一种中性墨水及其制造方法技术

技术编号:1640156 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种中性墨水组合物,其特征在于,包括如下组分:    (a)颜料色浆  20~50重量份    (b)剪切变稀粘度调节剂  2~10重量份    (c)粘度稳定调节剂  0~5重量份    (d)保湿润滑剂  5~20重量份    (e)防腐防霉剂  0.05~0.5重量份    (f)去离子水  14.5~72.95重量份;    上述(a)~(f)组分的重量总和占组合物总重量的95~100%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种墨水及其制造方法,具体地涉及。
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,投放市场至今才十几年的时间,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, 保存期长等特点和优点,所以迅速地被消费者所接受,现已在国内外广泛使用。 另外,由于中性墨水笔用墨水已趋多种多样,所以中性墨水笔的用途日趋广泛, 除主要用作书写外,还可做标志记号、美工、绘画等用,所以中性墨水笔处于 持续、快速的发展中,国内外的市场需求量不断地上升。但中性墨水仍然有许多要解决的问题,尤其是产品批次之间差异很大,这 给使用中墨水与笔头的匹配带来了很多麻烦。例如,中性笔是国外首先研发的新产品, 一开始就采用不锈钢(铁)材质制 笔头,继而发展采用镍白铜材质生产笔头。而国内由于加工设备,加工工具相 对落后,为了易于制作和考虑到成本问题,开始用与采用油性笔头相同的铅黄 铜材质制造中性笔头,但铅黄铜与现有中性墨水的匹配性不好。由于国内笔头生产大部分采用自动仪表车床加工铅黄铜笔头,由于设备、 刀具等因素,用这种方法生产出来的笔头,在采用现有的中性墨水时,其出墨量很难达到一致性。而现有中性墨水依靠进口,其粘度、稠度,表面张力等都 是固定的,甚至有些进口墨水在笔头质量上就必须要求不锈钢(铁)材质或是镍 白铜材质的笔头,质量才可保证。因此,现有的中性墨水的不足之处在于,无法满足各种笔头的需求,而且 导致报废率高的问题。此外,现有技术中对中性墨水的质量控制主要采取对测定体系粘度、表面 张力和PH值等进行监控的方法。这种方法的不足之处在于由于不同粘度计本身的误差,粘度测量结果相差很大,在对笔头的匹配实验中不能准确提供信息, 只能在实验室反复通过书写测试来证明,费时费事。综上所述,本领域缺乏一种适用于各种笔头、产品批次之间差异小、报废 率低的中性墨水,及其这种中性墨水的制备方法和质量控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于获得一种产品批次之间差异小、适用于各种笔头、报废 率低的中性墨水组合物。本专利技术再一目的在于获得一种产品批次之间差异小、适用于各种笔头、报 废率低的中性墨水。本专利技术再一目的在于获得一种产品批次之间差异小、适用于各种笔头、报 废率低的中性墨水的制备方法。本专利技术还有一个方面提供一种采用本专利技术的中性墨水的制品。本专利技术另一目的在于获得一种产品批次之间差异小、适用于各种笔头、报 废率低的中性墨水的质量控制方法。在本专利技术的第一方面,提供了(a) 颜料色浆(b) 剪切变稀粘度调节剂(c) 粘度稳定调节剂(d) 保湿润滑剂(e) 防腐防霉剂(f) 去离子水 上述(a) (f)组分的重种中性墨水组合物,包括如下组分 20 50重量份 2 10重量份 0 5重量份 5 20重量份 0. 05 0. 5重量份 14. 5 72. 95重量份; 总和占组合物总重量的95 100%。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述的(a)颜料色浆的平均颗粒分散尺寸不 大于500nm,优选地,所述平均颗粒分散尺寸为100 200nm。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述(b)剪切变稀粘度调节剂选自使墨水 的剪切变稀指数控制在2. 5 5的物质,所述剪切变稀指数是指用Brookfidd粘度 计测墨水粘度时,在6转/分钟下的粘度除以60转/分钟下的粘度。优选地,所述剪切变稀粘度调节剂选自黄原胶、角叉胶、文莱胶、羟乙基 纤维素、碱溶胀丙烯酸乳液、改性聚多糖、改性纤维素或其组合。更优选地,所述剪切变稀粘度调节剂选自黄原胶与文莱胶的组合,二者重量比为l:O. 8 1. 2。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述(c)粘度稳定调节剂选自2-甲基-2-氨基-丙醇、单乙醇胺、三乙醇胺、氨水、尿素中的一种或几种。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述(d)保湿润滑剂选自甘油、乙二醇、 丙二醇、聚乙二醇、二甘醇、三甘醇、山梨醇、木糖醇中的一种或几种。本专利技术的另一个方面提供一种本专利技术的组合物制得的中性墨水。本专利技术再一方面提供一种本专利技术的中性墨水的制备方法,其包括如下步骤 (A)将颜料色浆20 50重量份、剪切变稀粘度调节剂2 10重量份、粘度稳定调节剂0 5重量份、保湿润滑剂5 20重量份、防腐防霉剂0. 05 0. 5重量份、去离子水14. 5 72.95重量份混合,得到混合物; (B)将步骤(A)得到的混合物进行后处理得到中性墨水。 在本专利技术的一个具体实施方式中,所述步骤(A)的混合物通过包括如下步骤的方法得到将所述去离子水、防腐防霉剂、保湿润滑剂和可任选的粘度稳定调节剂搅拌 均匀后,在搅拌状态下加入剪切变稀粘度调节剂,并随粘度的提高,适当提高搅拌 速度;当体系混合均匀后,加入颜料色浆,搅拌混合得到所述混合物;禾口/或所述步骤(B)的后处理步骤包括将步骤(A)得到的混合物进行脱泡,得到所 述中性墨水。本专利技术还有一个方面提供一种采用本专利技术的中性墨水的制品。 优选地是,所述制品为笔类制品。更优选地是,所述笔类制品的笔头选自普通型、半针管型、葫芦头型。本专利技术还有一个方面提供一种中性墨水的质量控制方法,通过控制中性墨水 的剪切变稀指数,以控制所得中性墨水的产品质量。优选地,所述剪切变稀指数控制在2. 5 5,更优选地控制在2.8 3. 5;所述剪切变稀指数是指用Brookfield粘度计测墨水粘度时,在6转/分钟下的粘度除 以60转/分钟下的粘度。具体实施例方式本专利技术人经过广泛而深入的研究,通过改进制备工艺,获得了一种中性 墨水,其具有剪切变稀及触变恢复的特点,储存时,笔芯中利用墨水的高粘度 达到笔尖不渗漏的目的;而书写时,则利用笔尖滚珠滚动对墨水造成的剪切力 而使墨水粘度下降到如水性墨水粘度,使得手感极其舒适润滑,达到书写流畅 而不滞笔的要求;当书写停止时,墨水中的粘度调节剂能瞬时回复到原来的粘 度状态而使墨水不漏墨、不积累在笔尖。故此克服了无法适用于各种笔头的问 题。在此基础上完成了本专利技术。此外,本专利技术人提出了一种新的控制产品质量的方法,也即通过控制墨水 粘度的剪切变稀指数来对产品的质量进行控制,从而克服了产品批次之间差异 很大,并且无法适用于各种笔头的问题。如本文所用,所述的"中性墨水",除非另有说明,指的是粘度位于水性 墨水(例如钢笔墨水)及油性油墨(例如圆珠笔油墨)粘度之间的墨水。具体地, 本专利技术的中性墨水为水性颜料型中性墨水,"水性"是指墨水的主体溶剂为水, "颜料型"是指着色物质为纳米级颜料颗粒。本专利技术的其他方面由于本文的公开内容,对本领域的技术人员而言是显而 易见的。本专利技术的原料均可以通过市售得到或是常规的合成方法制备得到。 颜料色浆本专利技术的颜料色浆没有特别限制,只要是稳定性及着色强度达到所需要求 的水性颜料色浆即可。优选地,为了达到稳定性,所述颜料色浆的平均颗粒分散尺寸不大于500nm。 较优选地,所述平均颗粒分散尺寸为100 200nm。更优选地,所述颜料色浆选自 Bayscript Black、 Bayscript Cyan、 Bayscript Magenta、 Hostafine Black、 Hostafine Red、 Hostafine Blue中的一种或几种。上述颜料本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种中性墨水组合物,其特征在于,包括如下组分:(a)颜料色浆20~50重量份(b)剪切变稀粘度调节剂2~10重量份(c)粘度稳定调节剂0~5重量份(d)保湿润滑剂5~20重量份(e)防腐防霉剂0.05~0.5重量份(f)去离子水14.5~72.95重量份;上述(a)~(f)组分的重量总和占组合物总重量的95~100%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄小喜
申请(专利权)人:上海乐美文具有限公司
类型:发明
国别省市:31

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