一種中性墨水組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種中性墨水合物，具體地說，本發(fā)明涉及一種中性墨水組合物及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中性墨水筆（中性筆）是圓珠筆類產(chǎn)品中的新型品種，因中性筆書寫流暢，書寫手 感輕捷舒適，字跡清晰，色澤感好，且書寫字跡耐水、耐曬，保存期長等優(yōu)點，已成為書寫工 具主流產(chǎn)品和發(fā)展方向。我國雖然已經(jīng)是中性筆生產(chǎn)第一大國，但迄今為止生產(chǎn)中性筆所 用墨水還大量依賴進(jìn)口，主要從日本、韓國、美國和德國等國引進(jìn)。
[0003] 中性墨水系顏料顆粒的懸浮體系，很多性質(zhì)類似于膠體體系。各組分間的相溶性 是影響墨水體系穩(wěn)定性的根本內(nèi)因，現(xiàn)有的技術(shù)大都是通過仔細(xì)調(diào)配墨水體系的配方來改 善中性筆墨水的穩(wěn)定性。中性墨水在存儲中和灌筆后的使用過程中因環(huán)境因素的影響，如 各種微生物引起的墨水霉變、發(fā)臭和沉降也會對墨水的穩(wěn)定性帶來災(zāi)難性影響，很多技術(shù) 是在墨水配方中添加抗菌防霉劑來抑制環(huán)境微生物的作用。由于中性墨水在性質(zhì)上與膠體 體系有很多相似性，根據(jù)膠體體系的穩(wěn)定性的大量研究結(jié)果，在調(diào)配墨水的過程中可能引 入的金屬離子特別是高價金屬離子（主要來源于顏料等原材料組分和設(shè)備因素如設(shè)備的 腐蝕等）會對墨水穩(wěn)定性帶來嚴(yán)重的影響，使墨水產(chǎn)生分層、沉淀、變色等不良現(xiàn)象。同時 墨水在書寫過程中，筆尖可能在滾珠轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的摩擦中或長期浸潤在中性墨水中，墨水 對筆頭產(chǎn)生一定的銹蝕作用，雖然筆頭的銹蝕過程非常緩慢，但筆頭銹蝕生成的金屬離子 會對墨水的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響，腐蝕產(chǎn)生的高價金屬離子尤其對筆頭內(nèi)的墨水的 穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致筆頭堵塞，因此常常會出現(xiàn)對于已堵塞的中性筆通過更換筆頭 后仍能流利書寫的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種中性墨水，能夠解決現(xiàn)有顏料墨水易分層沉淀，墨水儲 存穩(wěn)定性差的技術(shù)難題，而且能夠有效保證書寫時不斷水、不堵筆。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種中性墨水組合物，包括如下重量份的組分：
[0006] 卡波姆：5~15份；著色劑：0. 2~2份；保濕潤滑劑：1~5份；
[0007] 堿溶脹丙烯酸乳液：7~25份；聚醚改性硅油：6~15份；
[0008] 潤濕分散劑：2~12份；樹脂：8~25份；羧甲基殼聚糖：5~12份；
[0009] 防腐防霉劑：2~6份；去離子水：10~30份。
[0010] 優(yōu)選的是，所述樹脂為溶劑型樹脂和彈性體樹脂的混合樹脂，所述溶劑型樹脂和 彈性體樹脂的重量份比為1:1~1:4。
[0011] 優(yōu)選的是，所述溶劑型樹脂選自松香樹脂、醇酸樹脂，醛酮樹脂，環(huán)氧樹脂，乙烯類 樹脂中的一種或組合。
[0012] 優(yōu)選的是，所述彈性體樹脂選自聚醋酸乙烯酯，聚乙烯醋酸乙烯酯中的一種或二 者混合物。
[0013] 優(yōu)選的是，所述聚醚改性硅油的數(shù)均分子量為6000~10000,且該聚醚改性硅油 中聚醚鏈段與有機(jī)硅鏈段的摩爾比為1 :5。
[0014] 優(yōu)選的是，所述保濕潤滑劑選自丙二醇、甘油、聚乙二醇、山梨醇、二縮三丙三醇、 3, 4-二甘醇、植物油、礦物油，N-甲基-2-吡咯烷酮或其組合。
[0015] 優(yōu)選的是，所述潤濕分散劑選自聚丙烯酸鹽、聚二異丁烯二酸鈉、六偏聚磷酸鈉、 聚甲基丙烯酸鈉、聚苯乙烯順丁烯二酸鈉或其組合。
[0016] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種中性墨水組合物的制備方法，包括如下步驟：
[0017] 步驟1):按配方計量要求順序?qū)⑷ルx子水、防腐防霉劑、羧甲基殼聚糖、潤濕分散 劑、保濕潤滑劑、樹脂加入到帶有槳式攪拌器的容器中；攪拌均勻后，在攪拌狀態(tài)下加入卡 波姆、堿溶脹丙烯酸乳液，并隨著粘度的提高，提高攪拌速度，當(dāng)體系混合均勻后，加入著色 劑、聚醚改性硅油，攪拌均勻，得到混合物；
[0018] 步驟2):將步驟1)制得的混合物真空脫泡，經(jīng)過400目、1000目、1微米三級過濾 后，得到濾液，收集濾液進(jìn)行二次脫泡即得中性墨水。
[0019] 本發(fā)明至少包括以下有益效果：本發(fā)明優(yōu)點為采用包括潤濕分散劑、潤濕分散劑、 溶劑型樹脂和彈性體樹脂的混合樹脂和堿溶脹丙烯酸乳液組分進(jìn)行合理配合，使顏料分散 均勻，不發(fā)生團(tuán)聚絮凝，所制得的中性墨水穩(wěn)定性好、防霉性好、脫帽時間長、具有較高的觸 變性，書與手感流利、線條清晰。
【具體實施方式】
[0020] 以下將結(jié)合具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，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)到技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
[0021] 若未特別指明，實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，所采用的原料也均為可商業(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。
[0022] -種中性墨水組合物，包括如下重量份的組分：
[0023] 卡波姆：5~15份；著色劑：0. 2~2份；保濕潤滑劑：1~5份；
[0024] 堿溶脹丙烯酸乳液：7~25份；聚醚改性硅油：6~15份；
[0025] 潤濕分散劑：2~12份；樹脂：8~25份；羧甲基殼聚糖：5~12份；
[0026] 防腐防霉劑：2~6份；去離子水：10~30份。
[0027] 作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述樹脂為溶劑型樹脂和彈性體樹脂的混合樹脂，所述 溶劑型樹脂和彈性體樹脂的重量份比為1:1~1:4,兩種樹脂產(chǎn)生明顯的協(xié)同增稠效應(yīng)，將 體系的大幅上升，將中性墨水的流變性能調(diào)控到理想的狀態(tài)。從而使本發(fā)明的中性墨水的 流變性、表面張力、粒度及其分布以及書寫性能等都得到了很大地改善。
[0028] 作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述溶劑型樹脂選自松香樹脂、醇酸樹脂，醛酮樹脂，環(huán) 氧樹脂，乙烯類樹脂中的一種或組合。
[0029] 作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈性體樹脂選自聚醋酸乙烯酯，聚乙烯醋酸乙烯酯 中的一種或二者混合物。
[0030] 作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述聚醚改性硅油的數(shù)均分子量為6000~10000,且該 聚醚改性硅油中聚醚鏈段與有機(jī)硅鏈段的摩爾比為1 :5。
[0031] 作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述保濕潤滑劑選自丙二醇、甘油、聚乙二醇、山梨醇、二 縮三丙三醇、3, 4-二甘醇、植物油、礦物油，N-甲基-2-吡咯烷酮或其組合，為了降低書寫 時的摩擦阻力、減緩筆頭的磨損程度和改善墨水的書寫潤滑性能，我們在配方中增加試用 了保濕潤滑劑。該保濕潤滑劑要求與體系的相容性和化學(xué)穩(wěn)定性好，在加工中不分解，不揮 發(fā)、不腐蝕設(shè)備，不污染制品、沒有毒性。
[0032] 作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述潤濕分散劑選自聚丙烯酸鹽、聚二異丁烯二酸鈉、六 偏聚磷酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉、聚苯乙烯順丁烯二酸鈉或其組合。
[0033] -種中性墨水組合物的制備方法，包括如下步驟：
[0034] 步驟1):按配方計量要求順序?qū)⑷ルx子水、防腐防霉劑、羧甲基殼聚糖、潤濕分散 劑、保濕潤滑劑、樹脂加入到帶有槳式攪拌器的容器中；攪拌均勻后，在攪拌狀態(tài)下加入卡 波姆、堿溶脹丙烯酸乳液，并隨著粘度的提高，提高攪拌速度，當(dāng)體系混合均勻后，加入著色 劑、聚醚改性硅油，攪拌均勻；
[0035] 步驟2):將上述所制中性墨水真空脫泡，經(jīng)過400目、1000目、1微米三級過濾后， 得到濾液，收集濾液進(jìn)行二次脫泡即得中性墨水。
[0036] 表1列出不同實施例和對比例的具體組分及其含量。
[0037] 表1實施例1~3和對比例1~4具體的組分
[0039] 耐曬色牢度采用GB1710-79顏料耐光性測定法，把樣品涂覆在馬口鐵板上，置于 耐曬儀下暴曬，在于標(biāo)準(zhǔn)卡進(jìn)行評級對比。
[0040] 表2列出了實施例1~3和對比例1~4的測試結(jié)果。
[0041] 表2實施例1~3和對比例1~4的測試結(jié)果
[0042]
[0043] 盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列 運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地 實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限 于特定的細(xì)節(jié)。
【主權(quán)項】
1. 一種中性墨水組合物，其特征在于，包括如下重量份的組分： 卡波姆：5~15份；著色劑：0. 2~2份；保濕潤滑劑：1~5份； 堿溶脹丙烯酸乳液：7~25份；聚醚改性硅油：6~15份； 潤濕分散劑：2~12份；樹脂：8~25份；羧甲基殼聚糖：5~12份； 防腐防霉劑：2~6份；去離子水：10~30份。2. 如權(quán)利要求1所述的中性墨水組合物，其特征在于，所述樹脂為溶劑型樹脂和彈性 體樹脂的混合樹脂，所述溶劑型樹脂和彈性體樹脂的重量份比為1:1~1:4。3. 如權(quán)利要求2所述的中性墨水組合物，其特征在于，所述溶劑型樹脂選自松香樹脂、 醇酸樹脂，醛酮樹脂，環(huán)氧樹脂，乙烯類樹脂中的一種或組合。4. 如權(quán)利要求2所述的中性墨水組合物，其特征在于，所述彈性體樹脂選自聚醋酸乙 烯酯，聚乙烯醋酸乙烯酯中的一種或二者混合物。5. 如權(quán)利要求1所述的中性墨水組合物，其特征在于，所述聚醚改性硅油的數(shù)均分子 量為6000~10000,且該聚醚改性硅油中聚醚鏈段與有機(jī)硅鏈段的摩爾比為1 :5。6. 如權(quán)利要求1所述的中性墨水組合物，其特征在于，所述保濕潤滑劑選自丙二醇、甘 油、聚乙二醇、山梨醇、二縮三丙三醇、3, 4-二甘醇、植物油、礦物油，N-甲基-2-吡咯烷酮或 其組合。7. 如權(quán)利要求1所述的中性墨水組合物，其特征在于，所述潤濕分散劑選自聚丙烯酸 鹽、聚二異丁烯二酸鈉、六偏聚磷酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉、聚苯乙烯順丁烯二酸鈉或其組合。8. -種如權(quán)利要求1所述的中性墨水組合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1):按配方計量要求順序?qū)⑷ルx子水、防腐防霉劑、羧甲基殼聚糖、潤濕分散劑、 保濕潤滑劑、樹脂加入到帶有槳式攪拌器的容器中；攪拌均勻后，在攪拌狀態(tài)下加入卡波 姆、堿溶脹丙烯酸乳液，并隨著粘度的提高，提高攪拌速度，當(dāng)體系混合均勻后，加入著色 劑、聚醚改性硅油，攪拌均勻，得到混合物； 步驟2):將步驟1)中制得的混合物真空脫泡，經(jīng)過400目、1000目、1微米三級過濾后， 得到濾液，收集濾液進(jìn)行二次脫泡即得中性墨水。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中性墨水組合物，包括如下組分：卡波姆、著色劑、保濕潤滑劑、堿溶脹丙烯酸乳液、聚醚改性硅油、潤濕分散劑、樹脂、羧甲基殼聚糖、防腐防霉劑、去離子水。本發(fā)明優(yōu)點為采用包括潤濕分散劑、潤濕分散劑、溶劑型樹脂和彈性體樹脂的混合樹脂和堿溶脹丙烯酸乳液組分進(jìn)行合理配合，使顏料分散均勻，不發(fā)生團(tuán)聚絮凝，所制得的中性墨水穩(wěn)定性好、防霉性好、脫帽時間長、具有較高的觸變性，書寫手感流利、線條清晰。
【IPC分類】C09D11/18
【公開號】CN105400289
【申請?zhí)枴緾N201511025353
【發(fā)明人】李冰心
【申請人】蘇州冰心文化用品有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月31日