CN1367214A

CN1367214A - 中性圆珠笔墨水及其制备方法

Info

Publication number: CN1367214A
Application number: CN 02110047
Authority: CN
Inventors: 宋哲; 郝培志
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2002-09-04
Anticipated expiration: 2022-03-05
Also published as: CN1195026C

Abstract

本发明具体涉及一种中性圆珠笔墨水及其制备方法,中性圆珠笔墨水,由颜料、溶剂、颜料分散剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂、防锈剂、平流剂改性聚硅氧烷醚类、中和剂和去离子水,其特征是中性圆珠笔墨水采用复配技术配制,pH值在7－9之间,其组份重量配比为,颜料为2－10克,溶剂2－10克,颜料分散剂1－20克,增稠剂0.2－10克,水溶性树脂1－10克,流平剂改性聚硅氧烷醚类0.1－0.4克,中和剂2－10克,防腐剂卡松－880.1－0.4克,消泡剂SPA－102和防锈剂苯并三氮唑各0.1－0.4克,去离子水30－70克;本发明具有色泽亮丽,脱帽时间长,不干燥,不沉淀,保持时间长;防沉效果好,并且长时间放置亦十分稳定等优点。

Description

中性圆珠笔墨水及其制备方法

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种中性圆珠笔墨水及其制备方法。

背景技术

在现有技术中，中性圆珠笔墨水的配比大都采用各组份单配比的方法，存在有沉淀、泄漏、洇水等现象，仍需对其组份、粘度等进行调整。

发明内容

本发明使用了各组份复配技术解决了中性圆珠笔墨水不干燥、不沉淀、不泄漏、能保持长时间稳定等技术问题。

本发明是采用下列方案实现的，中性圆珠笔墨水，由颜料、溶剂、颜料分散剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂、防锈剂、平流剂改性聚硅氧烷醚类、中和剂和去离子水，其特征是中性圆珠笔墨水采用复配技术配制，PH值在7-9之间，其组份重量配比为，颜料为2-10克，溶剂2-10克，颜料分散剂1-20克，增稠剂0.2-10克，水溶性树脂1-10克，流平剂改性聚硅氧烷醚类0.1-0.4克，中和剂2-10克，防腐剂卡松-880.1-0.4克，消泡剂SPA-102和防锈剂苯并三氮唑各0.1-0.4克，去离子水30-70克；

——所述的溶剂至少是下列两种以上组份的混合物配制而成，甘油、乙二醇、1，2丙二醇、1，2丙二醇甲醚、乙二丙二醇乙醚、乙二丙二醇丁醚、异丙醇和中低级醇或醚类；

——本发明所述分散剂至少是下列两种以上阳离子、阴离子和非离子表面活性剂组份的混合物配制而成；

——所述的增稠剂至少是下列两种以上组份的混合物配制而成，树脂、聚乙烯醇1788(PVC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、水溶性乙基羟乙基纤维素(EHEC)、聚乙二醇(PEG)、黄原胶；

——所述的水溶性树脂为苯乙烯聚丙烯酸树脂；——所述的中和剂碱由下列两种以上有机胺类或无机碱类配制而成；有机胺类为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，无机碱类为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠和碳酸钠。

本发明使用了增稠剂、聚丙烯树脂、聚乙烯醇树脂，它们的配合能保持最佳状态，不但能防止泄漏，而且能保持良好的流平。

本发明的颜料为下列颜料配制而成，酞菁系列、黑色为各种牌号的高色素炭黑，红色为耐晒深红、耐晒艳红或耐晒大红。

本发明的防腐剂为2-(4-噻唑基)苯并咪唑(TBZ)俗名塞菌灵或苯丙咪唑氨基甲酸甲醋(BCM)。

本发明的消泡剂为NOPC08034L或BYK或BYK-073。

本发明的分散剂是阳离子表面活性剂氯化铵或溴化苯铵或三甲基硬脂铣胺氯化物类；阴离子表面活性剂脂肪醇聚乙烯醚硫酸三乙醇胺、仲醇醚琥珀酸酯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠；和非离子表面活性剂聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(吐温)、聚氧乙烯脂肪醇醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物(MEE)、脂肪酸二乙醇胺PD-85；本发明所述的分散剂是多种组份配制的，不是单一品种的。

本发明中性圆珠笔墨水的制备方法，a、制备墨水前体，将一种颜料、分散剂、水溶性树脂、溶剂在进高剪切乳化机前制成墨水前体，这是一种微乳状颜料糊；b、将墨水增稠剂制成水溶性流体；c、将制成的墨水前体(颜料糊)和水溶性流体在乳化机中进行剪切，使之形成一种水包油状乳液，其制备步骤是在高剪切乳化机中加工形成一种水包油乳状液，水包油乳状液与一种与PH值有关的增稠剂、碱、颜料、分散剂、离子水掺和形成中性墨水组合物；d、在高剪切乳化机的乳状液同时需加入流平剂、消泡剂、防腐剂、防锈剂进一步混合，形成与PH值有关的中性乳状墨水。

本发明所述的与‘PH值有关的增稠剂’是一种原材料当在一种组合物中加入它时，只有PH值符合它的增稠范围——PH值在7-9之间，优选值在7.5-8.5之间，客观存在才能达到增稠效果。本发明所述的增稠剂和分散剂一样，也是一种复配技术，它优选两种以上或三种以上，以显示出复配的优点，在墨水中充分的体现出来。

本发明所选用的流平剂是和增稠剂有关的助剂，既是增稠剂，以具有良好的流平作用，改善了现有墨水的洇水现象。加入改性硅氧烷醚类，是使墨水分子之间形成一层薄单分子层，降低表面张力，降低或消除粘集现象。当墨水加入圆珠笔后使墨水流挂现象减轻，书写手感柔和笔划流畅。

本发明具有以下优点；1、采用本技术制成的中性墨亮泽，脱帽时间长，不干燥，不沉淀，能保持长时间稳定保持时间长；2、在低温下0-10℃下也可正常书写；3、防沉效果好，并且长时间放置亦十分稳定，如下表所示：

单独使用的流变助剂防沉效果

1个月 2个月 3个月 4个月 6个月 8个月 12个月2％PVC ○ ○ ○ △ △ × ×2％HEC ○ ○ ○ ○ △ △ ×10％PVP ○ ○ △ △ × × ×2％HPC ○ ○ △ △ × × ×

单独使用的流变助剂防沉效果

3个月 6个月 9个月 12个月2％PVC+5％PVP ○ ○ ○ ○2％HEC+2％HPC ○ ○ ○ ○1.0％HEC+1.0％PVP ○ ○ ○ ○0.5％HPC+1.0％PVC ○ ○ ○ ○

注：○表示无上清液，不沉淀

△表示有少量上清液，不沉淀

×表示沉淀

具体实施方式

实施例1为中性黑墨水的配方为组份(重量克)：

颜料炭黑6.0克、射光蓝桨2.0克，分散剂MEE5.1克、脂肪醇聚乙烯醚硫酸三乙醇胺6.0克，水溶性树脂苯乙烯聚丙烯酸树脂4.5克，溶剂1，2丙二醇5克、乙二醇5克、丙三醇单甲醚5克，增稠剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)4.0克、PVC1.0克，平流剂改性聚二甲基硅醚0.1克，中和剂乙醇胺5.0克防腐剂卡松-880.1克，消泡剂SPA-102和防锈剂苯并三氮唑各0.1克，去离子水56.3克；

实施例2为中性蓝墨水的配方为组份(重量克)：

颜料酞菁蓝7.2克、永固紫1.0克，分散剂吐温4.0克、仲醇醚琥珀酸酯磺酸钠3.2克，水溶性树脂苯乙烯聚丙烯酸树脂3.2克，溶剂1，2丙二醇5克、乙二醇5克、丙三醇4克，增稠剂羟乙基纤维素(HEC)0.5克、羟丙基纤维素(HPC)0.8克，平流剂改性聚二甲基硅醚0.1克，中和剂三乙醇胺10克，防腐剂卡松-880.1克，消泡剂SPA-102和防锈剂苯并三氮唑各0.1克，去离子水55.3克。

根据上述配方的组份重量比采用下述方法制备中性墨水，a、制备墨水前体，将一种颜料、分散剂、水溶性树脂、溶剂在进高剪切乳化机前制成墨水前体，这是一种微乳状颜料糊；b、将墨水增稠剂制成水溶性流体；c、将制成的墨水前体(颜料糊)和水溶性流体在乳化机中进行剪切，使之形成一种水包油状乳液，其制备步骤是在高剪切乳化机中加工形成一种水包油乳状液，水包油乳状液与一种与PH值有关的增稠剂、碱、颜料、分散剂、离子水掺和形成中性墨水组合物；d、在高剪切乳化机的乳状液同时需加入流平剂、消泡剂、防腐剂、防锈剂进一步混合，即可生成与PH值有关的中性乳状墨水。

Claims

1、一种中性圆珠笔墨水，由颜料、溶剂、颜料分散剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂、防锈剂、平流剂改性聚硅氧烷醚类、中和剂和去离子水，其特征是中性圆珠笔墨水采用复配技术配制，PH值在7-9之间，其组份重量配比为，颜料为2-10克，溶剂2-10克，颜料分散剂1-20份，增稠剂0.2-10克，水溶性树脂1-10克，流平剂改性聚硅氧烷醚类0.1-0.4克，中和剂2-10克，防腐剂卡松-880.1-0.4克，消泡剂SPA-102和防锈剂苯并三氮唑各0.1-0.4克，去离子水30-70克；

——所述的溶剂至少是下列两种以上组份的混合物配制而成，甘油、乙二醇、1，2丙二醇、1，2丙二醇甲醚、乙二丙二醇乙醚、乙二丙二醇丁醚、丙三醇单甲醚、异丙醇和中低级醇或醚类：

——所述的水溶性树脂为苯乙烯聚丙烯酸树脂；

——所述的中和剂碱由下列两种以上有机胺类或无机碱类配制而成；

2、根据权利要求1所述的中性圆珠笔墨水，其特征在于所述的的颜料为下列颜料配制而成，酞菁系列、黑色为各种牌号的高色素炭黑，红色为耐晒深红、耐晒艳红或耐晒大红。

3、根据权利要求1所述的中性圆珠笔墨水，其特征在于所述的中和剂碱的有机胺类为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，无机碱类为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠和碳酸钠。

4、根据权利要求1所述的中性圆珠笔墨水，其特征在于所述的防腐剂为2-(4-噻唑基)苯并咪唑(TBZ)俗名塞菌灵或苯丙咪唑氨基甲酸甲醋(BCM)。

5、根据权利要求1所述的消泡剂为NOPC08034L或BYK或BYK-073。

6、根据权利要求1所述的分散剂是阳离子表面活性剂氯化铵或溴化苯铵或三甲基硬脂铣胺氯化物类。

7、根据权利要求1所述的分散剂是阴离子表面活性剂脂肪醇聚乙烯醚硫酸三乙醇胺、仲醇醚琥珀酸酯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠。

8、根据权利要求1所述的分散剂是非离子表面活性剂聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(吐温)、聚氧乙烯脂肪醇醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物(MEE)、脂肪酸二乙醇胺PD-85。

9、制备权利要求1所述的中性圆珠笔墨水的方法，a、制备墨水前体，将一种颜料、分散剂、水溶性树脂、溶剂在进高剪切乳化机前制成墨水前体，这是一种微乳状颜料糊；b、将墨水增稠剂制成水溶性流体；c、将制成的墨水前体(颜料糊)和水溶性流体在乳化机中进行剪切，使之形成一种水包油状乳液，其制备步骤是在高剪切乳化机中加工形成一种水包油乳状液，水包油乳状液与一种与PH值有关的增稠剂、碱、颜料、分散剂、离子水掺和形成中性墨水组合物；d、在高剪切乳化机的乳状液同时需加入流平剂、消泡剂、防腐剂、防锈剂进一步混合，形成与PH值有关的中性乳状墨水。