一种蓝色中性墨水及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种蓝色中性墨水及其制备方法。该蓝色中性墨水由蓝色色浆、卡波姆、流变调节剂、低级醇、低聚糖、防腐防霉剂、pH调节剂、消泡剂、去离子水组成。其制备过程包括：制备卡波姆水溶液，向其中加入保湿剂、流变调节剂、低聚糖、pH调节剂，得到卡波姆凝胶；再加入防腐防霉剂、消泡剂，得到增稠触变基体；再加入蓝色色浆，得到蓝色中性墨水。本发明专利技术优点为采用包括卡波姆、多糖、流变调节剂和微胶囊化酞菁铜色浆组分进行合理配合，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】
【专利摘要】本专利技术公开了。该蓝色中性墨水由蓝色色浆、卡波姆、流变调节剂、低级醇、低聚糖、防腐防霉剂、pH调节剂、消泡剂、去离子水组成。其制备过程包括：制备卡波姆水溶液，向其中加入保湿剂、流变调节剂、低聚糖、pH调节剂，得到卡波姆凝胶；再加入防腐防霉剂、消泡剂，得到增稠触变基体；再加入蓝色色浆，得到蓝色中性墨水。本专利技术优点为采用包括卡波姆、多糖、流变调节剂和微胶囊化酞菁铜色浆组分进行合理配合，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。【专利说明】
本专利技术涉及，属于墨水
。
技术介绍
圆珠笔作为一种书写工具，通过笔尖将圆珠笔中的墨水转移到书写介质上来完成字迹等的书写。一种高品质的圆珠笔要求其在书写或不书写时都应该不滴墨、不流淌，且具有书写时要求出墨均匀、字迹线条粗细均匀、颜色适当、附着力好、耐摩等优点。因此，在油性圆珠笔和水性圆珠笔的基础上，人们结合二者的优点，发展出一种中性圆珠笔，其不仅拥有水性墨水的书写润滑流畅性，而且具有很好的防流淌的特点。与传统的书写工具相比，中性圆珠笔显然更符合消费者的要求，更受大家的喜爱。中性圆珠笔中使用的墨水称为中性墨水。中性墨水具有独特的流变性能，即在没有剪切外力作用下时，粘度非常大，可以确保圆珠笔不滴墨、不流淌；在书写剪切力作用下，墨水的粘度较低且随剪切力变化较小，从而可以保证书写时润滑不断线且出墨量均匀。中性墨水的流变学性能不仅与其增稠剂的种类、溶剂、溶液的浓度、电解质强度、pH值、温度等因素有关，而且与墨水调制过程中所使用的颜料色浆、各种助剂例如表面张力调节剂、PH调节剂、防腐剂和保湿剂等也有着密切关系。以上这些工艺参数、组分间的相容性及配合工艺等不仅能改变墨水的流变性能，而且直接影响墨水的稳定性和综合应用性能。就是说，墨水配方技术是决定中性墨水综合性能的一个关键。中性墨水水性体系安全环保、耐久性优良、书写流畅，占据了国内及亚洲圆珠笔市场的主要份额。然而，我国现在研究与制造的中性墨水触变性低，流变性能差，而且稳定性差，这些都导致所制造的笔产品脱帽时间短，储存时间短，书写性能较差，以致目前我国圆珠笔墨水都是依靠进口来解决。
技术实现思路
本专利技术目的是提供，该墨水具有脱帽时间长、触变性高、稳定性好的特点，且制备过程简单，容易实现工业化生产。本专利技术是通过以下技术方案加以实现:一种蓝色中性墨水，其特征在于，该蓝色中性墨水由下列组分及质量百分含量组成: 蓝色色浆，30%-50% ;卡波姆，0.3%-0.6% ;流变调节剂，2%-8% ;低级醇，15%_30% ;低聚糖，1%-4% ;防腐防霉剂0.4%-0.6%，pH调节剂0.6%-1.7%，消泡剂0.2%_0.4%，其余为去离子水，且上述各组分的质量百分含量之和为100%。上述组分中的蓝色色浆是含有粒径在80_600nm，质量百分含量在15%_45%的酞菁铜微胶囊组成的酞菁铜微胶囊水性色浆，酞菁铜微胶囊表面含有非离子型亲水性基团，zeta 电位为 35_70mV。 上述组分中的卡波姆为卡波姆系列，为卡波姆940、卡波姆940L、卡波姆2020、卡波姆956或卡波姆970。上述组分中的流变调节剂为质量分数为10%的纳米二氧化硅，或为由聚乙烯、氧化聚乙烯或聚丙烯所形成的质量分数为30%的纳米级分散乳液其中的一种。上述组分中的低级醇为1，2-丙二醇、丙三醇、山梨醇、乙二醇、乙二醇乙醚、二乙二醇乙醚、乙二醇丁醚和缩二乙二醇丁醚中的两种或两种以上的混合物。上述组分中的低聚糖为平均分子量在200-2000的麦芽糖、蔗糖、葡萄糖中一种或两种或三种糖聚合形成的低聚物。上述组分中的防腐防霉剂为苯并三氮唑、防霉剂253、AF251、对羟基苯甲酸乙酯和对羟基苯甲酸甲酯中的一种或两种；上述组分中的消泡剂为SE-47、SD-670和JS-5115中的一种或两种。上述组分中的pH调节剂为氨水、氢氧化钠、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种。上述结构的蓝色中性墨水的制备方法，其特征在于包括以下过程: 按质量计取质量浓度为1.07% -1.6%的卡波姆水分散液20-40份，在搅拌下向其中加入15-30份保湿剂，2-8份流变调节剂，和1-4份低聚糖，在40-45°C下充分混合均匀后脱气，IOmin内边搅拌边加入0.6-1.7份pH调节剂，得到卡波姆凝胶；再向该凝胶中加入防腐防霉剂0.4-0.6份，消泡剂0.2-0.4份，IOmin内搅拌均匀后过滤得到增稠触变基体；在搅拌情况下，向该基体中缓慢加入30-50份蓝色色浆，混合均匀后脱气，得到pH为7-8、触变指数为4.0-7的蓝色中性墨水。本专利技术与现有技术相比有如下优点，本专利技术采用包括卡波姆、多糖、流变调节剂和酞菁铜微胶囊化色浆组分进行合理配合，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。【具体实施方式】以下实施例是对本专利技术作进一步详细说明，并不意味着对本专利技术的保护范围的限制。实施例1 a.卡波姆凝胶制备 将0.5g卡波姆940溶于去离子水得到卡波姆水分散液30g，搅拌2h，后静置2h。在搅拌下向该卡波姆分散液中加入25g质量比为5:4:1的1,2-丙二醇，70%山梨醇和乙二醇乙醚的混合物，再向该溶液中加入Sg的30%聚乙烯乳液，Ig麦芽糖的低聚糖，在40-45°C下充分混合均匀后脱气，在IOmin内，边搅拌边向该溶液中加入1.2g的30%氢氧化钠使卡波姆溶液凝胶化； b.增稠触变基体制备 将0.6g质量比为1:1的苯并三氮唑和防霉剂253 (深圳海川化工科技有限公司)，0.4gJS-349 (青岛九盛化工科技有限公司)混合并搅拌均匀；将该混合液加入到上述卡波姆凝胶中搅拌lOmin，充分混合均匀后过滤得到60g增稠触变基体； c.中性墨水制备 将制备好的60g卡波姆增稠触变基体在搅拌情况下缓慢加入40g的20%的粒径在80-600nm的蓝色色浆，充分混合均匀后脱气，得到100g蓝色中性墨水。对所制得的蓝色中性墨水采用高级旋转流变仪(瑞典)测试其表观粘度47.2cPa ；采用NDJ-1旋转粘度计测6r/min和60r/min时的粘度，并计算其比值，得到触变指数7.0 ；采用BZY系列表面张 力仪测试其表面张力36.0mN/m。实施例2 a.卡波姆凝胶制备 将0.4g卡波姆970溶于去离子水得到卡波姆水分散液25g，搅拌2h，后静置2h。在搅拌下向该卡波姆分散液中加入20g质量比为10:1的乙二醇和二乙二醇乙醚的混合物，再向该溶液中加入2.3g的30%聚乙烯乳液，4g麦芽糖和蔗糖聚合的低聚糖，在40-45°C下充分混合均匀后脱气，在IOmin内，边搅拌边向该溶液中加入0.9 g的30%的氨水使卡波姆溶液凝胶化； b.增稠触变基体制备 将0.5g质量比为1:1的苯并三氮唑和对羟基苯甲酸乙酯，0.3g的JS-5115 (青岛九盛化工科技有限公司)混合并搅拌均匀，将该混合液加入到上述卡波姆凝胶中搅拌lOmin，充分混合均匀后过滤得到53g增稠触变基体； c.中性墨水制备 将制备好的53g卡波姆增稠触变基体在搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝色中性墨水，其特征在于，该蓝色中性墨水由下列组分及质量百分含量组成：蓝色色浆，30%‑50%；卡波姆，0.3%‑0.6%；流变调节剂，2%‑8%；低级醇，15%‑30%；低聚糖，1%‑4%；防腐防霉剂0.4%‑0.6%， pH调节剂0.6%‑1.7%，消泡剂0.2%‑0.4%，其余为去离子水，且上述各组分的质量百分含量之和为100%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周雪琴，刘东志，李巍，王小青，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12