原子筆用環保型油基墨水的製作方法
2023-12-05 19:59:31
本發明涉及一種原子筆用環保型油基墨水。
背景技術：
為了保護日益惡化的環境，歐盟發布了en71part9-2005對有機物限量禁用要求，現在通用的原子筆油基墨水都難以達到這個標準。現在通用原子筆油基墨水，由著色劑，樹脂，有機溶劑等組分組成，著色劑用是鹼性紫3，酸性紅73＃，蘇丹紅，溶劑黃34＃，直接紅28＃，溶劑黃2＃，溶劑紅1＃，鹼性綠4#，溶劑橙2＃，鹼性豔藍b，油溶苯胺黑，鹼性玫瑰精b，鹼性玫瑰精6dgn等，含有禁用芳香胺損害人體健康，有機溶劑一般為苯甲醇，乙二醇苯醚，乙二醇單苄醚，丙二醇苯醚，丙二醇單苄醚等，苯酚含量超標。樹脂用的一般有環氧樹脂，醇酸樹脂等，對雙酚a，防腐劑的要求達不到。
技術實現要素：
本發明已打算解決上述問題，本發明的一個目的是提供一種原子筆用環保型油基墨水，符合歐盟en71part9-2005對有機物限量禁用要求，長期保存穩定，高溫高溼抗漏墨性能好，起筆好，手感潤滑。
本發明原子筆用環保型油基墨水所用的有機溶劑符合歐盟en71part9-2005對有機物限量禁用要求,不含三氯乙烯，二氯甲烷，2-甲氧基醋酸乙酯，2-乙氧基乙醇，2-乙氧基醋酸乙酯，雙(2-甲氧基乙基)醚，2-甲氧基醋酸丙酯，甲醇，硝基苯，環乙酮，3,5,5-三甲基-2-環己烯-1-酮，甲苯，乙苯，二甲苯(所有異構體)等。此有機溶劑的典型例子包括，乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，三乙二醇單丁醚，乙二醇單環已基醚，丙二醇，二丙二醇，丙二醇單苯醚，丙二醇單環已基醚，二丙二醇單環已基醚，三丙二醇單甲醚，已二酸辛酯，癸二酸二丁酯，甘油，聚乙二醇400，聚乙二醇600，聚乙二醇1000，聚丙二醇400，聚丙二醇600，聚丙二醇1000等。
以墨水的重量百分比計，溶劑的用量為45-75%重量，如果此量小於45%，則書寫壓力大，如果大於75%,則高溫高溼下抗冒油差。
本發明原子筆用環保型油基墨水所用的著色劑符合歐盟en71part9-2005對有機物限量禁用要求，不含聯苯胺，2-萘胺4-氯苯胺(對氯苯胺)，3,3』-二氯聯苯胺，3,3』-二甲氧基聯苯胺，3,3』-二甲聯苯胺鄰甲苯胺，2-甲氧基苯胺(鄰甲氧基苯胺)，苯胺等禁用芳香胺。此著色劑的典型例子包括：c.i.鹼性紅12、c.i.酸性橙164、c.i.溶劑黃47、c.i.鹼性豔藍b、c.i.酸性藍93、c.i.油溶橙501、c.i.酸性紅37、c.i.酸性紅89（弱酸性紅3b、2bs）、c.i.酸性藍277、c.i.酸性藍344、c.i.酸性藍350、c.i.酸性藍9（豔藍fcf），c.i.綠17、c.i.酸綠28、c.i.酸性綠41、c.i.酸性綠81，c.i.酸性棕75、c.i.酸性棕98、c.i.酸性棕165、c.i.酸性棕348、c.i.酸性棕349，c.i.酸性黑26、c.i.酸性黑63、c.i.酸性黑172、c.i.酸性黑194、c.i.酸性黑210、c.i.酸性黑234、c.i.酸性黑235、c.i.酸性黑242，直接耐曬黃rsc（c.i.直接黃50）、直接耐曬紅f3b（c.i.直接紅80)、c.i.直接棕112、c.i.直接棕126、c.i.直接棕152等。直接耐曬黃rsc（c.i.直接黃50）、直接耐曬紅f3b（c.i.直接紅80)、c.i.直接棕112、c.i.直接棕126、c.i.直接棕152等。
以墨水的重量百分比計，著色劑添加量佔墨水總量的5-50%為好。如果大於50%則墨水穩定性下降，如果小於5%，則色光太淡，線條不飽滿。
本發明原子筆用環保型油基墨水所用的樹脂符合歐盟en71part9-2005對有機物限量禁用要求,不含有苯酚，1,2-苯基異噻唑啉-3-酮，甲醛等禁用防腐劑，丙烯醯胺，雙酚a，甲醛，苯酚，苯乙烯等禁用單體。
此樹脂的典型例子包括聚酮樹脂，丙烯酸樹脂，甘油松香酯，聚醯胺樹脂，苯甲醛樹脂，二甲苯樹脂等。以上樹脂單獨使用或兩種以上一起使用，或混合使用都可行。
以為墨水的重量百分比計，樹脂的用量為10-40%為好。如果大於40%，則書寫壓力大，如果小於10%,則高溫高溼環境下抗冒油差。以上樹脂主要起到調整粘度，提高固著度及耐水性等作用。
除上述樹脂外，本發明原子筆用環保型油基墨水，剪切粘度付與劑，粘度調節劑符合歐盟en71part9-2005對有機物限量禁用要求，具體的如，聚乙烯吡咯烷酮類，纖維素類，無機類，有機類。具體的如，pvp-k15,pvp-k30,pvp-k90,pvp-k120，乙基纖維素，丙基纖維素，氣相二氧化矽，有機膨潤土氫化蓖麻油等。添加量佔墨水總重量的0.1-2%之間。如果大於2%，則觸變指數太大，書寫困難，起筆差。
其它的添加劑如，抗氧劑，防腐劑，防鏽劑，消泡劑，潤滑劑，分散劑，表面活性劑等墨水成份添加符合歐盟en71part9-2005對有機物限量禁用要求常用的都可行。
具體實施方式
本發明將根據實施例作更詳細的描述，但本發明不受到這些實施例的限制。
對實施例墨水組合物進行以下測試，性能測試結果示於表1中。符合en71-9的測試在表2，3，4中。
筆芯:
用於檢測用的原子筆芯配有一個內徑1.8mm的聚丙烯管以及一個碳化鎢筆尖（其圓珠直徑為，1.0mm）。
粘度:
粘度由ndj71旋轉粘度計在380s-1的剪切速度下25℃室溫時測量。
低溫書寫潤滑度:
10℃室溫下，採用書寫試驗機用原子筆書寫，墨水的流動狀態根據以下標準評估：
原子筆能光滑書寫
原子筆有輕微劃痕
×可見缺油磨損
防書寫冒油性能：
使用書寫試驗機以4.5m/min的速度、書寫角度68度和100g負載下書寫劃線100m後，根據以下標準觀察和評估粘附在筆尖上墨水的量和劃線紙上的斑點：
很少有斑點
可見輕微斑點
×有許多斑點
書寫感覺：
通過不吝惜地書寫以測定書寫感覺，從而評估書寫感覺。
書寫性能：
不吝惜地連續書寫螺旋線以觀察書寫狀態。
溼烘冒油試驗：
在60℃，80%溼度的恆溫恆溼箱放置24小時，用肉眼觀察附著在筆尖處的墨水球大小，以評估溼烘冒油狀態。
墨水球較少
可見輕微墨水球
×有較大墨水球
歐盟en71part9-2005對有機物限量禁用要求測試
1，測試著色劑根據en71part9-2005有機化合物要求；
2，測試防腐劑根據en71part9-2005有機化合物要求；
3，測試禁用芳香胺根據en71part9-2005有機化合物要求；
4，依照en71-10-2005有機化學化合物-樣品製備和提取；
5，依照en71-11-2005有機化學化合物-的分析方法測試。
實施例1：
鹼性紅1210%
酸性橙16410%
聚酮樹脂25%
二丙二醇21%
二乙二醇20%
1，2丙二醇10%
油酸1.5%
三乙醇胺1.5%
pvp-k900.5%
氫化蓖麻油0.5%。
實施例2：
鹼性紅1210%
酸性橙16410%
維多利亞亮藍b10%
聚酮樹脂19%
二丙二醇21%
二乙二醇18%
1，2丙二醇8%
油酸1.5%
三乙醇胺1.5%
pvp-k900.5%
氫化蓖麻油0.5%。
實施例3：
維多利亞亮藍b20%
聚酮樹脂25%
二丙二醇21%
二乙二醇20%
1，2丙二醇10%
油酸1.5%
三乙醇胺1.5%
pvp-k900.5%
氫化蓖麻油0.5%。
實施例4：
維多利亞亮藍b15%
溶劑黃478%
聚酮樹脂25%
二丙二醇21%
二乙二醇20%
1，2丙二醇7%
油酸1.5%
三乙醇胺1.5%
pvp-k900.5%
氫化蓖麻油0.5%。
表1
表2著色劑測試
表3禁用芳香胺含量測試
表4苯酚及防腐劑含量測試
經檢測，以上實施例墨水都能符合歐盟en71-9對有機化合物的要求。