一种环保型水基墨水组合物制造技术

一种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料：单宁酸3～5份、没食子酸4～8份、硫酸亚铁8～14份、色料2～5份、磺酸型水性聚氨酯2～4份、改性剂8～15份、阴离子表面活性剂0.5～1份、防霉剂0.5～1份、分散剂3～6份、水50～80份。本发明专利技术的墨水组合物采用水为溶剂，避免了有机溶剂对使用者的健康及自然环境产生危害；本发明专利技术的原料采用无毒环保的材料，不含重金属；本发明专利技术的配方合理，所得墨水用于书写时具有良好的流利性和润滑的手感，不洇纸，墨水不絮凝、干燥，笔尖不干结、不渗漏，为一种综合性能良好的墨水组合物。

An environmentally friendly water-based ink composition

An environmentally friendly water-based ink composition comprises three to five parts of tannic acid, four to eight parts of gallic acid, eight to 14 parts of ferrous sulfate, two to five parts of pigments, two to four parts of sulfonic acid-based waterborne polyurethane, 8 to 15 parts of modifier, 0.5 to 1 part of anionic surfactant, 0.5 to 1 part of antifungal agent, 3 to 6 parts of dispersant and 50 to 80 parts of water. The ink composition of the invention uses water as solvent to avoid harmful effects of organic solvent on the health and natural environment of users; the raw material of the invention adopts non-toxic and environmentally friendly materials without heavy metals; the formulation of the invention is reasonable, and the obtained ink has good fluidity and lubricating handle when used in writing, no paper, no flocculation, drying, non-sticking and non-permeability of pen tips. Leakage is an ink composition with good comprehensive performance.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型水基墨水组合物
本专利技术涉及一种书写墨水，具体涉及一种环保型水基墨水组合物。
技术介绍
随着文化的活跃及经贸的发展，各种水笔类产品的需求在逐年高速增长。据不完全统计，目前我国水笔产品年产量己远超100亿支。目前很多水笔墨水采用有机溶剂为主料，约占墨水质量的70～80％，有机溶剂一般以醇、酯类为主，也有部分苯类、醚类、甲醇，甚至是丙酮。这些有机溶剂在使用及装配时易挥发产生浪费，不但污染环境，而且会对人的健康产生危害。经研究人员对某些不同颜色的溶剂型墨水进行检测，发现其中重金属超标，书写后的纸品上有苯溶剂残留，而且还有其它重金属元素，如汞、砷、铅、硌、硒、钡等。这些残留会对人体尤其是儿童的健康产生影响，而遗弃至环境中也会造成自然环境的破坏。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供了一种环保型水基墨水组合物，所得墨水组合物书写性能优良，而且具有良好的环保性。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案为：一种环保型水基墨水组合物，由以下原料组成：单宁酸、没食子酸、硫酸亚铁、色料、磺酸型水性聚氨酯、改性剂、阴离子表面活性剂、防霉剂、分散剂和水，所述原料的质量份比为：单宁酸3～5份、没食子酸4～8份、硫酸亚铁8～14份、色料2～5份、磺酸型水性聚氨酯2～4份、改性剂8～15份、阴离子表面活性剂0.5～1份、防霉剂0.5～1份、分散剂3～6份、水50～80份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH2.0～4.0。进一步地，所述改性剂为甘油、聚山梨酯中的一种或其结合，所述改性剂用于保持墨水在笔尖上湿润、不干结；其渗透作用能使书写字迹在纸上即时干燥，防止涂抹，防止墨水洇纸。进一步地，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述阴离子表面活性剂可降低墨水表面张力，提高书写流利性和润滑手感；其亲水基一端趋向极性溶液墨水内部，憎水基一端聚集于墨水表面，形成规则的定向排列，起到一种表面封缄作用，防止墨水氧化沉淀，增强墨水的稳定性。进一步地，所述色料为酸性墨水蓝G或酸性黑ATT。进一步地，所述防霉剂为水杨酸、丙酸钙或其结合。进一步地，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物，用于降低微粒或微滴之间的缔合作用，防止絮凝。所述磺酸型水性聚氨酯为阴离子型水性聚氨酯，有助于提高墨水在书写时的柔顺性，防止书写时墨水在笔筒中渗漏。所述环保型水基墨水组合物用作墨水的制备方法为：将所述质量份比的单宁酸、没食子酸、硫酸亚铁和水混合均匀后，采用硫酸调节pH2.0～4.0，搅拌均匀后加入磺酸型水性聚氨酯、色料、改性剂、阴离子表面活性剂、防霉剂和分散剂，充分搅拌均匀，然后再用硫酸调节pH至2.0～4.0，既得本专利技术的墨水组合物。单宁酸在酸性条件下墨水中与硫酸亚铁反应，生成无色的鞣酸亚铁并溶于水，与空气接触后逐渐氧化成黑色的鞣酸高铁；没食子酸与在酸性条件下亚铁盐作用，与空气接触逐渐氧化后生成不溶于水的黑色没食子酸高铁，可提高墨水字迹的耐水、耐晒牢靠度，与黑色或蓝色色料共存可增强墨水字迹的耐久性，适合用于对文档字迹耐久性要求高的场合；没食子酸与单宁酸两者还可起互相增溶作用。与现有技术相比，本专利技术具备的优点：本专利技术的墨水组合物采用水为溶剂，避免了有机溶剂对使用者的健康及自然环境产生危害；本专利技术的原料采用无毒环保的材料，不含重金属；本专利技术的配方合理，所得墨水用于书写时具有良好的流利性和润滑的手感，不洇纸，墨水不絮凝、干燥，笔尖不干结、不渗漏，为一种综合性能良好的墨水组合物。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例1：一种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料：单宁酸4份、没食子酸6份、硫酸亚铁12份、色料3份、磺酸型水性聚氨酯3份、改性剂12份、阴离子表面活性剂1份、防霉剂0.5份、分散剂5份、水65份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH3.0。进一步地，所述改性剂为甘油和聚山梨酯，所述改性剂用于保持墨水在笔尖上湿润、不干结；其渗透作用能使书写字迹在纸上即时干燥，防止涂抹，防止墨水洇纸。进一步地，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述阴离子表面活性剂可降低墨水表面张力，提高书写流利性和润滑手感；其亲水基一端趋向极性溶液墨水内部，憎水基一端聚集于墨水表面，形成规则的定向排列，起到一种表面封缄作用，防止墨水氧化沉淀，增强墨水的稳定性。进一步地，所述色料为酸性墨水蓝G。进一步地，所述防霉剂为水杨酸和丙酸钙的混合物。进一步地，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物，用于降低微粒或微滴之间的缔合作用，防止絮凝。所述磺酸型水性聚氨酯为阴离子型水性聚氨酯，有助于提高墨水在书写时的柔顺性，防止书写时墨水在笔筒中渗漏。实施例2：一种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料：单宁酸3份、没食子酸4份、硫酸亚铁8份、色料2份、磺酸型水性聚氨酯2份、改性剂8份、阴离子表面活性剂0.5份、防霉剂0.5份、分散剂3份、水50份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH2.0。进一步地，所述改性剂为甘油，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述色料为酸性黑ATT，所述防霉剂为水杨酸，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。实施例3：一种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料：单宁酸5份、没食子酸8份、硫酸亚铁14份、色料5份、磺酸型水性聚氨酯4份、改性剂15份、阴离子表面活性剂1份、防霉剂1份、分散剂6份、水80份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH4.0。进一步地，所述改性剂为聚山梨酯，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述色料为酸性墨水蓝G，所述防霉剂为水杨酸和丙酸钙的混合物，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。实施例4：一种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料：单宁酸3份、没食子酸8份、硫酸亚铁8份、色料5份、磺酸型水性聚氨酯2份、改性剂10份、阴离子表面活性剂1份、防霉剂0.5份、分散剂6份、水80份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH3.0。进一步地，所述改性剂为甘油、聚山梨酯的混合物，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述色料为酸性黑ATT，所述防霉剂为丙酸钙，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。实施例5：一种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料：单宁酸4份、没食子酸5份、硫酸亚铁9份、色料4份、磺酸型水性聚氨酯4份、改性剂13份、阴离子表面活性剂0.7份、防霉剂0.8份、分散剂4份、水58份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH2.5。进一步地，所述改性剂为甘油，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述色料为酸性黑ATT，所述防霉剂为水杨酸、丙酸钙的混合物，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。实施例6：一种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料：单宁酸4份、没食子酸8份、硫酸亚铁11份、色料3份、磺酸型水性聚氨酯3份、改性剂9份、阴离子表面活性剂0.8份、防霉剂0.5份、分散剂5份、水70份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH2.0。进一步地，所述改性剂为甘油，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述色料为酸性黑ATT，所述防霉剂为水杨酸，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。取本专利技术实施例1-6所得的墨水组合物采用QB/T1745-93的标准进行墨水的耐水、耐晒性能测验，结果显示经实验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型水基墨水组合物，其特征在于，由以下原料组成：单宁酸、没食子酸、硫酸亚铁、色料、磺酸型水性聚氨酯、改性剂、阴离子表面活性剂、防霉剂、分散剂和水，所述原料的质量份比为：单宁酸3～5份、没食子酸4～8份、硫酸亚铁8～14份、色料2～5份、磺酸型水性聚氨酯2～4份、改性剂8～15份、阴离子表面活性剂0.5～1份、防霉剂0.5～1份、分散剂3～6份、水50～80份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH2.0～4.0。

【技术特征摘要】
1.一种环保型水基墨水组合物，其特征在于，由以下原料组成：单宁酸、没食子酸、硫酸亚铁、色料、磺酸型水性聚氨酯、改性剂、阴离子表面活性剂、防霉剂、分散剂和水，所述原料的质量份比为：单宁酸3～5份、没食子酸4～8份、硫酸亚铁8～14份、色料2～5份、磺酸型水性聚氨酯2～4份、改性剂8～15份、阴离子表面活性剂0.5～1份、防霉剂0.5～1份、分散剂3～6份、水50～80份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH2.0～4.0。2.根据权利要求1所述的一种环保型...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丽媛，
申请(专利权)人：徐丽媛，
类型：发明
国别省市：山东,37