直液式水性笔墨水及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种直液式水性笔墨水及其制造方法，其配方为：颜料３．０～１０．０％，树脂３．０～８．０％，溶剂１０．０～２０．０％，分散剂２．０～５．０％，保湿剂２．０～１０．０％，杀菌剂０．１～０．３％，去离子水７９．９～４６．７％。其制法为：先将去离子水加入预分散锅中，搅拌下依此加入溶剂、分散剂、树脂、保湿剂、杀菌剂，直到全部溶解均匀，最后加入颜料，充分搅拌混合后，然后进行超微研磨４～１２小时，使颜料颗粒的粒度达到Ｄ↓［５０］＝１００～２００纳米，停止研磨，出料。本发明专利技术墨水色泽鲜艳、书写流畅，长期存放不分层、不沉淀；耐晒、防水性特强，不褪色；ｐＨ呈中性，对笔尖腐蚀性较小；可匹配各种直液式水性笔件。

【技术实现步骤摘要】
直液式水性笔墨水及其制造方法
本专利技术涉及直液式水性笔墨水，尤其涉及一种纳米级直液式水性笔墨水及其制造方法，属于墨水

技术介绍
直液式水性笔是制笔行业近年开发的新门类产品，与之配套的直液式水性笔墨水基本依赖进口。目前市场上行销的高档专用墨水都在由染料型向颜料型转变。染料型直液式水性笔墨水的缺点是：洇水、不耐光，容易褪色，不能长期归档保存；染料组分易结晶，导致出墨不均，书写不畅；有毒、不环保。颜料型直液式水性笔墨水能有效克服上述缺点，颜料型墨水是以粒子均匀地分散于墨水体系中而使其着色的，但普通的颜料型直液式水性笔墨水由于颜料粒子大，分散效果差，不能达到理想的书写效果。一种纳米级颜料型直液式水性笔墨水能较好地克服上述不足，但随着粒子尺寸的变小，比表面积将大大增加，粒子之间的范德华引力将变大，微粒子间极易产生凝聚，从而导致在储存过程中产生分层、沉淀等变质现象。一般的工艺技术和设备很难使墨水体系中颜料粒子达到初始纳米化，很难保持良好的分散稳定性。再则，保持低粘度的稳定又是一个重要指标，由于直液式水性笔墨水是直接加入直液式水性笔件中的，所以，要求较高；粘度稍偏大，就会影响出墨量，造成书写不畅或断线，粘度过低，又会出现漏墨现象。但在生产过程中，随着研磨速度的增加和时间的变长，墨水体系的粘度将会变大，保持低粘度并且控制在较小范围是直液式水性笔墨水的又一重要技术难点。所以，要生产出理想高品质的纳米级直液式水性笔墨水，-->是值得研究的重要技术课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种直液式水性笔墨水及其制造方法，采用“超微研磨技术”和“科学的配方”，旨在有效解决直液式水性笔墨水颜料的粒径、粘度、储存分层及书写渗水等技术问题，适合颜料型直液式水性笔，可匹配各种直液式水性笔件。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：直液式水性笔墨水，其特征在于其组分具有如下的重量百分比：颜料3.0～10.0％，树脂3.0～8.0％，溶剂10.0～20.0％，分散剂2.0～5.0％，保湿剂2.0～10.0％，杀菌剂0.1～0.3％，去离子水79.9～46.7％。进一步地，上述的直液式水性笔墨水，所述颜料是黑、红、兰、绿、黄五个基色颜料中的一种，为P.Bk.7黑色颜料，或者为P.R.48:2/P.R.48:3/P.R.53:1/P.R.112/P.R.170/P.R.213/P.R.254当中任意一种红色颜料，或者为P.B.15/P.B.15:1/P.B.15:3/P.B.60当中任意一种兰色颜料，或者是P.G.7绿色颜料，或者是P.Y.74/P.Y.93/P.Y.150当中任意一种黄色颜料；所述的树脂为水性丙烯酸树脂；所述的溶剂为乙二醇或丙三醇；所述的分散剂为聚合物高分子分散剂；所述的保湿剂为聚乙二醇或二醇醚。再进一步地，上述的直液式水性笔墨水，其组分具有如下的重量百分比：颜料6.5％，水性丙烯酸树脂5.5％，乙二醇15％，聚合物高分子分散剂3.5％，聚乙二醇6％，杀菌剂0.2％，去离子水63.3％。再进一步地，上述的直液式水性笔墨水的制造方法，其特征在于：先将去离子水加入预分散锅中，搅拌下依次加入溶剂、分散剂、树脂、保湿剂、杀菌剂，直到全部溶解均匀，最后加入颜料，充分搅拌混合后，然后进行超微研磨4～12小时，使颜料颗粒的粒度为纳米级规格尺寸，停止研磨，出料。-->更进一步地，上述的直液式水性笔墨水的制造方法，所述的颜料颗粒研磨后的粒径为D50＝100～200纳米。更进一步地，上述的直液式水性笔墨水的制造方法，先将去离子水加入预分散锅中，搅拌下依次加入乙二醇、聚合物高分子分散剂、水性丙烯酸树脂、聚乙二醇、杀菌剂，直到全部溶解均匀，最后加入颜料，充分搅拌混合后，然后进行超微研磨8小时，使颜料颗粒的粒度D50＝150纳米，停止研磨，出料。本专利技术技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：①采用超微研磨技术，使颜料颗粒平均粒径达到100～200纳米。采用聚合物高分子分散剂，能快速溶解于溶剂中，显著降低微粒研磨过程中分散体系的粘度，改进颜料粒子润湿特性，缩短颜料颗粒研磨时间，提高颜料分散体系长时间储存过程中的分散稳定性；②运用独特的科学配方，使墨水具有良好的分散稳定性及较低的粘度；③墨水色泽鲜艳、出墨均匀、书写流畅，长期存放质量稳定，不分层、不沉淀，耐晒、防水性特强，不褪色、字迹能长期保存；④墨水PH呈中性，对笔尖腐蚀性较小；⑤本专利技术墨水常温脱帽长达30天、高温50℃脱帽长达15天、常温盖帽1年后，均能正常书写；桶装墨水常温下1年内，不出现分层、分离、沉淀等变质现象；⑥广泛适合颜料型直液式水性笔，可匹配各种直液式水性笔件。具体实施方式：直液式水性笔墨水的制造配方：颜料3.0～10.0％，树脂3.0～8.0％，溶剂10.0～20.0％，分散剂2.0～5.0％，保湿剂2.0～10.0％，杀菌剂0.1～-->0.3％，去离子水79.9～46.7％。其中颜料是黑、红、兰、绿、黄五个基色颜料中的一种，为P.Bk.7黑色颜料，或者为P.R.48:2/P.R.48:3/P.R.53:1/P.R.112/P.R.170/P.R.213/P.R.254当中任意一种红色颜料，或者为P.B.15/P.B.15:1/P.B.15:3/P.B.60当中任意一种兰色颜料，或者是P.G.7绿色颜料，或者是P.Y.74/P.Y.93/P.Y.150当中任意一种黄色颜料；树脂为水性丙烯酸树脂；溶剂为乙二醇或丙三醇；分散剂为聚合物高分子分散剂；保湿剂为聚乙二醇或二醇醚。理想的直液式水性笔墨水的配方优选：颜料6.5％，水性丙烯酸树脂5.5％，乙二醇15％，聚合物高分子分散剂3.5％，聚乙二醇6％，杀菌剂0.2％，去离子水63.3％。直液式水性笔墨水的制造工艺：先将去离子水加入预分散锅中，搅拌下依次加入溶剂、分散剂、树脂、保湿剂、杀菌剂，直到全部溶解均匀，最后加入颜料，充分搅拌混合后，然后进行超微研磨4～12小时，使颜料颗粒的粒度达到D50＝100～200纳米，停止研磨，出料。实施例1：先将79.9kg去离子水加入预分散锅中，搅拌下依次加入10kg乙二醇、2kg聚合物高分子分散剂、3kg水性丙烯酸树脂、2kg聚乙二醇、0.1kg杀菌剂，直到全部溶解均匀，最后加入3kg的P.Bk.7黑色颜料，充分搅拌混合后，然后进行超微研磨4小时，使颜料颗粒的粒度为纳米级规格尺寸，停止研磨，出料。实施例2：先将46.7kg去离子水加入预分散锅中，搅拌下依次加入20kg丙三醇、5kg聚合物高分子分散剂、8kg水性丙烯酸树脂、10kg聚乙二醇、0.3kg杀菌剂，直到全部溶解均匀，最后加入10kg的P.Bk.7黑色颜料，充分搅拌混合后，然后进行超微研磨12小时，使颜料颗粒的粒度为纳米级规格尺-->寸，停止研磨，出料。实施例3：先将63.3kg去离子水加入预分散锅中，搅拌下依次加入15kg乙二醇、3.5kg聚合物高分子分散剂、5.5kg水性丙烯酸树脂、6kg聚乙二醇、0.2kg杀菌剂，直到全部溶解均匀，最后加入6.5kg的P.Bk.7黑色颜料，充分搅拌混合后，然后进行超微研磨8小时，使颜料颗粒的粒度D50＝150纳米，停止研磨，出料。以上仅给出本文档来自技高网...

【技术保护点】
直液式水性笔墨水，其特征在于其组分具有如下的重量百分比：颜料３．０～１０．０％，树脂３．０～８．０％，溶剂１０．０～２０．０％，分散剂２．０～５．０％，保湿剂２．０～１０．０％，杀菌剂０．１～０．３％，去离子水７９．９～４６．７％。

【技术特征摘要】
1.直液式水性笔墨水，其特征在于其组分具有如下的重量百分比：颜料3.0～10.0％，树脂3.0～8.0％，溶剂10.0～20.0％，分散剂2.0～5.0％，保湿剂2.0～10.0％，杀菌剂0.1～0.3％，去离子水79.9～46.7％。2.根据权利要求1所述的直液式水性笔墨水，其特征在于：所述颜料是黑、红、兰、绿、黄五个基色颜料中的一种，为P.Bk.7黑色颜料，或者为P.R.48:2/P.R.48:3/P.R.53:1/P.R.112/P.R.170/P.R.213/P.R.254当中任意一种红色颜料，或者为P.B.15/P.B.15:1/P.B.15:3/P.B.60当中任意一种兰色颜料，或者是P.G.7绿色颜料，或者是P.Y.74/P.Y.93/P.Y.150当中任意一种黄色颜料。3.根据权利要求1所述的直液式水性笔墨水，其特征在于：所述的树脂为水性丙烯酸树脂。4.根据权利要求1所述的直液式水性笔墨水，其特征在于：所述的溶剂为乙二醇或丙三醇。5.根据权利要求1所述的直液式水性笔墨水，其特征在于：所述的分散剂为聚合物高分子分散剂。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：詹忆源，张杏金，
申请(专利权)人：苏州三威纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]