CN101768389A - 中性墨水用黑色调墨色浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中性墨水用黑色调墨色浆及其制备方法，由碳黑颜料、分散润湿剂、聚合物树脂、pH调节剂和去离子水组成，按原料总重量百分比计：碳黑颜料：25.0％～40.0％；分散润湿剂：2.0％～20.0％；聚合物树脂：5.0％～10.0％；pH调节剂：0.1％～2.0％；余量为去离子水，各成份经混合和研磨后进行质量检测、真空脱泡和过滤包装，最终得到所需的中性墨水用黑色调墨色浆。本发明制备的中性墨水用黑色调墨色浆的树脂适应性能好，便于增稠，储存稳定性长，具有良好的调墨性能，易于工业生产，具有重大的商业价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种中性墨水用调墨色浆，特别涉及一种中性墨水用黑色调墨色浆及其制备方法。
背景技术
中性墨水全称“水性颜料中粘度墨水”。所谓中性之意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。
采用通用性色浆作为中性墨水调墨色浆，存在下列缺陷：第一，色浆碱性弱，不利于碱溶性增稠体系的应用，而且后加入PH调节剂容易导致颜料絮凝；第二，通用色浆与调墨树脂相容性差，导致墨水书写发淡中空。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种中性墨水用黑色调墨色浆及其制备方法，该中性墨水用黑色调墨色浆适应性能好，便于增稠，储存稳定性长，具有良好的调墨性能。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种中性墨水用黑色调墨色浆，由碳黑颜料、分散润湿剂、聚合物树脂、PH调节剂和去离子水组成，按原料总重量百分比计：
碳黑颜料：25.0％～40.0％；
分散润湿剂：2.0％～20.0％；
聚合物树脂：5.0％～10.0％；
PH调节剂：0.1％～2.0％；
余量为去离子水。
所述的聚合物树脂为丙烯酸树脂、醇酸树脂和醛酮树脂中的一种。
所述的PH调节剂为有机胺的复配体系，该有机胺的复配体系为一乙醇胺、二乙醇胺和氨水中的一种与三乙醇胺的复配体系。
所述的PH调节剂为三乙醇胺和一乙醇胺的复配体系。
所述三乙醇胺和一乙醇胺的复配体系的复配比例范围为1∶1～1∶4。
所述的分散润湿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中的一种化合物。
中性墨水用黑色调墨色浆的平均粒径为200nm～1000nm。
中性墨水用黑色调墨色浆的PH范围为11～14。
一种中性墨水用黑色调墨色浆的制备方法，按如下步骤进行：
①.预留20％去离子水，将80％去离子水和分散润湿剂、聚合物树脂加入混合器中以400～800r/min的速度分散15分钟，得到均匀混合溶液；
②.将碳黑颜料加入步骤①中所得的均匀混合溶液中混合均匀，得到预混合碳黑颜料浆；
③.对步骤②中所得的预混合碳黑颜料浆进行研磨，当其粒径达到50％的粒径小于等于1.0μm(D50≤1.0μm)时停止研磨，以1500r/min的速度分散15分钟，得到碳黑色浆；
④.将PH调节剂用步骤①中预留的20％去离子水稀释后，在搅拌速度为1500r/min条件下加入到步骤③中所得的碳黑色浆中，得到最终产品。
步骤③中所述的研磨所采用的方法至少为球磨、篮式研磨、均质微射粉碎和卧式研磨中的一种。
本发明的有益效果是：本发明各成份配比适当，且采用得当的制备方法，使所得的中性墨水用黑色调墨色浆的PH保持在11～14范围内，色浆树脂适应性能好，便于增稠，储存稳定性长，具有良好的调墨性能。
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.预留20％去离子水，将80％去离子水和分散润湿剂、聚合物树脂加入混合器中以400～800r/min的速度分散15分钟，得到均匀混合溶液；
②.将碳黑颜料加入步骤①中所得的均匀混合溶液中混合均匀，得到预混合碳黑颜料浆；
③.对步骤②中所得的预混合碳黑颜料浆进行研磨，当其粒径达到50％的粒径小于等于1.0μm(D50≤1.0μm)时停止研磨，以1500r/min的速度分散15分钟，得到碳黑色浆；
④.将PH调节剂用步骤①中预留的20％去离子水稀释后，在搅拌速度为1500r/min条件下加入到步骤③中所得的碳黑色浆中，得到最终产品。
步骤③中所述的研磨所采用的方法至少为球磨、篮式研磨、均质微射粉碎和卧式研磨中的一种。
综上所述，按以上配方及步骤制备出的中性墨水用黑色调墨色浆的树脂适应性能好，便于增稠，储存稳定性长，具有良好的调墨性能，易于工业生产，具有重大的商业价值。
Claims (10)
1.一种中性墨水用黑色调墨色浆，其特征是：由碳黑颜料、分散润湿剂、聚合物树脂、PH调节剂和去离子水组成，按原料总重量百分比计：
碳黑颜料：25.0％～40.0％；
分散润湿剂：2.0％～20.0％；
聚合物树脂：5.0％～10.0％；
PH调节剂：0.1％～2.0％；
余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的中性墨水用黑色调墨色浆，其特征是：所述的聚合物树脂为丙烯酸树脂、醇酸树脂和醛酮树脂中的一种。
3.根据权利要求1所述的中性墨水用黑色调墨色浆，其特征是：所述的PH调节剂为有机胺的复配体系，该有机胺的复配体系为一乙醇胺、二乙醇胺和氨水中的一种与三乙醇胺的复配体系。
4.根据权利要求3所述的中性墨水用黑色调墨色浆，其特征是：所述的PH调节剂为三乙醇胺和一乙醇胺的复配体系。
5.根据权利要求4所述的中性墨水用黑色调墨色浆，其特征是：所述三乙醇胺和一乙醇胺的复配体系的复配比例范围为1∶1～1∶4。
6.根据权利要求1所述的中性墨水用黑色调墨色浆，其特征是：所述的分散润湿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中的一种化合物。
7.根据权利要求1、2、3或6所述的中性墨水用黑色调墨色浆，其特征是：中性墨水用黑色调墨色浆的平均粒径为200nm～1000nm。
8.根据权利要求1、2、3或6所述的中性墨水用黑色调墨色浆，其特征是：中性墨水用黑色调墨色浆的PH范围为11～14。
9.一种中性墨水用黑色调墨色浆的制备方法，其特征是：按如下步骤进行：
①.预留20％去离子水，将80％去离子水和分散润湿剂、聚合物树脂加入混合器中以400～800r/min的速度分散15分钟，得到均匀混合溶液；
②.将碳黑颜料加入步骤①中所得的均匀混合溶液中混合均匀，得到预混合碳黑颜料浆；
③.对步骤②中所得的预混合碳黑颜料浆进行研磨，当其粒径达到50％的粒径小于等于1.0μm(D50≤1.0μm)时停止研磨，以1500r/min的速度分散15分钟，得到碳黑色浆；
④.将PH调节剂用步骤①中预留的20％去离子水稀释后，在搅拌速度为1500r/min条件下加入到步骤③中所得的碳黑色浆中，得到最终产品。
10.根据权利要求9所述的中性墨水用黑色调墨色浆的制备方法，其特征是：步骤③中所述的研磨所采用的方法至少为球磨、篮式研磨、均质微射粉碎和卧式研磨中的一种。
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