
由以上实例可知，现有技术中消除粉笔产生粉尘的方法大体有两种其一是增大粉笔中粉末状石膏颜料的粒度和重量，使得粉笔产生的粉尘颗粒由于变大变重而有一部分沿黑板面落下，从而减少飘浮在空气中的粉尘的数量。
如1所述的微扬尘粉笔就是使用了这一方法，即在配制粉笔时加入氯化钙，依靠氯化钙的吸湿性吸收空气中的水份使粉笔的湿度增大，从而使粉末状石膏颜料的颗粒由于带上少量水份而使重量增加，这样就减少了飞扬在空气中的粉尘的数量，但这种粉笔在较干燥的环境条件中使用时，降尘效果不很明显。
如2所述的具有光吸收性质的书写用笔也应用了增大石膏粉末重量的技术，配制时加入的树脂，具有把石膏粉末颗粒粘连在一起，使颗粒变大，变重的作用，从而也可减少飞扬在空气中粉尘的数量。使用这种方法配制时，树脂不能加入过多，否则会使石膏粉末颗粒粘连过于牢固，粉笔变硬，在黑板上不易写出字迹，因此用这种方法也不能大幅度地降低粉尘的数量。
现有技术中消除黑板用粉笔产生粉尘的第二类方法是采用磁性粉笔和磁性板擦。如3所述的磁性粉笔是在配制粉笔时加入了带有磁性的粉末，当把粉笔烘干后，磁性粉末与石膏颜料的粉末粘连在一起，在擦下书写字迹时使用带有磁性的板擦，使擦落下的粉末吸附在磁性板擦上。但使用这种方法时，随着板擦的上下擦动，仍会有一部分粉尘在受到板擦力的作用后脱离磁铁的吸引飞扬到空气中，因此使用这种方法仍不能消除粉尘的污染。
本发明的目的是要提供一种新型的消除黑板用粉笔产生粉尘的方法，使用这种方法可配制出一种新型的液态粉笔，它可灌入笔中书写，且书写的字迹由薄膜构成，当用板擦擦下书写的字迹时，薄膜破裂成许多小块，并沿黑板面落下或附着在板擦上而不是飞扬到空气中，这样可基本消除粉尘的污染。
本发明采用的主要技术措施是1.以水为溶媒把粉笔配制成液体形式2.加入水溶性成膜材料3.加入脱膜剂脱膜剂可采用比重在0.86～1.3之间且沸点在150℃～390℃之间的能溶解于水或在油水型乳化剂的作用下能与水混合的液体。脱膜剂也可采用熔点在28℃～40℃之间的固态油脂。
4.当脱膜剂需要在油水型乳化剂作用下才能与水混合时加入油水型乳化剂5.当用本方法配制的液态粉笔应用在-30℃～0℃的条件下时加入水溶性防冻剂使用本方法配制的液体形式的粉笔其组成是1.水2.水溶性成膜材料3.脱膜剂脱膜剂采用比重在0.86～1.3之间且沸点在150℃～390℃之间的能溶解于或在油水型乳化剂的作用下能与水混合的液体，脱膜剂也可采用熔点在28℃～40℃之间的固态油脂。
4.油水型乳化剂5.水溶性防冻剂6.颜料使用本方法配制的液体形式的粉笔，其具体步骤是将水溶性成膜材料加入水中并使其完全溶解，加入脱膜剂，当脱膜剂是水溶性液体时，可把它直接加入水溶性成膜材料的溶液中使其溶解，当脱膜剂采用与水不能混溶的液体或固态油脂时，则应加入油水型乳化剂，使脱膜剂在它的作用下，与水溶性成膜材料的溶液混合。当此液态形式的粉笔应用在-30℃～0℃的条件下时加入防冻剂，最后加入颜料。
本发明的优点和积极效果是1.由于以水为溶媒，把粉笔配制了液体形式，因此它就具备了溶解水溶性成膜材料的能力，它能使成膜材料始终处于溶解状态，使其具备了成膜的能力，且以水为溶媒，可使这种液体形式的粉笔成本较低。
2.由于水溶性成膜材料，具有较好的成膜性能，且对粉末状的颜料具有一定的粘结作用，因此当把这种液体形式的粉笔灌装在特制的笔中并在黑板上书写时，此液体被涂在板面上形成书写字迹，由于涂层很薄，其中的水份会很快蒸发，由于液体中加入了水溶性成膜材料，它可以使书写字迹很快成膜，并依靠本身的粘结作用，把粉未状的颜料粘连在其所成膜中，当用板擦擦下书写的字迹时，由于粉末状的颜料已被粘连在一起，因此擦下物会呈块状落下，而不会飞扬到空气中，这样就抑制了粉尘的飞扬，保护了环境。
3.由于脱膜剂可采用比重在0.86～1.3之间且沸点在150℃～390℃之间的可溶解于水或在油水型乳化剂的作用下能与水混合的液体，也可采用熔点在28℃～40℃之间的固态油脂，而且固态油脂也能在油水型乳化剂的作用下与水混合，因此脱膜剂均能在水溶性成膜材料的溶液中溶解或能在油水型乳化剂的作用下与溶液混合，且脱模剂具有较难挥发的性质，因此，当把它加入到水溶性成膜材料的溶液中后，即成为其中较难挥发的成份，它能较长时间地存在于水溶性成膜材料在水份挥发后所成的膜中，对膜起到软化作用，降低了膜在黑板面上的附着力，使其更容易被板擦擦下，同时它还可以使未被粘连在膜中的粉末状颜料处于湿润状态，使其不会飞扬到空气中。
4.加入油水型乳化剂的作用油水型乳化剂是能够在油和水之间或某些固态油脂和水之间形成稳定的浮浊液的物质，当配制液体状态的粉笔所选用的脱膜剂不能溶解于水时，应加入油水型乳化剂，使脱膜剂在油水型乳化剂的作用下，与水溶性成膜材料的溶液混和。当选用的脱膜剂能够溶解于水时，则可把它直接加入到水溶性成膜材料的溶液中，使其溶解。在这种情况下不需加入油水型乳化剂。
5.水溶性防冻剂是一种能降低水的冰点的物质，由于此液体形式的粉笔有时应用在温度为-30℃～0℃的环境中，因此加入水溶性防冻剂，可大幅度降低此液体形式的粉笔的冰点，可使它在-30℃～0℃的条件下不致被冻结。但当这种液体形式的粉笔在高于0℃的环境中使用时，则不会被冻结。因此配制在高于0℃的环境中使用的液体形式的粉笔时不需加入水溶性防冻剂。
实施例配方1聚乙烯醇 15克液体石蜡 20毫升烷基芳基磺酸钠水溶液(浓度30%) 10毫升乙二醇 15毫升轻质碳酸钙 20克水 100毫升在此配方中，水做溶媒，聚乙烯醇做水溶性成膜材料，液体石蜡比重0.88沸点365℃，做为脱膜剂，烷基芳基磺酸钠水溶液为油水型乳化剂，乙二醇做水溶性防冻剂，轻质碳酸钙做为白色颜料。
配制方法以水为溶媒，加入聚乙烯醇，充分浸润后，加热至90℃，使聚乙烯醇在水中充分溶解，在其冷却后加入乙二醇，待其溶解后，加入液体石蜡和烷基芳基磺酸钠水溶液，充分搅拌，使液体石蜡与配制好的溶液充分混和。最后加入轻质碳酸钙，即可。在此配方中含有水溶性防冻剂乙二醇，因此使用此配方配制的液体形式的粉笔可在-30℃～0℃的环境中使用。
配方2聚乙烯醇 20克甘油 15毫升轻质碳酸钙 25克水 100毫升此配方中，水做溶媒，聚乙烯醇是水溶性成膜材料，甘油做脱膜剂，其比重1.26，沸点290℃，且能溶解于水。由于它还能降低水的冰点，因此它同时又起水溶性防冻剂的作用，轻质碳酸钙做白颜料。
配制方法以水做溶媒，把聚乙烯醇加入水中，充分浸润后，加热至90℃，使聚乙烯醇在水中溶解，冷却后加入甘油，充分搅拌使其溶解，最后加入轻质碳酸钙，由于此配方中含有水溶性防冻剂，因此用此配方配制的液体形式的粉笔可在-30～0℃的环境中使用。
配方3羧甲基纤维素 3.0克甘露醇 2.5克凡士林 5.0克钠皂 4.5克铬黄 10.0克水 80毫升在此配方中，水做溶媒，羧甲基纤维素和甘露醇共同构成水溶性成膜材料，凡士林为固态油脂，其熔点为34℃，用做脱膜剂，钠皂在这里做油水型乳化剂，铬黄是黄色颜料。
配制方法以水做溶媒，将羧甲基纤维素和甘露醇加入水中，充分混和，使它们在水中自然溶解，将凡士林和钠皂一同加入溶液中，充分搅拌，使凡士林在钠皂的作用下与溶液混和，最后加入铬黄，充分搅拌即可，此配方中不含水溶性防冻剂，因此它适用于零度(0℃)以上的环境中。
权利要求
1.一种消除黑板用粉笔产生粉尘的方法是在配制粉笔时加入水和颜料，其特征在于以水为溶煤，把粉笔配制成液体形式并加入水溶性成膜材料，脱膜剂，油水型乳化剂，水溶性防冻剂。
2.如权利要求1所述的消除黑板用粉笔产生粉尘的方法，其特征在于加入的脱膜剂可采用比重在0.86～1.3之间，且沸点在150℃～390℃之间，能溶解于水或在油水型乳化剂的作用下能与水混合的液体。
3.如权利要求1所述的消除黑板用粉笔产生粉尘的方法，其特征在于，脱模剂也可采用熔点在28℃～40℃之间的固态油脂。
4.如权利要求1所述的消除黑板用粉笔产生粉尘的方法，其特征在于，当脱膜剂需在油水型乳化剂作用下才能与水混合时，加入油水型乳化剂。
5.如权利要求1所述的消除黑板用粉笔产生粉尘的方法，其特征在于，当用本方法配制的液体形式的粉笔应用在-30℃～0℃时，加入水溶性防冻剂。
全文摘要
一种消除黑板用粉笔产生粉尘的方法，它是以水为溶媒把粉笔配制成液体形式，它可灌装在特制的笔中书写，且书写字迹由薄膜构成，可基本消除粉尘的污染。
文档编号B43K19/00GK1054994SQ9110295
公开日1991年10月2日 申请日期1991年5月11日 优先权日1991年5月11日
发明者张劲 申请人:张劲