一种圆珠笔使用的直接加入式墨水制造技术

一种圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，主要由２－１０％重量的染料、２０－３０％重量的保持润湿的润湿剂、５－１０％重量的尿素、０．２－０．４％重量的交联丙烯酸聚合物、０．０５－０．２％重量的黄原胶、１．０－５．０％重量的山梨醇，其余为水组成。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水本专利技术涉及圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水。人们已广泛了解墨水直接加入到墨水管或使用着色剂的圆珠笔。墨水具有剪切变稀性能，即不使用时具有高粘度，使用时由于圆珠笔的滚动(剪切力)，墨水为低粘度。这样的圆珠笔存在许多问题。一个主要问题是，水溶性(可分散的)树脂由于其相当高的分子量，当墨水中的水份蒸发时，水溶性树脂在笔端增稠或形成层，由此对书写不利。可供选择的交联的丙烯酸聚合物墨水，当其中的水份蒸发时，具有相对较低的增稠比和不形成层，解决了这类问题。但其具有较低的触变性，当书写时通过剪切力，其粘度经常还不能降低到所需的水平，引起书写时墨水的渗漏和渗开。如果以颜料作为着色剂，在书写中具有优良的耐光性和耐水性。但当墨水中的水份蒸发时，颜料不能分散，而堵塞笔端的墨水，因此在开始时难以书写或不能书写。更糟的是，在颜料墨水的情况下，一旦丧失分散性或颜料硬化，即使再加入墨水，颜料也不能再分散，不能再使用。因此，至今仍没有一种具备足够的书写性能和耐干燥性，供圆珠笔使用的含水性墨水组合物的墨水。针对这些问题，必须使用一个帽子来防止水性圆珠笔中的水份蒸发。但迫切需要一接触就能开始书写的无帽水性圆珠笔。本专利技术的目的是提供具有优良的耐干燥性能和书写性能，不会渗漏和渗开的圆珠笔使用的含水性墨水组合物的墨水。本专利技术涉及：1.一种圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，它基本包括2-10％重量的染料、20-30％重量的保持润湿的润湿剂、5-10％重量的尿素、0.2-0.4％重量的交联丙烯酸聚合物、0.05-0.2％重量黄原胶、1.0-5.0％重量山梨醇，其余为水。2.如权利要求1所述的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，其中可加入0.2-2.0％重量的抗锈润滑剂。3.如权利要求1或2所述的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，其中可加入0.5-2.0％重量的pH调节剂。4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，其中可加入1.0-2.0％重量防霉剂。5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水-->组合物的墨水，其中的保持润湿的润湿剂是选自二元醇、三元醇及其衍生物中的一种或两种以上。6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，其中的保持润湿的润湿剂是选自乙二醇、聚乙二醇和丙三醇中的一种或两种以上。7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，其中的抗锈剂是选自磷酸酯类表面活性剂、苯并三唑和脂肪酸酯中的一种或两种以上。8.如权利要求1-7中任一权利要求所述的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，其中的pH调节剂是三乙醇胺。本专利技术的一个方面是使用染料作为着色剂。如果使用颜料。由于水的蒸发会丧失墨水的稳定性，而且一旦墨水硬化，由于即使再加入墨水，墨水也不会再分散，使颜料不能再使用。如果使用染料作为着色剂，即使墨水硬化，当加入墨水时，由于其再溶性而可使染料恢复至以前的状态。即，即使墨水中的水蒸发，使墨水在笔端硬化，当再加入墨水时墨水会再溶解，有利于开始书写。本专利技术的另一方面是结合使用交联丙烯酸聚合物与黄原胶，以增加墨水的剪切变稀性能。如果墨水中的水蒸发，交联丙烯酸不会增稠和形成层。但它具有低的触变性，防止书写时粘度低于所需点，防止不使用时，保持在高水平，它不具备足够的剪切变稀性能。另一方面，黄原胶具有高的触变性和剪切变稀性。所以，当用于圆珠笔时，很容易调整粘度，不必从圆珠笔尖滴出墨水，就能获得优良的书写。但其随水的蒸发伴随相当的增稠并在笔端形成层，引起不能书写。根据本专利技术，使用交联丙烯酸聚合物作为主要的剪切变稀性能添加剂，可防止由于水的蒸发使圆珠笔的书写性能变差。加入黄原胶，以弥补丙烯酸聚合物在如滴墨水和不使用时保持高粘度方面的不足。这些的协合作用实行了在书写时，没有渗漏、渗开等的优良书写性能和当墨水中的水蒸发时，不会明显增稠和形成层的优良的耐干燥性。当在笔端滴墨水时的一些增稠或水蒸发最好为1000mPas/2.0秒，20-60mPas/400秒本专利技术的另一个方面是加入尿素。尿素具有防止水蒸发和溶解染料的能力，可用作当墨水中的水蒸发使染料硬化时，再溶解染料的溶解辅助剂。所以，尿素和作为着色剂的染料联用，可明显地改进耐干燥性和再溶解性。但，如果用颜料作为着色剂，从墨水的稳定性考虑，不能使用尿素。另外，颜料也不能再溶解，所以使用尿素毫无意义。因此，在包括染料来改进书写性的墨水中特别要求使用尿素。本专利技术的另一个方面是加入山梨醇。山梨醇具有吸水性，能保持墨水中的水。-->另外，其相对较低的随干燥的增稠比，使一段时间后圆珠笔仍能保持其性能。本专利技术的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水基本由染料、用于保持润湿的润湿剂、尿素、交联丙烯酸聚合物、黄原胶、山梨醇和水组成。染料的用量为2-10％重量。在不超过2％重量的情况，书写字迹模糊，在不小于10总量％的情况，开始的书写性能会因干燥时的极度硬化而变差。交联丙烯酸聚合物的用量为0.2-0.4％重量。在不超过0.2％重量情况，书写性能和耐干燥性会受到不合意的墨水粘度的影响，在不小于0.4％重量的情况，由于书写时珠的滚动的剪切力不能充分降低粘度，而不能获得良好的书写性能。黄原胶的用量为0.05-0.2％重量。在不超过0.05％重量的情况，由于不合意的粘度而降低了性能，在不小于0.2％重量的情况，在笔端容易形成层，导致开始时的书写变差，在干燥时会在笔端产生沉淀使墨水不适用。保持润湿的润湿剂是选自二元醇、三元醇及其醇衍生物中的一种或两种以上，具体是选自乙二醇、聚乙二醇和丙三醇的一种或两种以上。在保持润湿的润湿剂用量不超过20％重量情况，耐干燥性能降低，墨水在笔端硬化。在不小于30％重量的情况，耐干燥性能优良，但书写模糊或渗漏。尿素的用量为5-10％重量。在不超过5％重量的情况，吸水性和染料的溶解性降低，导致差的耐干燥性，在不小于10％重量的情况，当应用剪切力时，由小的粘度差不能获得优良的书写性能。另外，当不使用剪切力时的粘度，和当水份蒸发时沉淀析出的尿素结晶，阻碍墨水流动。山梨醇的用量为1.0-5.0％重量。在不超过1.0％重量的情况，缺乏吸水性和耐干燥性，在不小于5.0％重量的情况，干燥时，墨水的增稠比增加，从而降低耐干燥性能。而且，还可加入0.2-2.0％重量的抗锈润滑剂、0.5-2.0％重量的pH调节剂和1.0-2.0％重量的防霉剂。抗锈剂是选自磷酸酯类表面活性剂、苯并三唑和脂肪酸酯中的一种或两种以上。pH调节剂是三乙醇胺。实施例由下面的实施例描述本专利技术。实施例1直接黑154                      7.5％重量乙二醇                         20.0％重量尿素                           5.0％重量山梨醇                         1.0％重量抗锈润滑剂                     0.5％重量pH调节剂                   本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，其特征在于它主要包括２－１０％重量的染料、２０－３０％重量的保持润湿的润湿剂、５－１０％重量的尿素、０．２－０．４％重量的交联丙烯酸聚合物、０．０５－０．２％重量黄原胶、１．０－５．０％重量山梨醇，其余为水。

【技术特征摘要】
JP 1996-7-10 212932/961.一种圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，其特征在于它主要包括2-10％重量的染料、20-30％重量的保持润湿的润湿剂、5-10％重量的尿素、0.2-0.4％重量的交联丙烯酸聚合物、0.05-0.2％重量黄原胶、1.0-5.0％重量山梨醇，其余为水。2.如权利要求1所述的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，其特征还在于可加入0.2-2.0％重量的抗锈润滑剂。3.如权利要求1或2所述的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的墨水，其特征还在于可加入0.5-2.0％重量的pH调节剂。4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的圆珠笔使用的直接加入式含水性墨水组合物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：深泽辉明，吉井和博，大野贵史，
申请(专利权)人：株式会社派拉特，
类型：发明
国别省市：JP[日本]