CN101760081A - 乳胶吸附型黑色中性墨水及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乳胶吸附型黑色中性墨水及制备方法，墨水配方由碳黑色浆、聚合物乳胶、吸附促进剂、功能助剂、增稠剂、消泡剂和去离子水组成，按原料总重量百分比计：碳黑色浆：10.0％～40.0％；聚合物乳胶：2.0％～20.0％；吸附促进剂：0.1％～0.5％；功能助剂：10.0％～30.0％；增稠剂：0.5％～10.0％；消泡剂：0.1％-0.2％和余量为去离子水。本发明制备的乳胶吸附型黑色中性墨水，书写颜色深度较高，手感好，光泽度好，常温储存12个月墨水书写性能无变化，易于工业生产，具有重大的商业价值。

Description

乳胶吸附型黑色中性墨水及制备方法

技术领域

本发明涉及一种黑色中性墨水，特别涉及一种乳胶吸附型黑色中性墨水及制备方法。

背景技术

中性墨水全称“水性颜料中粘度墨水”。所谓中性墨水是指它的粘度介于油性圆珠笔油墨与水性圆珠笔墨水之间。中性墨水采用水和水溶性溶剂作为分散介质，利用流变调节剂提供墨水的假塑性。假塑性是指在静止条件下墨水粘度很大，墨水不能流动，在剪切作用下墨水粘度变小，体现出可流动性。中性墨水同时具有油性圆珠笔和水性圆珠笔的优势。中性圆珠笔书写流利，手感较轻，同时墨水转移到书写材料后粘度大，干燥快，字迹清晰。

但是采用一般的制墨工艺经常造成各组分之间相容性差、颗粒絮凝、黑度不够、流动性差、手感不佳等现象。相容性问题的主要原因是由于颜料颗粒和连接基料的结合强度很低，导致墨水在成膜时形成微观的相分离和颗粒絮凝，从而影响字迹效果和书写的手感。由于树脂具有较大的分子量，不利于墨水粘度形成较高的假塑性，导致墨水的流动性差。

发明内容

为了克服一般黑色中性墨水流动性和润滑性差的缺陷，本发明提供一种乳胶吸附型黑色中性墨水配方及制备方法，该黑色中性墨水手感好，出墨稳定、光泽高，储存稳定性长，具有良好的书写性能。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是.一种乳胶吸附型黑色中性墨水，由碳黑色浆、聚合物乳胶、吸附促进剂、功能助剂、增稠剂、消泡剂和去离子水组成，按原料总重量百分比计：

碳黑色浆：10.0％～40.0％

聚合物乳胶：2.0％～20.0％

吸附促进剂：0.1％～0.5％

功能助剂：10.0％～30.0％

增稠剂：0.5％～10.0％

消泡剂：0.05％～0.2％

余量为去离子水。

本发明的进一步技术方案是：

所述的碳黑色浆分散特征为平均粒径在200nm～1000nm。

所述的聚合物乳胶分散特征为平均粒径在10～100nm，聚合物乳胶为聚丙烯酸酯类和聚氨酯中的一种。

所述的吸附促进剂为表面活性剂和非离子表面活性剂的复配体系，所述表面活性剂为羧酸盐类和磷酸盐类Gemini表面活性剂中的一种，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物中的一种或者两种。

所述的功能助剂至少为聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐、亚甲基双甲萘磺酸钠、苄基萘磺酸盐甲醛缩合物、萘磺酸钠甲醛缩合物、酚磺酸盐甲醛缩合物、酚醛聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醚、脂肪酸衍生物、聚丙烯酸酯、烷基硫酸盐和烷基磺酸盐化合物中的一种或者两种。

一种乳胶吸附型黑色中性墨水的制备方法，制备工艺按如下步骤进行：

(1)将碳黑色浆以1000～2000r/min的速度搅拌，并在搅拌过程中缓慢加入聚合物乳胶和吸附促进剂；将搅拌速度逐渐提高到2000～4000r/min，持续搅拌时间不低于60min，得到乳胶吸附型碳黑色浆；

(2)对步骤(1)所得的乳胶吸附型碳黑色浆以1000～2000r/min的速度搅拌，并在搅拌过程中缓慢加入增稠剂、消泡剂和余量的去离子水，加完增稠剂后继续搅拌30min，得到乳胶吸附型碳黑颜料假塑性色浆；

(3)将步骤(2)所得的乳胶吸附型碳黑颜料假塑性色浆用10um的滤膜过滤，得到乳胶吸附型黑色中性墨水。

本发明的有益效果是：本发明各成份比例适当，且采用适当的制备方法，使聚合物乳胶吸附到碳黑颜料表面，所得的黑色中性墨水具有良好的流动性和润滑性，而且具有良好的稳定性；黑色中性墨水粒径D₅₀≤1.0μm，从而使书写笔迹颜色深度高。综上所述，本发明制备的乳胶吸附型黑色中性墨水具有较高的颜色深度，润滑性和流动性好，储存稳定，具有工业化生产价值。

具体实施方式

本发明实施例的配方参见表1：

表1：(单位：重量百分比)

按上述配方，制备方法按如下步骤进行：

(1)将昆山世名公司所产碳黑色浆以1000～2000r/min的速度搅拌，并在搅拌过程中缓慢加入聚合物乳胶和吸附促进剂；将搅拌速度逐渐提高到2000～4000r/min，持续搅拌时间不低于60min，得到乳胶吸附型碳黑色浆。

(2)对步骤(1)所得的乳胶吸附型碳黑色浆以1000～2000r/min的速度搅拌，并在搅拌过程中缓慢加入增稠剂、消泡剂和余量的去离子水，加完增稠剂后继续搅拌30min，得到乳胶吸附型碳黑颜料假塑性色浆。

(3)将步骤(2)所得的乳胶吸附型碳黑颜料假塑性色浆用10um的滤膜过滤，得到乳胶吸附型黑色中性墨水。

综上所述，按以上配方及步骤制备出的乳胶吸附型黑色中性墨水，书写颜色深度较高，手感好，光泽度好，常温储存12个月墨水书写性能无变化，易于工业生产，具有重大的商业价值。

Claims (6)

1.一种乳胶吸附型黑色中性墨水，其特征是：由碳黑色浆、聚合物乳胶、吸附促进剂、功能助剂、增稠剂、消泡剂和去离子水组成，按原料总重量百分比计：

碳黑色浆：10.0％～40.0％

聚合物乳胶：2.0％～20.0％

吸附促进剂：0.1％～0.5％

功能助剂：10.0％～30.0％

增稠剂：0.5％～10.0％

消泡剂：0.05％～0.2％

余量为去离子水。

2.根据权利要求1所述的乳胶吸附型黑色中性墨水，其特征是：所述的碳黑色浆分散特征为平均粒径在200nm～1000nm。

3.根据权利要求1所述的乳胶吸附型黑色中性墨水，其特征是：所述的聚合物乳胶分散特征为平均粒径在10～100nm，聚合物乳胶为聚丙烯酸酯类和聚氨酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的乳胶吸附型黑色中性墨水，其特征是：所述的吸附促进剂为表面活性剂和非离子表面活性剂的复配体系，所述表面活性剂为羧酸盐类和磷酸盐类Gemini表面活性剂中的一种，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物中的一种或者两种。

5.根据权利要求1所述的乳胶吸附型黑色中性墨水，其特征是：所述的功能助剂至少为聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐、亚甲基双甲萘磺酸钠、苄基萘磺酸盐甲醛缩合物、萘磺酸钠甲醛缩合物、酚磺酸盐甲醛缩合物、酚醛聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醚、脂肪酸衍生物、聚丙烯酸酯、烷基硫酸盐和烷基磺酸盐化合物中的一种或者两种。

6.一种乳胶吸附型黑色中性墨水的制备方法，其特征是：制备工艺按如下步骤进行：

(1)将碳黑色浆以1000～2000r/min的速度搅拌，并在搅拌过程中缓慢加入聚合物乳胶和吸附促进剂；将搅拌速度逐渐提高到2000～4000r/min，持续搅拌时间不低于60min，得到乳胶吸附型碳黑色浆；

(2)对步骤(1)所得的乳胶吸附型碳黑色浆以1000～2000r/min的速度搅拌，并在搅拌过程中缓慢加入增稠剂、消泡剂和余量的去离子水，加完增稠剂后继续搅拌30min，得到乳胶吸附型碳黑颜料假塑性色浆；

(3)将步骤(2)所得的乳胶吸附型碳黑颜料假塑性色浆用10um的滤膜过滤，得到乳胶吸附型黑色中性墨水。