一种中性墨水组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种中性墨水组合物，包括如下组分：卡波姆、着色剂、保湿润滑剂、碱溶胀丙烯酸乳液、聚醚改性硅油、润湿分散剂、树脂、羧甲基壳聚糖、防腐防霉剂、去离子水。本发明专利技术优点为采用包括润湿分散剂、润湿分散剂、溶剂型树脂和弹性体树脂的混合树脂和碱溶胀丙烯酸乳液组分进行合理配合，使颜料分散均匀，不发生团聚絮凝，所制得的中性墨水稳定性好、防霉性好、脱帽时间长、具有较高的触变性，书写手感流利、线条清晰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种中性墨水合物，具体地说，本专利技术涉及一种中性墨水组合物及其 制备方法。
技术介绍
中性墨水笔（中性笔）是圆珠笔类产品中的新型品种，因中性笔书写流畅，书写手 感轻捷舒适，字迹清晰，色泽感好，且书写字迹耐水、耐晒，保存期长等优点，已成为书写工 具主流产品和发展方向。我国虽然已经是中性笔生产第一大国，但迄今为止生产中性笔所 用墨水还大量依赖进口，主要从日本、韩国、美国和德国等国引进。 中性墨水系颜料颗粒的悬浮体系，很多性质类似于胶体体系。各组分间的相溶性 是影响墨水体系稳定性的根本内因，现有的技术大都是通过仔细调配墨水体系的配方来改 善中性笔墨水的稳定性。中性墨水在存储中和灌笔后的使用过程中因环境因素的影响，如 各种微生物引起的墨水霉变、发臭和沉降也会对墨水的稳定性带来灾难性影响，很多技术 是在墨水配方中添加抗菌防霉剂来抑制环境微生物的作用。由于中性墨水在性质上与胶体 体系有很多相似性，根据胶体体系的稳定性的大量研究结果，在调配墨水的过程中可能引 入的金属离子特别是高价金属离子（主要来源于颜料等原材料组分和设备因素如设备的 腐蚀等）会对墨水稳定性带来严重的影响，使墨水产生分层、沉淀、变色等不良现象。同时 墨水在书写过程中，笔尖可能在滚珠转动时产生的摩擦中或长期浸润在中性墨水中，墨水 对笔头产生一定的锈蚀作用，虽然笔头的锈蚀过程非常缓慢，但笔头锈蚀生成的金属离子 会对墨水的稳定性产生严重的不利影响，腐蚀产生的高价金属离子尤其对笔头内的墨水的 稳定性产生不利影响，导致笔头堵塞，因此常常会出现对于已堵塞的中性笔通过更换笔头 后仍能流利书写的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种中性墨水，能够解决现有颜料墨水易分层沉淀，墨水储 存稳定性差的技术难题，而且能够有效保证书写时不断水、不堵笔。 本专利技术采用的技术方案为：一种中性墨水组合物，包括如下重量份的组分： 卡波姆：5~15份；着色剂：0. 2~2份；保湿润滑剂：1~5份； 碱溶胀丙烯酸乳液：7~25份；聚醚改性硅油：6~15份； 润湿分散剂：2~12份；树脂：8~25份；羧甲基壳聚糖：5~12份； 防腐防霉剂：2~6份；去离子水：10~30份。 优选的是，所述树脂为溶剂型树脂和弹性体树脂的混合树脂，所述溶剂型树脂和 弹性体树脂的重量份比为1:1~1:4。 优选的是，所述溶剂型树脂选自松香树脂、醇酸树脂，醛酮树脂，环氧树脂，乙烯类 树脂中的一种或组合。 优选的是，所述弹性体树脂选自聚醋酸乙烯酯，聚乙烯醋酸乙烯酯中的一种或二 者混合物。 优选的是，所述聚醚改性硅油的数均分子量为6000~10000,且该聚醚改性硅油 中聚醚链段与有机硅链段的摩尔比为1 :5。 优选的是，所述保湿润滑剂选自丙二醇、甘油、聚乙二醇、山梨醇、二缩三丙三醇、 3, 4-二甘醇、植物油、矿物油，N-甲基-2-吡咯烷酮或其组合。 优选的是，所述润湿分散剂选自聚丙烯酸盐、聚二异丁烯二酸钠、六偏聚磷酸钠、 聚甲基丙烯酸钠、聚苯乙烯顺丁烯二酸钠或其组合。 本专利技术的另一个目的是提供一种中性墨水组合物的制备方法，包括如下步骤： 步骤1):按配方计量要求顺序将去离子水、防腐防霉剂、羧甲基壳聚糖、润湿分散 剂、保湿润滑剂、树脂加入到带有桨式搅拌器的容器中；搅拌均匀后，在搅拌状态下加入卡 波姆、碱溶胀丙烯酸乳液，并随着粘度的提高，提高搅拌速度，当体系混合均匀后，加入着色 剂、聚醚改性硅油，搅拌均匀，得到混合物； 步骤2):将步骤1)制得的混合物真空脱泡，经过400目、1000目、1微米三级过滤 后，得到滤液，收集滤液进行二次脱泡即得中性墨水。 本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术优点为采用包括润湿分散剂、润湿分散剂、 溶剂型树脂和弹性体树脂的混合树脂和碱溶胀丙烯酸乳液组分进行合理配合，使颜料分散 均匀，不发生团聚絮凝，所制得的中性墨水稳定性好、防霉性好、脱帽时间长、具有较高的触 变性，书与手感流利、线条清晰。【具体实施方式】 以下将结合具体实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技 术手段来解决技术问题，并达到技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。 若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手 段，所采用的原料也均为可商业获得的。未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的 常规方法。 -种中性墨水组合物，包括如下重量份的组分： 卡波姆：5~15份；着色剂：0. 2~2份；保湿润滑剂：1~5份； 碱溶胀丙烯酸乳液：7~25份；聚醚改性硅油：6~15份； 润湿分散剂：2~12份；树脂：8~25份；羧甲基壳聚糖：5~12份； 防腐防霉剂：2~6份；去离子水：10~30份。 作为本专利技术进一步改进，所述树脂为溶剂型树脂和弹性体树脂的混合树脂，所述 溶剂型树脂和弹性体树脂的重量份比为1:1~1:4,两种树脂产生明显的协同增稠效应，将 体系的大幅上升，将中性墨水的流变性能调控到理想的状态。从而使本专利技术的中性墨水的 流变性、表面张力、粒度及其分布以及书写性能等都得到了很大地改善。 作为本专利技术进一步改进，所述溶剂型树脂选自松香树脂、醇酸树脂，醛酮树脂，环 氧树脂，乙烯类树脂中的一种或组合。 作为本专利技术进一步改进，所述弹性体树脂选自聚醋酸乙烯酯，聚乙烯醋酸乙烯酯 中的一种或二者混合物。 作为本专利技术进一步改进，所述聚醚改性硅油的数均分子量为6000~10000,且该 聚醚改性硅油中聚醚链段与有机硅链段的摩尔比为1 :5。 作为本专利技术进一步改进，所述保湿润滑剂选自丙二醇、甘油、聚乙二醇、山梨醇、二 缩三丙三醇、3, 4-二甘醇、植物油、矿物油，N-甲基-2-吡咯烷酮或其组合，为了降低书写 时的摩擦阻力、减缓笔头的磨损程度和改善墨水的书写润滑性能，我们在配方中增加试用 了保湿润滑剂。该保湿润滑剂要求与体系的相容性和化学稳定性好，在加工中不分解，不挥 发、不腐蚀设备，不污染制品、没有毒性。 作为本专利技术进一步改进，所述润湿分散剂选自聚丙烯酸盐、聚二异丁烯二酸钠、六 偏聚磷酸钠、聚甲基丙烯酸钠、聚苯乙烯顺丁烯二酸钠或其组合。 -种中性墨水组合物的制备方法，包括如下步骤： 步骤1):按配方计量要求顺序将去离子水、防腐防霉剂、羧甲基壳聚糖、润湿分散 剂、保湿润滑剂、树脂加入到带有桨式搅拌器的容器中；搅拌均匀后，在搅拌状态下加入卡 波姆、碱溶胀丙烯酸乳液，并随着粘度的提高，提高搅拌速度，当体系混合均匀后，加入着色 剂、聚醚改性硅油，搅拌均匀； 步骤2):将上述所制中性墨水真空脱泡，经过400目、1000目、1微米三级过滤后， 得到滤液，收集滤液进行二次脱泡即得中性墨水。 表1列出不同实施例和对比例的具体组分及其含量。 表1实施例1~3和对比例1~4具体的组分 耐晒色牢度采用GB1710-79颜料耐光性测定法，把样品涂覆在马口铁板上，置于 耐晒仪下暴晒，在于标准卡进行评级对比。 表2列出了实施例1~3和对比例1~4的测试结果。 表2实施例1~3和对比例1~4的测试结果 尽管本专利技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本专利技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中性墨水组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：卡波姆：5～15份；着色剂：0.2～2份；保湿润滑剂：1～5份；碱溶胀丙烯酸乳液：7～25份；聚醚改性硅油：6～15份；润湿分散剂：2～12份；树脂：8～25份；羧甲基壳聚糖：5～12份；防腐防霉剂：2～6份；去离子水：10～30份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰心，
申请(专利权)人：苏州冰心文化用品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32