一种高粘度水性黑墨水 一、技术领域
本发明涉及书写用墨水组合物,具体属于一种适合于水性圆珠笔使用的高粘度水性黑墨水。
二、技术背景
以往,水性圆珠笔以应用低粘度的水性墨水为主流。近年来又开发研究高粘度水性圆珠笔用水性墨水,它可以维持高粘度粘稠状态,用圆珠笔做书写时,在圆珠的旋转所产生的高剪切力的情况下,又会呈现低粘性,使下水流畅。这种高粘度水性黑墨水装入笔芯中不易流失,书写时间长,又不易堵笔,因而是当前中性黑墨水研究的一个方向。例如:在特公昭64-8673号中,作为水性墨水的高粘度化,公开了黄原胶的应用,在特开平4-214782号中,公开了韦兰树胶的应用,在CN1083867C号中公开了琥珀聚糖的应用等。
CN1083867C公开的水性墨水组合物,包括着色剂、有机酸改性异多糖体(简称琥珀聚糖)、水和多种水溶性有机溶剂。其中琥珀聚糖由葡萄糖、半乳糖、丙酮酸或其盐、琥珀酸或其盐、乙酸组成。该水性墨水实现了高粘度,性能较好,但是其配方复杂、成本较高、抗水性能还不够如意。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种配方简单、成本较低的高粘度水性黑墨水,这种高粘度水性黑墨水,稳定性和抗水性好,长时间放置后,对着色剂的分散状态或溶解状态也无不良影响。
本发明提供的一种高粘度水性黑墨水,主要成份包括:着色剂、甲醛改性聚糖、增黑剂、防腐剂、70%以上的水和少量的水溶性有机溶剂等。其中甲醛改性聚糖,由葡萄糖/甲醛/乙酸/水,按如下重量比10-40/1-10/0.1-1.2/1-20缩聚得到。
本发明水性黑墨水,它的组分和含量(重量%)为:直接耐晒黑2-10,碳黑1-5,葡萄糖1-3,甘油0.5-2,苯甲酸钠0.1-1,二甲基甲酰胺1-8,氢氧化钾0.01-0.1,十二烷基苯磺酸钠0.05-0.2,甲醛改性聚糖1-3,水70-90。
所述的水性黑墨水,它的最佳组份和含量(重量%)为:直接耐晒黑G 4-4.5,碳黑2.5-2.8,葡萄糖1.7-1.9,甘油1.8-2.0,苯甲酸钠0.4-0.5,二甲基甲酰胺3.5-3.8,氢氧化钾0.07-0.1,十二烷基苯磺酸钠0.18-0.2,甲醛改性聚糖1.7-1.9,水83-84。
具体生产方法包括如下步骤:
第一步、甲醛改性聚糖的制备:将葡萄糖、甲醛、乙酸和水按比例混合,在室温下搅拌反应6h,然后放置3-4天,变成无色粘稠透明地液体。
第二步、水性黑墨水的配制:
(1)先将直接耐晒黑、碳黑、葡萄糖、苯甲酸钠、甘油、二甲基甲酰胺按比例混合,搅拌成糊状物;
(2)将水加入糊状物中,在70-80℃水浴中加热搅拌20-30分钟;
(3)冷却后加入氢氧化钾、十二烷基苯磺酸钠,搅拌均匀;
(4)减压过滤,加入甲醛改性聚糖,搅拌均匀,在30-35℃度温度下放置24h,就变成粘稠状的水性黑墨水。
与已有技术相比,本发明高粘度水性黑墨水,配方简单、成本较低,稳定性好,长时间放置后,对着色剂的分散状态或溶解状态也无不良影响。
四、实施方式
实施例1
水性黑墨水的具体配方:直接耐晒黑G 25g,碳黑15g,葡萄糖10g,苯甲酸钠2.5g,甘油10ml,二甲基甲酰胺20ml,氢氧化钾0.4g,十二烷基苯磺酸钠1g,水480ml,甲醛改性聚糖10g。
配制方法:
第一步、甲醛改性聚糖的制备:葡萄糖20g加入10ml水中,加热使之全部溶解,冷至室温,然后再加入甲醛10ml,乙酸1.2ml,在室温下搅拌反应6h,然后放置3-4天,变成无色粘稠透明的液体。
第二步、水性黑墨水的配制:(1)先将直接耐晒黑G、葡萄糖、苯甲酸钠、碳黑混合再加入二甲基甲酰胺中,搅拌调成糊状。(2)在糊状物中加入水,放入70-80℃水溶中加热搅拌20-30分钟。(3)冷却后加入甘油,氢氧化钾、十二烷基苯磺酸钠、甲醛改性聚糖,在室温下搅拌,使之全部溶解。(4)减压过滤,入置2-3天后,就形成高粘度水性黑墨水。
实施例2
配方:直接耐晒黑G 30g,碳黑20g,葡萄糖15g,苯甲酸钠2.5g,甘油12ml,二甲基甲酸胺30ml,氢氧化钾0.4g,十二烷基苯磺酸钠1g,水470ml,甲醛改性聚糖15g。
配制方法:同实施例1。