專利名稱::一種炭黑中性墨水的制備方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種炭黑中性墨水的制備方法。
背景技術:
:中性墨水集油性墨水的潤滑性和水性墨水的流暢性于一體,手感輕松舒適,書寫潤滑,出墨流暢,字跡不但清晰,而且速干、不沾不透、遇水不化、不褪色。因而,不僅是辦公書寫的理想工具,也適用于文件存檔和財會工作,越來越受到消費者的歡迎?,F(xiàn)有的中性墨水制造方法是將顏料與其他成分配合,最后用增稠劑調(diào)節(jié)所需要的黏度。其缺點是;在增稠過程中產(chǎn)生的微泡穩(wěn)定地存在于墨水中,微泡不除將嚴重影響書寫性能,導致筆畫短線。消除微泡常用真空法和離心法,因為黏度高,真空法脫微泡效果不好。離心法脫微泡效果好,但會導致顏料顆粒與墨水體系的分離,使得墨水不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種墨水穩(wěn)定性好、可有效消除微泡的炭黑中性墨水的制備方法。為解決上述技術問題,本發(fā)明采用以下技術解決方案一種炭黑中性墨水的制備方法,包括下列步驟第一步,制備基體,所述基體包括保濕劑、緩蝕劑、潤滑劑、殺菌劑、去離子水、增稠劑和pH調(diào)節(jié)劑,各組份重量配比為保濕劑4050%、緩釋劑0.31%、潤滑劑12%、殺菌劑0.31%、去離子水4555%、增稠劑1.53%、pH調(diào)節(jié)劑12%,首先將去離子水、保濕劑、潤滑劑、緩釋劑、殺菌劑均勻混合,至溶液呈乳白色懸浮液,然后加入增稠劑和pH調(diào)節(jié)劑制備出性質(zhì)均一、穩(wěn)定、具有一定粘度的透明狀基體;第二步,將制備好的基體在攪拌的條件下與炭黑色漿混合均勻,制備出炭黑中性墨水。上述技術方案的進一步改進,所述炭黑中性墨水是由基體、炭黑色漿、水按比例復配而成,各組分重量配比為基體4060%、炭黑色漿15%、水25%45%。上述技術方案中,所述的保濕劑可以選擇下列一種或兩種以上組份的混合物配制而成,作為醇類有甲醇、乙醇、l-丙醇、2-丙醇等一元醇;乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、季戊二醇、己二醇、硫二甘醇、聚乙二醇、三乙烯二醇等二元醇;丙三醇、三羥甲基丙垸三元醇;作為醇醚類有乙二醇甲醚、乙二醇丁基醚、乙二醇乙醚、乙二醇異丙醚、縮二乙二醇甲醚、縮二乙二醇丁基醚、縮二乙二醇乙醚;所述的緩釋劑可以是甲苯基三唑、二環(huán)己替亞硝酸胺、苯并三唑等;所述的殺菌劑可以是山梨酸鉀、安息香酸鈉、苯甲酸鈉、五氯苯酚鈉、1,2_苯并異噻唑-3-酮等;所述的潤滑劑主要解決中性墨水潤滑性的問題,其特點是要有較大極性的助劑、溶劑作保證,同時要作好表面活性與潤滑劑的合理配合,在潤滑劑的尋求上主要以大分子量的潤滑劑或潤滑脂為主,如高級脂肪酸類、酯類、垸基胺類、脂肪胺類、高級醇、磷酸系表面活性劑、聚硅氧垸、聚亞垸基二醇、環(huán)氧乙烷類等表面活性劑;所述的增稠劑選擇范圍較多,一般以天然膠質(zhì)物和化學有機合成物為常用,如天然膠質(zhì)物的淀粉、糊精、動植物膠類及合成樹脂類、丙烯酸類型都有較好的假縮性和拉絲性能,很有利于研制有特殊性能要求的墨水;所制備的中性墨水為弱堿性,其pH值為8.5左右。pH調(diào)節(jié)劑可以選擇有機胺類和無機堿類,有機胺類可選擇乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等;無機堿類可選擇氨水、氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉等。本發(fā)明具有以下優(yōu)點1.先制備基體后制備墨水,墨水中不產(chǎn)生微泡,保障了制得的中性墨水書寫流暢、穩(wěn)定性好;2.更容易實現(xiàn)對墨水粘度、黑度、表面張力等性能指標的控制;3.通過改變基體的粘度或改變基體與炭黑色漿的比例搭配,可以容易地得到具有不同粘度、黑度的炭黑中性墨水;4.本發(fā)明適用于各種炭黑色漿,所制備的基體對各種炭黑色漿的適應性比較強。下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明炭黑中性墨水的制備方法作進一步詳細說明。圖1是本發(fā)明中基體的制備工藝流程圖。具體實施例方式以下實施例中,制備基體所采用的保濕劑是二甘醇或丙二醇或丙三醇、緩蝕劑是苯并三唑、潤滑劑是單磷酸酯、殺菌劑是1,2-苯并異噻唑-3-酮、增稠劑是聚丙烯酸、pH調(diào)節(jié)劑是三乙醇胺,具體的基體制備工藝流程如圖1所示,將制備好的基體在攪拌的條件下與炭黑色漿混合均勻,炭黑色漿所占的重量比例控制在15%,可以得到具有一定粘度的炭黑中性墨水。所采用的炭黑色漿的粒度控制在200800nm的范圍,炭黑色漿的固含量控制在30%,本發(fā)明實施例中所涉及到的炭黑色漿如表1所示。表1所采用炭黑色漿粒度表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例1:同一種基體與同一種炭黑色漿按不同比例搭配制備三種炭黑中性墨水(以制備100克為準),記為ltt、2#、3#。表2基體各組分的用量組分名稱_用量(Kg)二甘醇45單磷酸酯1.2苯并三唑0.51,2-苯并異噻唑-3-酮0.5去離子水49聚丙烯酸2.2三乙醇胺1.6表3基體與炭黑色漿不同比例搭配制備的ltt、2tt、3ft炭黑中性墨水<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例2:不同種基體與同一種炭黑色漿按照同一比例搭配制備三種炭黑中性墨水(以制備100克為準),記為4#、5#、6ft。表4三種基體各組分的用量(Kg)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例3:同一種基體與不同種炭黑色漿按照同一比例搭配制備四種炭黑中性墨水,記為7#、8#、9#、10#。其中,所選用的基體配方為實施例1中所給出的基體配方。表5同種基體與不同種炭黑色漿按同一比例搭配制備的7#、8tt、9H、IOH炭黑中性墨水組分名稱_^_^_^_基體40g40g40g40gCBP-315gCBP-415gCBP-515gCBP-615g上述實施例所得到的10種炭黑中性墨水與灌制筆的檢測結果如表6所示。粘度的測定結果是由美國DV-IIIULTRA型粘度計測定的,測定轉速為70轉/分,水浴溫度為25。C;表面張力的測定結果是由JK99B全自動張力儀得到的;pH的測定結果是由SartoriusPB-20pH計得到的。書寫性能測定的結果是由天津圓珠筆廠的書寫檢測劃圓儀測定得到的,劃圓儀轉速為45轉/分,角度為67°,劃線400米未發(fā)現(xiàn)斷線、墨水泄漏、色澤不均等現(xiàn)象;出墨量是在電子分析天平上稱取一只筆在劃線200米前后的重量差,計算得出出墨量。表6IO種炭黑中性墨水各項檢測結果指標粘度mPa*s表面張力N/mPH書寫性能m出墨量mg/m1#97.6938.88.484002,09252#234.837.18.494001.51253#342.839,38.484001.35654#243.439.68.484001,62205#226.237.98.474001.27406#255,439.18.484001.09507#121.736.78.484001.75008#195,437.88.474001.63809#106.335.98.474002.027010#92.5536.08.484002.2100權利要求1、一種炭黑中性墨水的制備方法,其特征在于包括下列步驟第一步,制備基體,所述基體包括保濕劑、緩蝕劑、潤滑劑、殺菌劑、去離子水、增稠劑和pH調(diào)節(jié)劑,各組份重量配比為保濕劑40~50%、緩釋劑0.3~1%、潤滑劑1~2%、殺菌劑0.3~1%、去離子水45~55%、增稠劑1.5~3%、pH調(diào)節(jié)劑1~2%,首先將去離子水、保濕劑、潤滑劑、緩釋劑、殺菌劑均勻混合,至溶液呈乳白色懸浮液,然后加入增稠劑和pH調(diào)節(jié)劑制備出性質(zhì)均一、穩(wěn)定、具有一定粘度的透明狀基體;第二步,將制備好的基體在攪拌的條件下與炭黑色漿混合均勻,制備出炭黑中性墨水。2、根據(jù)權利要求l所述炭黑中性墨水的制備方法,其特征在于所述炭黑中性墨水是由基體、炭黑色漿、水按比例復配而成,各組分重量配比為基體4060%、炭黑色漿15%、水25%45%。3、根據(jù)權利要求1或2所述炭黑中性墨水的制備方法,其特征在于所述保濕劑為甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1,3-丁二醇、l,4-丁二醇、2,3-丁二醇、季戊二醇、己二醇、硫二甘醇、聚乙二醇、三乙烯二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷三元醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁基醚、乙二醇乙醚、乙二醇異丙醚、縮二乙二醇甲醚、縮二乙二醇丁基醚、縮二乙二醇乙醚。4、根據(jù)權利要求1或2所述炭黑中性墨水的制備方法,其特征在于所述緩釋劑是甲苯基三唑、二環(huán)己替亞硝酸胺、苯并三唑。5、根據(jù)權利要求1或2所述炭黑中性墨水的制備方法,其特征在于所述的殺菌劑是山梨酸鉀、安息香酸鈉、苯甲酸鈉、五氯苯酚鈉、1,2-苯并異噻唑-3-酮。6、根據(jù)權利要求1或2所述炭黑中性墨水的制備方法,其特征在于所述的潤滑劑是高級脂肪酸類、酯類、烷基胺類、脂肪胺類、高級醇類、磷酸系表面活性劑、聚硅氧烷類、聚亞烷基二醇類、環(huán)氧乙烷類表面活性劑。7、根據(jù)權利要求1或2所述炭黑中性墨水的制備方法,其特征在于所述的增稠劑是天然膠質(zhì)物的淀粉、糊精、動植物膠類或合成樹脂類。8、根據(jù)權利要求1或2所述炭黑中性墨水的制備方法,其特征在于其特征在于所述合成樹脂類增稠劑是水溶劑性聚丙烯酸、水溶劑性聚胺酯。9、根據(jù)權利要求1或2所述炭黑中性墨水的制備方法,其特征在于其特征在于所述PH調(diào)節(jié)劑為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨水、氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉。全文摘要本發(fā)明公開了一種墨水穩(wěn)定性好、可有效消除微泡的炭黑中性墨水的制備方法,該制備方法包括下列步驟第一步,制備基體,所述基體包括保濕劑、緩蝕劑、潤滑劑、殺菌劑、去離子水、增稠劑和pH調(diào)節(jié)劑,各組份重量配比為保濕劑40~50%、緩釋劑0.3~1%、潤滑劑1~2%、殺菌劑0.3~1%、去離子水45~55%、增稠劑1.5~3%、pH調(diào)節(jié)劑1~2%,首先將去離子水、保濕劑、潤滑劑、緩釋劑、殺菌劑均勻混合,至溶液呈乳白色懸浮液,然后加入增稠劑和pH調(diào)節(jié)劑制備出性質(zhì)均一、穩(wěn)定、具有一定粘度的透明狀基體;第二步,將制備好的基體在攪拌的條件下與炭黑色漿混合均勻,制備出炭黑中性墨水。文檔編號C09D11/16GK101104760SQ20071007033公開日2008年1月16日申請日期2007年8月13日優(yōu)先權日2007年8月13日發(fā)明者向衛(wèi)東,楊昕宇,梁曉娟,潘明初,王兆倫,王華伍申請人:浙江省麗水傳人筆業(yè)有限公司;溫州大學