中性原子筆墨水及其製備方法
2023-11-11 20:08:02
專利名稱：中性原子筆墨水及其製備方法
技術領域：
本發明屬於精細化工技術領域，具體涉及一種中性原子筆墨水及其製備方法。
背景技術：
在現有技術中，中性原子筆墨水的配比大都採用各組份單配比的方法，存在有沉澱、洩漏、洇水等現象，仍需對其組份、粘度等進行調整。
發明內容
本發明使用了各組份復配技術解決了中性原子筆墨水不乾燥、不沉澱、不洩漏、能保持長時間穩定等技術問題。
本發明是採用下列方案實現的，中性原子筆墨水，由顏料、溶劑、顏料分散劑、增稠劑、消泡劑、防腐劑、防鏽劑、平流劑改性聚矽氧烷醚類、中和劑和去離子水，其特徵是中性原子筆墨水採用復配技術配製，PH值在7-9之間，其組份重量配比為，顏料為2-10克，溶劑2-10克，顏料分散劑1-20克，增稠劑0.2-10克，水溶性樹脂1-10克，流平劑改性聚矽氧烷醚類0.1-0.4克，中和劑2-10克，防腐劑卡松-880.1-0.4克，消泡劑SPA-102和防鏽劑苯並三氮唑各0.1-0.4克，去離子水30-70克；——所述的溶劑至少是下列兩種以上組份的混合物配製而成，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、異丙醇和中低級醇或醚類；——本發明所述分散劑至少是下列兩種以上陽離子、陰離子和非離子表面活性劑組份的混合物配製而成；——所述的增稠劑至少是下列兩種以上組份的混合物配製而成，樹脂、聚乙烯醇1788(PVC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基纖維素(HPC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、水溶性乙基羥乙基纖維素(EHEC)、聚乙二醇(PEG)、黃原膠；——所述的水溶性樹脂為苯乙烯聚丙烯酸樹脂；——所述的中和劑鹼由下列兩種以上有機胺類或無機鹼類配製而成；有機胺類為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，無機鹼類為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉和碳酸鈉。
本發明使用了增稠劑、聚丙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂，它們的配合能保持最佳狀態，不但能防止洩漏，而且能保持良好的流平。
本發明的顏料為下列顏料配製而成，酞菁系列、黑色為各種牌號的高色素炭黑，紅色為耐曬深紅、耐曬豔紅或耐曬大紅。
本發明的防腐劑為2-(4-噻唑基)苯並咪唑(TBZ)俗名塞菌靈或苯丙咪唑氨基甲酸甲醋(BCM)。
本發明的消泡劑為NOPC08034L或BYK或BYK-073。
本發明的分散劑是陽離子表面活性劑氯化銨或溴化苯銨或三甲基硬脂銑胺氯化物類；陰離子表面活性劑脂肪醇聚乙烯醚硫酸三乙醇胺、仲醇醚琥珀酸酯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉；和非離子表面活性劑聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯(吐溫)、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；本發明所述的分散劑是多種組份配製的，不是單一品種的。
本發明中性原子筆墨水的製備方法，a、製備墨水前體，將一種顏料、分散劑、水溶性樹脂、溶劑在進高剪切乳化機前製成墨水前體，這是一種微乳狀顏料糊；b、將墨水增稠劑製成水溶性流體；c、將製成的墨水前體(顏料糊)和水溶性流體在乳化機中進行剪切，使之形成一種水包油狀乳液，其製備步驟是在高剪切乳化機中加工形成一種水包油乳狀液，水包油乳狀液與一種與PH值有關的增稠劑、鹼、顏料、分散劑、離子水摻和形成中性墨水組合物；d、在高剪切乳化機的乳狀液同時需加入流平劑、消泡劑、防腐劑、防鏽劑進一步混合，形成與PH值有關的中性乳狀墨水。
本發明所述的與『PH值有關的增稠劑』是一種原材料當在一種組合物中加入它時，只有PH值符合它的增稠範圍——PH值在7-9之間，優選值在7.5-8.5之間，客觀存在才能達到增稠效果。本發明所述的增稠劑和分散劑一樣，也是一種復配技術，它優選兩種以上或三種以上，以顯示出復配的優點，在墨水中充分的體現出來。
本發明所選用的流平劑是和增稠劑有關的助劑，既是增稠劑，以具有良好的流平作用，改善了現有墨水的洇水現象。加入改性矽氧烷醚類，是使墨水分子之間形成一層薄單分子層，降低表面張力，降低或消除粘集現象。當墨水加入原子筆後使墨水流掛現象減輕，書寫手感柔和筆劃流暢。
本發明具有以下優點；1、採用本技術製成的中性墨亮澤，脫帽時間長，不乾燥，不沉澱，能保持長時間穩定保持時間長；2、在低溫下0-10℃下也可正常書寫；3、防沉效果好，並且長時間放置亦十分穩定，如下表所示單獨使用的流變助劑防沉效果1個月 2個月 3個月 4個月 6個月 8個月 12個月2％PVC ○ ○ ○ △ △ × ×2％HEC ○ ○ ○ ○ △ △ ×10％PVP ○ ○ △ △ × × ×2％HPC ○ ○ △ △ × × ×
單獨使用的流變助劑防沉效果3個月 6個月 9個月 12個月2％PVC+5％PVP○○ ○ ○2％HEC+2％HPC○○ ○ ○1.0％HEC+1.0％PVP○○ ○ ○0.5％HPC+1.0％PVC○○ ○ ○注○表示無上清液，不沉澱△表示有少量上清液，不沉澱×表示沉澱具體實施方式
實施例1為中性黑墨水的配方為組份(重量克)顏料 炭黑6.0克、射光藍槳2.0克，分散劑MEE5.1克、脂肪醇聚乙烯醚硫酸三乙醇胺6.0克，水溶性樹脂苯乙烯聚丙烯酸樹脂4.5克，溶劑1，2丙二醇5克、乙二醇5克、丙三醇單甲醚5克，增稠劑聚乙烯吡咯烷酮(PVP)4.0克、PVC1.0克，平流劑改性聚二甲基矽醚0.1克，中和劑乙醇胺5.0克防腐劑卡松-880.1克，消泡劑SPA-102和防鏽劑苯並三氮唑各0.1克，去離子水56.3克；實施例2為中性藍墨水的配方為組份(重量克)顏料酞菁藍7.2克、永固紫1.0克，分散劑吐溫4.0克、仲醇醚琥珀酸酯磺酸鈉3.2克，水溶性樹脂苯乙烯聚丙烯酸樹脂3.2克，溶劑1，2丙二醇5克、乙二醇5克、丙三醇4克，增稠劑羥乙基纖維素(HEC)0.5克、羥丙基纖維素(HPC)0.8克，平流劑改性聚二甲基矽醚0.1克，中和劑三乙醇胺10克，防腐劑卡松-880.1克，消泡劑SPA-102和防鏽劑苯並三氮唑各0.1克，去離子水55.3克。
根據上述配方的組份重量比採用下述方法製備中性墨水，a、製備墨水前體，將一種顏料、分散劑、水溶性樹脂、溶劑在進高剪切乳化機前製成墨水前體，這是一種微乳狀顏料糊；b、將墨水增稠劑製成水溶性流體；c、將製成的墨水前體(顏料糊)和水溶性流體在乳化機中進行剪切，使之形成一種水包油狀乳液，其製備步驟是在高剪切乳化機中加工形成一種水包油乳狀液，水包油乳狀液與一種與PH值有關的增稠劑、鹼、顏料、分散劑、離子水摻和形成中性墨水組合物；d、在高剪切乳化機的乳狀液同時需加入流平劑、消泡劑、防腐劑、防鏽劑進一步混合，即可生成與PH值有關的中性乳狀墨水。
權利要求
1.一種中性原子筆墨水，由顏料、溶劑、顏料分散劑、增稠劑、消泡劑、防腐劑、防鏽劑、平流劑改性聚矽氧烷醚類、中和劑和去離子水，其特徵是中性原子筆墨水採用復配技術配製，PH值在7-9之間，其組份重量配比為，顏料為2-10克，溶劑2-10克，顏料分散劑1-20份，增稠劑0.2-10克，水溶性樹脂1-10克，流平劑改性聚矽氧烷醚類0.1-0.4克，中和劑2-10克，防腐劑卡松-880.1-0.4克，消泡劑SPA-102和防鏽劑苯並三氮唑各0.1-0.4克，去離子水30-70克；——所述的溶劑至少是下列兩種以上組份的混合物配製而成，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、丙三醇單甲醚、異丙醇和中低級醇或醚類——本發明所述分散劑至少是下列兩種以上陽離子、陰離子和非離子表面活性劑組份的混合物配製而成；——所述的增稠劑至少是下列兩種以上組份的混合物配製而成，樹脂、聚乙烯醇1788(PVC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基纖維素(HPC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、水溶性乙基羥乙基纖維素(EHEC)、聚乙二醇(PEG)、黃原膠；——所述的水溶性樹脂為苯乙烯聚丙烯酸樹脂；——所述的中和劑鹼由下列兩種以上有機胺類或無機鹼類配製而成；
2.根據權利要求1所述的中性原子筆墨水，其特徵在於所述的的顏料為下列顏料配製而成，酞菁系列、黑色為各種牌號的高色素炭黑，紅色為耐曬深紅、耐曬豔紅或耐曬大紅。
3.根據權利要求1所述的中性原子筆墨水，其特徵在於所述的中和劑鹼的有機胺類為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，無機鹼類為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉和碳酸鈉。
4.根據權利要求1所述的中性原子筆墨水，其特徵在於所述的防腐劑為2-(4-噻唑基)苯並咪唑(TBZ)俗名塞菌靈或苯丙咪唑氨基甲酸甲醋(BCM)。
5.根據權利要求1所述的消泡劑為NOPC08034L或BYK或BYK-073。
6.根據權利要求1所述的分散劑是陽離子表面活性劑氯化銨或溴化苯銨或三甲基硬脂銑胺氯化物類。
7.根據權利要求1所述的分散劑是陰離子表面活性劑脂肪醇聚乙烯醚硫酸三乙醇胺、仲醇醚琥珀酸酯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉。
8.根據權利要求1所述的分散劑是非離子表面活性劑聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯(吐溫)、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.製備權利要求1所述的中性原子筆墨水的方法，a、製備墨水前體，將一種顏料、分散劑、水溶性樹脂、溶劑在進高剪切乳化機前製成墨水前體，這是一種微乳狀顏料糊；b、將墨水增稠劑製成水溶性流體；c、將製成的墨水前體(顏料糊)和水溶性流體在乳化機中進行剪切，使之形成一種水包油狀乳液，其製備步驟是在高剪切乳化機中加工形成一種水包油乳狀液，水包油乳狀液與一種與PH值有關的增稠劑、鹼、顏料、分散劑、離子水摻和形成中性墨水組合物；d、在高剪切乳化機的乳狀液同時需加入流平劑、消泡劑、防腐劑、防鏽劑進一步混合，形成與PH值有關的中性乳狀墨水。
全文摘要
本發明具體涉及一種中性原子筆墨水及其製備方法,中性原子筆墨水,由顏料、溶劑、顏料分散劑、增稠劑、消泡劑、防腐劑、防鏽劑、平流劑改性聚矽氧烷醚類、中和劑和去離子水,其特徵是中性原子筆墨水採用復配技術配製,pH值在7－9之間,其組份重量配比為,顏料為2－10克,溶劑2－10克,顏料分散劑1－20克,增稠劑0.2－10克,水溶性樹脂1－10克,流平劑改性聚矽氧烷醚類0.1－0.4克,中和劑2－10克,防腐劑卡松－880.1－0.4克,消泡劑SPA－102和防鏽劑苯並三氮唑各0.1－0.4克,去離子水30－70克;本發明具有色澤亮麗,脫帽時間長,不乾燥,不沉澱,保持時間長;防沉效果好,並且長時間放置亦十分穩定等優點。
文檔編號C09D11/18GK1367214SQ0211004
公開日2002年9月4日 申請日期2002年3月5日 優先權日2002年3月5日
發明者宋哲, 郝培志 申請人:宋哲, 郝培志