本發(fā)明屬于墨水技術領域，涉及一種高粘度染料型黑色中性墨水。

背景技術：

中性墨水粘度介于油性圓珠筆油墨水與水性圓珠筆墨水之間，粘度是影響中性墨水品質的關鍵因素，具有書寫流暢，字跡清晰，色澤感好，且書寫字跡耐水，耐曬，保存時間長等特點，被消 費者廣泛接受并使用。

我國為中性墨水筆生產(chǎn)第一大國，但到目前為止中性墨水筆所用的墨水大部分依賴進口， 中性墨水雖有多家企業(yè)在研制，但國產(chǎn)中性墨水的質量不盡人意，不但品種少，而且由于墨水配方不合理，墨水假塑性差，粘度低時出現(xiàn)漏墨、倒流、冒水，粘度高時則存在出墨量少、潤滑性差、書寫不夠流暢等缺點。因此中性墨水的研制、開發(fā)市場前景和經(jīng)濟效益十分可觀。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，提供一種高粘度染料型黑色中性墨水，具有典型觸變性，潤滑性好書寫流暢，同時還完全解決了漏墨、倒流等問題，而且具有著色牢固，書寫流暢，耐高溫等優(yōu)點。

本發(fā)明技術方案如下：

一種高粘度染料型黑色中性墨水，原料重量份組成為：黑色染料30～45份，陰離子型水性聚氨酯-丙烯酸酯復合乳液 5～8份，聚氧乙烯醚5～8份，聚丙烯酰胺8～10份，聚丙烯酸鈉15～20份，羧甲基殼聚糖10～15份，硫酸軟骨素6～10份，卵磷脂6～8份，超細硅酸鋁5～8份，重鈣粉3～5份，納米二氧化硅15～17份，改性淀粉6～8份，去離子水75～90份。

所述的黑色染料為直接黑、酸性黑、還原黑等。

所述的超細硅酸鋁為3000目。

所述的重鈣粉為2500目。

所述的納米二氧化硅優(yōu)選改性納米二氧化硅，改性方法：納米SiO2按質量比為1:5～8加入到乙二醇中，超聲20min后逐滴滴加3-氨基丙基三乙氧基硅烷，加熱回流20～24h，抽濾，濾餅用無水乙醇洗滌，烘干，然后分散到去離子水中，分散濃度15～20g/L，在惰性氣體保護下，滴加0.2mol/L草酸鈦銨至草酸鈦銨在體系中濃度為15～20mmol/L，再滴加0.05mol/L的硝酸溶液調PH為2～3，攪拌，30～50℃反應25～30h后，抽濾，濾餅依次用無水乙醇、蒸餾水洗滌，真空干燥即可。

所述高粘度染料型黑色中性墨水制備方法為：首先，去離子水煮沸，加入改性淀粉溶解后，降至室溫，再依次加入聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、超細硅酸鋁、納米二氧化硅，攪拌，超聲震蕩20～25min，然后加入羧甲基殼聚糖、硫酸軟骨素、卵磷脂、重鈣粉，混勻后快速攪拌15min，然后在攪拌下逐滴滴加陰離子型水性聚氨酯-丙烯酸酯復合乳液，最后加入黑色染料、聚丙烯酸鈉，50～80℃攪拌30min，送入球磨機中球磨至漿料粒度為950～1000nm，即得。

本發(fā)明高粘度染料型黑色中性墨水采用水性溶劑固化快易干燥，配方中，陰離子型水性聚氨酯-丙烯酸酯復合乳液，是一種新型膠粘劑，具有高表面活性、良好的生態(tài)安全性和相溶性，能在干燥字跡表面形成涂膜，其耐水性、機械性能和熱穩(wěn)定性以及附著力、抗沖擊強度、硬度和柔韌性好。加入聚丙烯酰胺、羧甲基殼聚糖、改性淀粉等吸水能力特強，保水能力高，可反復釋水、吸水，有效防止脫水，增加粘性，使字跡附著牢固，可在日曬、高溫和水中長期存在而不脫落。加入適量卵磷脂、超細硅酸鋁，增加防水及耐熱性能。納米二氧化硅，尤其是改性后的納米二氧化硅在水溶液中分散良好，并可與墨水配方中其他組分帶入的離子復合引發(fā)聚合體系，并進行表面接枝聚合，利用空間位阻效應。使高分子的部分基團發(fā)生離解而帶電，吸附在無機顆粒表面。增加體系穩(wěn)定性，克服了其沉淀、團聚等問題。加入的聚丙烯酸鈉是一種具有多種特殊性能的增稠劑，具有固定金屬離子的作用，并能阻止游離金屬離子產(chǎn)生消極作用。重鈣粉耐候、保色，硫酸軟骨素，聚氧乙烯醚有效提高書寫時潤滑性能，字跡成膜堅韌牢固且筆頭不易干結。

本發(fā)明高粘度染料型黑色中性墨水，相對于現(xiàn)有技術有益效果在于：墨水粘度高，完全解決了漏墨、倒流、冒水等問題，具有典型觸變性，潤滑性好書寫流暢不滯筆，同時還而且具有著色牢固，書寫流暢，耐高溫等優(yōu)點，提高了墨水的著色保色性能，穩(wěn)定性好，長時間儲存也不會出現(xiàn)沉淀分層團聚現(xiàn)象，書寫流暢耐久，性能穩(wěn)定，不會堵塞筆頭，可有效防止墨水褪色，延長字跡保存時間；原料無毒無害，安全環(huán)保。

具體實施方式

下面通過具體實施例進一步說明本發(fā)明，應該理解的是，本發(fā)明實施例的制備方法僅僅是用于闡明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限制；在本發(fā)明構思的前提下，對本發(fā)明制備方法的簡單改進都屬于本發(fā)明要求的保護范圍。

實施例1

一種高粘度染料型黑色中性墨水，原料重量份組成為：還原直接黑DB 42.7份，陰離子型水性聚氨酯-丙烯酸酯復合乳液 6份，聚氧乙烯醚6.6份，聚丙烯酰胺9份，聚丙烯酸鈉18份，羧甲基殼聚糖13.6份，硫酸軟骨素8份，卵磷脂7.5份，超細硅酸鋁6份，重鈣粉4份，納米二氧化硅16份，改性淀粉7.5份，去離子水85份。

制備方法為：首先，去離子水煮沸，加入改性淀粉溶解后，降至室溫，再依次加入聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、超細硅酸鋁、納米二氧化硅，攪拌，超聲震蕩25min，然后加入羧甲基殼聚糖、硫酸軟骨素、卵磷脂、重鈣粉，混勻后快速攪拌15min，然后在攪拌下逐滴滴加陰離子型水性聚氨酯-丙烯酸酯復合乳液，最后加入黑色染料、聚丙烯酸鈉，50～80℃攪拌30min，送入球磨機中球磨至漿料粒度為950～1000nm，即得。

實施例2

一種高粘度染料型黑色中性墨水，原料重量份組成為：還原直接黑BCN 30份，陰離子型水性聚氨酯-丙烯酸酯復合乳液 5.5份，聚氧乙烯醚5份，聚丙烯酰胺8份，聚丙烯酸鈉15份，羧甲基殼聚糖12份，硫酸軟骨素6份，卵磷脂6份，超細硅酸鋁5.5份，重鈣粉3份，納米二氧化硅15份，改性淀粉6份，去離子水75份。

制備方法同實施例1。

實施例3

一種高粘度染料型黑色中性墨水，原料重量份組成為：酸性黑172 45份，陰離子型水性聚氨酯-丙烯酸酯復合乳液 8份，聚氧乙烯醚8份，聚丙烯酰胺10份，聚丙烯酸鈉20份，羧甲基殼聚糖14.5份，硫酸軟骨素10份，卵磷脂8份，超細硅酸鋁8份，重鈣粉5份，納米二氧化硅17份，改性淀粉8份，去離子水90份。

制備方法同實施例1。

實施例4

與實施例1不同之處在于所述的納米二氧化硅為改性納米二氧化硅，改性方法：納米SiO2按質量比為1:6加入到乙二醇中，超聲20min后逐滴滴加3-氨基丙基三乙氧基硅烷，加熱回流20h，抽濾，濾餅用無水乙醇洗滌，烘干，然后分散到去離子水中，分散濃度18g/L，在惰性氣體保護下，滴加0.2mol/L草酸鈦銨至草酸鈦銨在體系中濃度為15～20mmol/L，再滴加0.05mol/L的硝酸溶液調PH為2，攪拌，30～50℃反應25h后，抽濾，濾餅依次用無水乙醇、蒸餾水洗滌，真空干燥即可。

將上述實施例1-4制得的中性墨水及書寫于普通紙張后的測試結果見表1。

表1

從對比實驗的數(shù)據(jù)中也可以看出，本發(fā)明中性黑墨水粘度明顯高于普通中性墨水，具有顯著觸變性，假塑性好，靜止時墨水粘度較大，而在剪切力作用下墨水粘度變小，書寫流暢、線型均勻穩(wěn)定，有著較強的附著力、耐水浸泡、耐日光曬、耐高溫、不易脫落、呈色穩(wěn)定等特點，且本發(fā)明墨水固化時間快，不易褪色，表面光澤好。。