本發(fā)明涉及墨水技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高穩(wěn)定性的中性筆墨水及其制造方法。

背景技術(shù)：

中性筆是一種廣受人們歡迎的書寫工具，其原因主要在于中性筆中所選用的中性筆墨水兼具油性圓珠筆的潤濕和水洗圓珠筆的流暢兩種優(yōu)點(diǎn)，因此，中性筆墨水的質(zhì)量優(yōu)劣是評價(jià)中性筆質(zhì)量好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。目前，市售的中性筆多選用進(jìn)口中性筆墨水，個(gè)別選用國產(chǎn)中性筆墨水的中性筆在使用過程中則經(jīng)常會出現(xiàn)筆頭堵塞、書寫不暢的問題，甚至筆芯才用去不到五分之一就無法繼續(xù)書寫的情況也時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致上述現(xiàn)象出現(xiàn)的一個(gè)重要原因就在于國產(chǎn)中性筆墨水的穩(wěn)定性欠佳，容易沉降，引起筆頭堵塞，最終無法順利書寫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，針對上述的問題，本發(fā)明提供一種高穩(wěn)定性的中性筆墨水及其制造方法，所述高穩(wěn)定性的中性筆墨水的墨水體系穩(wěn)定，不沉淀，不返粗，儲存穩(wěn)定性好，書寫性能優(yōu)異。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的解決方案為：一種高穩(wěn)定性的中性筆墨水，由下列原料組分組成：保濕劑10-40%，分散劑1-8%，潤滑劑0.1-1%，水性色漿20-40%，增稠劑0.5-15%，防腐劑0.01-0.1%，PH調(diào)節(jié)劑0.5-5%，去離子水30-60%；其中所述水性色漿由下列原料組分組成：水性分散劑10-40%；水性濕潤劑1-8%；碳黑粉20-50%；防腐劑0.1-1%；去離子水30-70%；PH調(diào)節(jié)劑0.01-0.1%。

一種高穩(wěn)定性的中性筆墨水的制造方法，依次包括如下步驟：

步驟（1）、水性色漿的制備：將水性濕潤劑、水性分散劑和去離子水投入分散鍋中，控制分散鍋中分散盤的轉(zhuǎn)速150-250轉(zhuǎn)/分，分散10分鐘；之后再投碳黑粉，碳黑粉分三次投：第一次，投碳黑粉總量30%，控制分散鍋中分散盤的轉(zhuǎn)速150-250轉(zhuǎn)/分，分散20分鐘，再投第二次，投碳黑粉總量40%，控制分散鍋中分散盤的轉(zhuǎn)速300-350轉(zhuǎn)/分，分散30分鐘，再投第三次，投剩余的全部碳黑粉，控制分散鍋中分散盤的轉(zhuǎn)速500-650轉(zhuǎn)/分，分散2小時(shí)；隨后將物料打入立式砂磨機(jī)中砂磨，立式砂磨機(jī)選用0.3-0.6mm的鋯珠，鋯珠添加量為砂磨機(jī)容積的60-80%，立式砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速控制為800-900轉(zhuǎn)/分，砂磨時(shí)間控制4小時(shí)；然后將物料打入PH調(diào)節(jié)鍋，加入防腐劑和PH調(diào)節(jié)劑，分散攪拌，控制物料PH為6-8；然后使物料通過過濾器過濾二次，過濾器內(nèi)過濾袋選用500nm，得到水性色漿粒徑D50≤80nm，粘度50---70cps，將所得碳黑色漿裝桶備用；

步驟（2）、中性筆墨水預(yù)處理：在反應(yīng)鍋中投入保濕劑，分散劑,潤滑劑，增稠劑，去離子水,攪拌分散溶解2小時(shí)，再投入防腐劑、PH調(diào)節(jié)劑和步驟（1）制得的水性色漿，高速分散攪拌4小時(shí)，隨后取樣測試，測試要求物料粘度控制在1000--1200cps，物料PH控制6.5---8.5；

步驟（3）、過濾：將步驟（2）得到的中性黑墨水通過過濾器過濾二次，過濾器內(nèi)過濾袋選用500nm；

步驟（4）、包裝：將步驟（3）得到的中性黑墨水裝入包裝桶，即完成所述高穩(wěn)定性的中性筆墨水的制造。

進(jìn)一步的是，步驟（1）中所述水性濕潤劑至少為聚醚改性聚硅氧烷,聚氧乙烯烷基酚醚，聚氧乙烯脂肪醇醚，聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物非離子型表面濕潤劑一種。

進(jìn)一步的是，步驟（1）中所述碳黑粉的原始粒徑小于30nm。

進(jìn)一步的是，步驟（1）中所述碳黑粉為哥倫比亞碳黑粉。

進(jìn)一步的是，步驟（2）中所述保濕劑至少為乙二醇，丙二醇，戊二醇，丙三醇，二甘醇，三甘醇，一縮二丙二醇，聚乙二醇，聚乙二醇衍生物，磷酸三乙酯，山梨糖醇中的一種。

進(jìn)一步的是，步驟（2）中所述保濕劑由乙二醇、丙三醇、聚乙二醇組成。

進(jìn)一步的是，步驟（2）中所述潤滑劑至少為水性硅油，水性潤滑脂，長鏈硅油，油酸鉀，聚氧乙烯磷酸酯，太古油中的一種，優(yōu)選為聚氧乙烯磷酸酯。

進(jìn)一步的是，步驟（2）中所述增稠劑至少為水性聚氨酯，水性丙烯酸樹脂，瓜爾膠，黃原膠，羥乙基纖維素中的一種，優(yōu)選為水性丙烯酸樹脂。

進(jìn)一步的是，步驟（1）和步驟（2）中所述去離子水的電導(dǎo)率≤0.5us，PH為5.5-7.5。

進(jìn)一步的是，步驟（1）的水性分散劑和步驟（2）的分散劑均至少為高分子超分散劑、聚丙烯-馬來西酸分散劑、聚苯乙烯-丙烯酸分散劑中的一種，優(yōu)選為高分子超分散劑。

進(jìn)一步的是，步驟（1）和步驟（2）中所述防腐劑均為對羧基苯甲酸丙酯、苯并異噻唑啉酮、雙乙酸鈉、苯甲酸鈉中的一種，優(yōu)選為苯并異噻唑啉酮。

進(jìn)一步的是，步驟（1）和步驟（2）中所述PH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鈣、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨水、2-氨基-1-丙醇中的一種，優(yōu)選為三乙醇胺。

通過采用前述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：如上所述設(shè)計(jì)的高穩(wěn)定性的中性筆墨水中碳黑顆粒粒徑細(xì)度達(dá)到D50≤80nm，碳黑色漿體系穩(wěn)定，不沉淀，不返粗，儲存穩(wěn)定性好，顏料顆粒粒度細(xì)小且粒度分布均勻，色漿本身存放穩(wěn)定；在后續(xù)墨水配制時(shí)，與墨水組分的相容性好，能夠有效保證整個(gè)墨水體系的穩(wěn)定性，實(shí)用性強(qiáng)；而且所述高穩(wěn)定性的中性筆墨水的制造方法簡單易實(shí)現(xiàn)，適合大批量化生產(chǎn)制造使用，實(shí)用性高。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。若未特別指明，實(shí)施例中所采用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所采用的試劑和產(chǎn)品也均為可商業(yè)獲得的。未詳細(xì)描述的各種過程和方法是本領(lǐng)域中公知的常規(guī)方法，所用試劑的來源、商品名以及有必要列出其組成成分者，均在首次出現(xiàn)時(shí)標(biāo)明。

實(shí)施例中運(yùn)用的主要測試儀器：

1.粒徑儀 Microtrac Nanotrac 150

2.粘度計(jì) BROOKFIELD VISCOMTER

3.恒溫恒濕箱 LHS-150HC

4.PH計(jì) 雷磁 PHS-3C

5.書寫劃園儀 天津市中天書寫儀器有限公司

實(shí)施例1和對比例1-2中的水性色漿的原料組分配比如下表1所示：

表1、實(shí)施例1和對比例1-2的水性色漿的原料組分配比表

實(shí)施例1和對比例1-2中的中性筆墨水的原料組分配比如下表2所示：

表2、實(shí)施例1和對比例1-2的中性筆墨水的原料組分配比表

實(shí)施例1

一種高穩(wěn)定性的中性筆墨水的制造方法，依次包括如下步驟：

步驟（1）、水性色漿的制備：將水性濕潤劑、水性分散劑和去離子水投入分散鍋中，控制分散鍋中分散盤的轉(zhuǎn)速150-250轉(zhuǎn)/分，分散10分鐘；之后再投碳黑粉，碳黑粉分三次投：第一次，投碳黑粉總量30%，控制分散鍋中分散盤的轉(zhuǎn)速150-250轉(zhuǎn)/分，分散20分鐘，再投第二次，投碳黑粉總量40%，控制分散鍋中分散盤的轉(zhuǎn)速300-350轉(zhuǎn)/分，分散30分鐘，再投第三次，投剩余的全部碳黑粉，控制分散鍋中分散盤的轉(zhuǎn)速500-650轉(zhuǎn)/分，分散2小時(shí)；隨后將物料打入立式砂磨機(jī)中砂磨，立式砂磨機(jī)選用0.3-0.6mm的鋯珠，鋯珠添加量為砂磨機(jī)容積的60-80%，立式砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速控制為800-900轉(zhuǎn)/分，砂磨時(shí)間控制4小時(shí)；然后將物料打入PH調(diào)節(jié)鍋，加入防腐劑和PH調(diào)節(jié)劑，分散攪拌，控制物料PH為6-8；然后使物料通過過濾器過濾二次，過濾器內(nèi)過濾袋選用500nm，得到水性色漿粒徑D50≤80nm，粘度50---70cps，將所得碳黑色漿裝桶備用；

步驟（2）、中性筆墨水預(yù)處理：在反應(yīng)鍋中投入保濕劑，分散劑,潤滑劑，增稠劑，去離子水,攪拌分散溶解2小時(shí)，再投入防腐劑、PH調(diào)節(jié)劑和步驟（1）制得的水性色漿，高速分散攪拌4小時(shí)，隨后取樣測試，測試要求物料粘度控制在1000--1200cps，物料PH控制6.5---8.5；

步驟（3）、過濾：將步驟（2）得到的中性黑墨水通過過濾器過濾二次，過濾器內(nèi)過濾袋選用500nm；

步驟（4）、包裝：將步驟（3）得到的中性黑墨水裝入包裝桶，即完成所述高穩(wěn)定性的中性筆墨水的制造。

對比例1

對比例1的中性筆墨水的制造方法與實(shí)施例1一致，差別在于原料組分中的水性色漿的組成、部分材料配比不同，詳見表1和表2。

對比例2

對比例2的中性筆墨水的制造方法與實(shí)施例1一致，差別在于原料組分中的水性色漿的組成、部分材料配比不同，詳見表1和表2。

將實(shí)施例1和對比例1-2所得的中性筆墨水分別進(jìn)行穩(wěn)定性能檢測，檢測結(jié)果如下表3所示：

表3、實(shí)施例1和對比例1-2的性能對比表

綜上所述，本發(fā)明專利申請的高穩(wěn)定性的中性筆墨水中碳黑顆粒粒徑細(xì)度達(dá)到D50≤80nm，碳黑色漿體系穩(wěn)定，不沉淀，不返粗，儲存穩(wěn)定性好，顏料顆粒粒度細(xì)小且粒度分布均勻，色漿本身存放穩(wěn)定；在后續(xù)墨水配制時(shí)，與墨水組分的相容性好，能夠有效保證整個(gè)墨水體系的穩(wěn)定性，實(shí)用性強(qiáng);而且所述高穩(wěn)定性的中性筆墨水的制造方法簡單易實(shí)現(xiàn)，適合大批量化生產(chǎn)制造使用，實(shí)用性高。

以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)用本創(chuàng)作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實(shí)施例所揭示者。