水溶性黑墨水的製作方法
2023-09-15 18:06:35 1
專利名稱:水溶性黑墨水的製作方法
本發明屬於一種供書寫用的墨水，具體說是一種可供自來水筆、圓珠水筆用的水溶性黑墨水。
水溶性墨水在國外已有多年歷史，有很成熟的技術，有大量的文獻報導。一般說來，水溶性墨水都是由染料(包括直接染料、酸性染料、活性染料、鹼性染料等)，水溶性有機溶劑(包括醇類、醚類、酮類、酯類等)，添加劑(包括起穩定作用，潤溼作用、增色作用、抗水作用等)和水所組成。所用的染料、有機溶劑均大同小異，但使用的添加劑卻各不相同，如日本專利58-176255中，採用了二氨基亞碸或二氨基碸衍生物為穩定劑，結構通式為
這類化合物一般是自己合成的，很難在市面上買到。再如日本專利59-001579中，除使用染料、水溶性有機溶劑、水和尿素之外，還使用一種結構式為
的化合物作為附加劑，這種化合物也是自己合成的，難以買到。
本發明的目的是提供一種原料易得、配方簡單、工藝容易掌握的水溶性黑墨水。這種黑墨水的組成成份都可以在市面上買到，而且一般可以用工業純，個別的用化學純。因此，本墨水又具有價格低廉的特點。
本發明的水溶性黑墨水其組成成份和範圍是A.直接黑染料1-7重%;B.水溶性有機溶劑1-10重%;C.增黑劑0.1-2重%;D.抗水利劑0.01-0.02重%;E.水80-95重%。
除上述成份外，還可添加組份F。穩定劑0.1-2重%。
本發明中的直接黑染料，可採用市售的工業純直接黑(如太原市廟前公社鐵木包裝加工廠生產的工農袋色)。
水溶性有機溶劑一般採用工業純的二甲基亞碸(上海硫酸廠生產)和/或二甲基甲醯胺，多元醇等，其作用是溶解染料、增加墨水的穩定性。
增黑劑用化學純的對苯二酚或對胺基苯酚，其作用是增加墨水的黑度，同時還具有防腐的功效。
抗水劑採用化學純的聚乙烯醇縮醛，可以是聚乙烯醇縮甲醛，聚乙烯醇縮乙醛或聚乙烯醇縮丁醛，其作用是增加墨水的抗水性，使字跡長期在水中浸泡而不擴散。
水一般是蒸餾水或冷開水。
根據市售染料情況，決定是否添加穩定劑。穩定劑用工業純的尿素。
本發明黑墨水的一般組成成份和範圍是A.直接黑染料1-5重%;B.二甲基亞碸和/或二甲基甲醯胺6-10重%;C.對苯二酚或對胺基苯酚0.1-2重%;D.聚乙烯醇縮醛0.01-0.02重%，E.水80-95重%。
根據情況，還可添加組份F.尿素0.1-2重%。
本發明黑墨水的最佳組成成份和範圍是A.直接黑染料3-5重%;B.二甲基亞碸7-9重%;C.對苯二酚1-2重%;D.聚乙烯醇縮丁醛0.01-0.02重%;E.水85-90重%，其中水可以是蒸餾水，也可以是經煮沸的冷開水。
本發明黑墨水的製備方法是先將各組份按比例稱量好之後，按如下步驟進行(1)將組份A、B、D和F(如需要添加)混合，攪拌均勻;(2)用組份E將上述混合物稀釋;(3)加熱至溫度60-90℃，攪拌20-30分鐘;(4)在稀釋液中加入組份C，攪拌10分鐘;(5)冷卻、過濾。
加熱溫度的最佳範圍是70-90℃。
本發明的黑墨水由於採用了市售的，一般是工業純的化學組份，因此原料易得且價格便宜。有較為優良的穩定性，不容易揮發，長期放置不沉澱，使用時不堵塞和腐蝕筆尖，字跡經水浸日曬不褪色，對各種化學藥品，均有較好的抵抗力，黑度良好。
下面是本發明黑墨水與國內市售黑墨水的性能比較表
上述表中的黑度以肉眼觀察來判斷，pH值用通用的酸度計測試，抗曬性是將字跡暴露與日光之下長期肉眼觀察黑度變化情況的結論，抗水性是將寫過字的紙片浸於水中24小時，觀察字跡在水中擴散情況的結論，穩定性也是通過表現觀察得到的，相對粘度的測試是用一般的方法，在25℃以水為標準測得的。
本發明的黑墨水可用於自來水筆，圓珠水筆，亦可用於點一線印表機。
下面的實施例列舉具體的組份和用量，製備方法如上文中所述。
實施例1。
A.直接黑2克;B.二甲基亞碸2毫升;C.對苯二酚0.05克;D.聚乙烯醇縮丁醛0.005克;E.冷開水50毫升;F.尿素0.5克;加熱溫度80℃。
實施例2A.直接黑2克;B.二甲基亞碸2毫升，二甲基甲醯胺2毫升;C.對苯二酚0.5克;D.聚乙烯醇縮丁醛0.005克;E.冷開水60毫升，加熱溫度85℃。
實施例3A.直接黑2克;B.二甲基甲醯胺4毫升;C.對苯二酚0.25克;D.聚乙烯醇縮甲醛0.005克;E.冷開水50毫升，加熱溫度75℃。
實施例4A.直接黑2克;B.二甲基甲醯胺3毫升;C.對胺基苯酚0.05克;D.聚乙烯醇縮丁醛0.005克;E.蒸餾水50毫升;F.尿素0.05克，加熱溫度60-70℃。
權利要求
1.一種供書寫用的可溶性黑墨水，其特徵在於組成成份和範圍為A.直接黑染料 1-7重%B.水溶性有機溶劑 1-10重%C.增黑劑 0.1-2重%D.抗水劑 0.01-0.02重%E.水 80-95重%
2.根據權利要求
1所述的黑墨水，其特徵在於添加組份F。穩定劑0.1-2重%。
3.根據權利要求
1所述的黑墨水，其特徵在於組成成份和範圍為A.直接黑染料 1-5重%B.二甲基亞碸和/或二甲基醯胺 6-10重%C.對苯二酚或對胺基苯酚 0.1-2重%D.聚乙烯醇縮醛 0.01-0.02重%E.水 80-95重%
4.根據權利要求
3所述的黑墨水，其特徵在於添加組份F。尿素0.1-2重%。
5.根據權利要求
1所述的黑墨水，其特徵在於水溶性有機溶劑為多元醇。
6.根據權利要求
1所述的黑墨水，其特徵在於組成成份和範圍為A.直接黑染料 3-5重%B.二甲基亞碸 7-9重%C.對苯二酚 1-2重%D.聚乙烯醇縮丁醛 0.01-0.02重%E.水 85-90重%
7.根據權利要求
1-6所述的黑墨水，其特徵在於所說的水是冷開水或蒸餾水。
專利摘要
一種供書寫用的水溶性黑墨水，由直接黑染料，水溶性有機溶劑(二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、多元醇)、增黑劑(對苯二酚、對胺基苯酚)、抗水劑(聚乙烯醇縮醛)、穩定劑(尿素)和水組成。由於該墨水的原料一般採用工業純和少量的化學純，因此原料易得，配方簡單且價格低廉。本發明的黑墨水下水流暢，黑度好，不易揮發，字跡經水浸日曬不會褪色，能抵抗各種化學藥品。可用於自來水筆、圓珠水筆及點一線印表機。
文檔編號C09D11/16GK86107941SQ86107941
公開日1988年6月29日 申請日期1986年11月22日
發明者李篤信 申請人:李篤信導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan