无树脂绿色中性墨水及其制备方法技术

一种无树脂绿色中性墨水的原料重量份组成为有机绿颜料Ｐ．Ｇ．７８－１４份、分散剂０．５－１份、润湿剂０．１５－０．５份、聚乙烯吡咯烷酮１－６份、油酸０．５－２份、水溶性低碳醇２０－３５份、苯骈三氮脞０．０５－０．５份、三乙醇胺１－３份、防腐剂０．１－０．５份、增稠剂０．５－２份、去离子水５５－６５份。本发明专利技术具有颜料分散均匀、体系稳定、粘流状态适宜且不随时间而发生变化，制成中性墨水笔书写流畅、保质期长的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种中性墨水，具体地说涉及一种适合用于圆珠笔的绿色中性墨水及其制备方法。
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，与传统的油性圆珠笔相比，问世时间虽还不长，但因中性墨水笔书写流畅，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，保存期长等特点，所以迅速被消费者所接受，并获广泛使用。我国为中性墨水笔生产第一大国，但迄今生产中性墨水笔所用的墨水几乎全部依赖进口，主要源于日本、韩国、美国与德国。中性墨水系颜料微粒的悬浮液，由于固体颜料密度明显大于液体密度，故中性墨水实际上属不稳定体系，目前国外产品保质期仅为1年左右。为了提高中性墨水的稳定性，现有配方中均加有聚合物水性树脂，如聚丙烯酸水性树脂(美国专利技术，申请号09/947,191，US2002/0071709A1，配方中加有2wt.％的分子量范围5000-10000的丙烯酸树脂)，在一定程度上增加了墨水的存放时间，但由于所引入的聚合物树脂其本身或与体系存在的有机溶剂容易产生聚合与交联，树脂分子量随保存期的增加而不断增加，导致墨水粘性提高，流动性变差，从而导致中性笔久置后出墨不畅，甚至无法正常书写。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决以上问题，提供一种保存期长，墨水粘性稳定，流动性好的无树脂中性墨水及其制备方法。本专利技术的无树脂绿色中性墨水，其原料重量份组成为有机绿颜料P.G.7(分子式如下)8-14份、分散剂0.5-1份、润湿剂0.15-0.5份、聚乙烯吡咯烷酮1-6份、油酸(分子式C18H31O2)0.5-2份、水溶性低碳醇20-35份、苯骈三氮脞(分子式C6H5N3)0.05-0.5份、三乙醇胺(分子式N3)1-3份、防腐剂0.1-0.5份、增稠剂0.5-2份、去离子水55-65份。有机绿颜料P.G.7分子式 如上所述的分散剂是SN-DISPERSANT 5040水性体系用分散剂(日本-圣诺普科有限公司)、CH-10B、CH-12B(上海三正高分子材料有限公司)中的一种或几种。如上所述的润湿剂是Dispersant PE-100通用型润湿剂(深圳海川化工科技有限公司)、SN-WET 992润湿剂(日本-圣诺普科有限公司)中的一种。如上所述的水溶性低碳醇是聚乙二醇(分子式HOnH)和丙二醇(分子式C3H8O2)、甘油(分子式C3H8O3)或二乙二醇(分子式C4H10O3)中的一种按重量份比为1-1.5∶1混合均匀而成的。如上所述的聚乙二醇为平均分子量分别为200、400、600的聚乙二醇200、聚乙二醇400和聚乙二醇600的一种或几种。如上所述的聚乙烯吡咯烷酮(分子式n)是PVP-K15(相对分子量8×103)、PVP-K30(相对分子量4×104)的一种或两种。如上所述的防腐剂是SN-CIDE135(日本-圣诺普科有限公司)或SN-CIDE215(日本-圣诺普科有限公司)。如上所述的增稠剂是HISOLD 206缔合型丙烯酸酯增稠剂(韩国-罗特斯株式会社)、HISOLD 105缔合型丙烯酸酯增稠剂(韩国-罗特斯株式会社)、RHEOLATE 430(美国海明斯)中的一种或几种。本专利技术的制备方法包括如下步骤(1)首先将1-6份聚乙烯吡咯烷酮溶于等量的去离子水中，在60℃-80℃加热并搅拌0.5-1小时，得到聚乙烯吡咯烷酮溶液；(2)由三乙醇胺与去离子水按重量份比1∶1-1.5配制成pH调节剂。(3)增稠剂、去离子水与三乙醇胺按重量份比1∶8-18∶1混合后，搅拌使其溶胀至完全透明，得到中和的增稠剂；(4)将聚乙二醇和甘油、二乙二醇或丙二醇中的一种按重量份比1-1.5∶1配制成水溶性低碳醇；(5)按照分散剂0.5-1.0份、润湿剂0.15-0.5份、第(1)步制得的聚乙烯吡咯烷酮溶液、油酸0.5-2份、水溶性低碳醇20-35份、苯骈三氮脞0.05-0.5份、去离子水15-20份混合液搅拌形成均匀浆状物后加入有机绿颜料P.G.7 8-14份捏合；(6)捏合后的浆状物置于高剪切乳化机剪切20-30分钟，转速控制在1500-4000转/分范围；(7)将高剪切后的物料置于砂磨机中连续研磨20-30分钟；(8)砂磨后加入第(2)步制得的pH调节剂、防腐剂0.1-0.5份、第(3)步制得的中和的增稠剂、去离子水20-30份搅拌20-30分钟形成流动的半胶体即可；(9)过滤、真空脱气即得中性墨水成品。本专利技术制备的无树脂中性墨水优点是通过聚乙烯吡咯烷酮与水溶性低碳醇合理配合代替传统中性墨水所使用的丙烯酸类水性树脂，颜料分散均匀、体系稳定、粘流状态适宜且不随时间而发生变化，制成中性墨水笔书写流畅、保质期长。具体实施例方式实施例1(1)首先将1份PVP-K30溶于等量的去离子水中，在60℃加热并搅拌0.5小时，得到PVP-K30溶液；(2)由1份三乙醇胺与1份去离子配制成pH调节剂；(3)将2份增稠剂HISOLD 206用16份去离子水稀释后加入2份三乙醇胺，搅拌使其溶胀至完全透明，得到中和的HISOLD 206；(4)取10份聚乙二醇200、10份丙二醇混合，制成水溶性低碳醇；(5)按照0.5份分散剂CH-10B、0.15份润湿剂PE-100、第一步制得的PVP-K30溶液、0.5份油酸、第四步制得的水溶性低碳醇、0.05份苯骈三氮脞、20份去离子水配制成混合液，将其搅拌均匀形成浆状物后加入8份有机绿颜料P.G.7捏合；(6)捏合后的浆状物置于高剪切乳化机剪切20分钟，转速控制在1500转/分范围；(7)将高剪切后的物料置于砂磨机中连续研磨20分钟；(8)砂磨后加入第二步制得的pH调节剂、0.1份SN-CIDE135、第三步制得的中和的HISOLD 206、27份去离子水搅拌20分钟形成流动的半胶体即可；(9)过滤、真空脱气即得中性墨水成品。产品性能指标见表1。实施例2(1)首先分别将2份PVP-K30、1份PVP-K15溶于等量的去离子水中，在80℃加热并搅拌1小时，得到PVP-K30溶液和PVP-K15溶液；(2)由1份三乙醇胺与1份去离子配制成pH调节剂；(3)将0.5份增稠剂HISOLD 206用4份去离子水稀释后加入0.5份三乙醇胺，再将0.5份增稠剂HISOLD 105用9份去离子水稀释后加入0.5份三乙醇胺，搅拌使其溶胀至完全透明，得到中和的HISOLD 206和中和的HISOLD 105；(4)取15份聚乙二醇、15份丙二醇混合，制成水溶性低碳醇；(5)按照1份分散剂CH-12B、0.5份润湿剂PE-100、第一步制得的PVP-K30溶液、PVP-K15溶液、2份油酸、第四步制得的水溶性低碳醇、0.5份苯骈三氮脞、15份去离子水配制成混合液，将其搅拌均匀形成浆状物后加入14份有机绿颜料P.G.7捏合；(6)捏合后的浆状物置于高剪切乳化机剪切30分钟，转速控制在4000转/分范围；(7)将高剪切后的物料置于砂磨机中连续研磨30分钟；(8)砂磨后加入第二步制得的pH调节剂、0.5份SN-CIDE135、第一步制得的中和的HISOLD 206和中和的HISOLD 105、20份去离子水搅拌30分钟形成流动的半胶体即可；(9)过滤、真空脱气即得中性墨水成品。产品性能指标见表1。实施例3(1)首先将6份PVP-K3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无树脂绿色中性墨水，其特征在于其原料重量份组成为：有机绿颜料Ｐ．Ｇ．７８－１４份、分散剂０．５－１份、润湿剂０．１５－０．５份、聚乙烯吡咯烷酮１－６份、油酸０．５－２份、水溶性低碳醇２０－３５份、苯骈三氮脞０．０５－０．５份、三乙醇胺１－３份、防腐剂０．１－０．５份、增稠剂０．５－２份、去离子水５５－６５份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘守军，宋哲，郝培志，李文玲，
申请(专利权)人：山西英可奥化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]