一种环保型水基墨水组合物的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种书写墨水，具体涉及一种环保型水基墨水组合物。
【背景技术】
[0002]随着文化的活跃及经贸的发展，各种水笔类产品的需求在逐年高速增长。据不完全统计，目前我国水笔产品年产量己远超100亿支。目前很多水笔墨水采用有机溶剂为主料，约占墨水质量的70?80%，有机溶剂一般以醇、酯类为主，也有部分苯类、醚类、甲醇，甚至是丙酮。这些有机溶剂在使用及装配时易挥发产生浪费，不但污染环境，而且会对人的健康产生危害。经研究人员对某些不同颜色的溶剂型墨水进行检测，发现其中重金属超标，书写后的纸品上有苯溶剂残留，而且还有其它重金属元素，如汞、砷、铅、硌、砸、钡等。这些残留会对人体尤其是儿童的健康产生影响，而遗弃至环境中也会造成自然环境的破坏。
【发明内容】
[0003]针对现有技术不足，本发明提供了一种环保型水基墨水组合物，所得墨水组合物书写性能优良，而且具有良好的环保性。
[0004]本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:一种环保型水基墨水组合物，由以下原料组成:单宁酸、没食子酸、硫酸亚铁、色料、磺酸型水性聚氨酯、改性剂、阴离子表面活性剂、防霉剂、分散剂和水，所述原料的质量份比为:单宁酸3?5份、没食子酸4?8份、硫酸亚铁8?14份、色料2?5份、磺酸型水性聚氨酯2?4份、改性剂8?15份、阴离子表面活性剂0.5?1份、防霉剂0.5?1份、分散剂3?6份、水50?80份；
[0005]所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH2.0?4.0。
[0006]进一步地，所述改性剂为甘油、聚山梨酯中的一种或其结合，所述改性剂用于保持墨水在笔尖上湿润、不干结；其渗透作用能使书写字迹在纸上即时干燥，防止涂抹，防止墨水洇纸。
[0007]进一步地，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述阴离子表面活性剂可降低墨水表面张力，提尚书与流利性和润滑手感；其未水基一端趋向极性溶液墨水内部，憎水基一端聚集于墨水表面，形成规则的定向排列，起到一种表面封缄作用，防止墨水氧化沉淀，增强墨水的稳定性。
[0008]进一步地，所述色料为酸性墨水蓝G或酸性黑ATT。
[0009]进一步地，所述防霉剂为水杨酸、丙酸钙或其结合。
[0010]进一步地，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物，用于降低微粒或微滴之间的缔合作用，防止絮凝。
[0011]所述磺酸型水性聚氨酯为阴离子型水性聚氨酯，有助于提高墨水在书写时的柔顺性，防止书写时墨水在笔筒中渗漏。
[0012]所述环保型水基墨水组合物用作墨水的制备方法为:将所述质量份比的单宁酸、没食子酸、硫酸亚铁和水混合均匀后，采用硫酸调节pH2.0?4.0，搅拌均匀后加入磺酸型水性聚氨酯、色料、改性剂、阴离子表面活性剂、防霉剂和分散剂，充分搅拌均匀，然后再用硫酸调节pH至2.0?4.0，既得本发明的墨水组合物。
[0013]单宁酸在酸性条件下墨水中与硫酸亚铁反应，生成无色的鞣酸亚铁并溶于水，与空气接触后逐渐氧化成黑色的鞣酸高铁；没食子酸与在酸性条件下亚铁盐作用，与空气接触逐渐氧化后生成不溶于水的黑色没食子酸高铁，可提高墨水字迹的耐水、耐晒牢靠度，与黑色或蓝色色料共存可增强墨水字迹的耐久性，适合用于对文档字迹耐久性要求高的场合；没食子酸与单宁酸两者还可起互相增溶作用。
[0014]与现有技术相比，本发明具备的优点:本发明的墨水组合物采用水为溶剂，避免了有机溶剂对使用者的健康及自然环境产生危害；本发明的原料采用无毒环保的材料，不含重金属；本发明的配方合理，所得墨水用于书写时具有良好的流利性和润滑的手感，不洇纸，墨水不絮凝、干燥，笔尖不干结、不渗漏，为一种综合性能良好的墨水组合物。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0016]实施例1:一种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料:单宁酸4份、没食子酸6份、硫酸亚铁12份、色料3份、磺酸型水性聚氨酯3份、改性剂12份、阴离子表面活性剂1份、防霉剂0.5份、分散剂5份、水65份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH3.0。
[0017]进一步地，所述改性剂为甘油和聚山梨酯，所述改性剂用于保持墨水在笔尖上湿润、不干结；其渗透作用能使书写字迹在纸上即时干燥，防止涂抹，防止墨水洇纸。
[0018]进一步地，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述阴离子表面活性剂可降低墨水表面张力，提尚书与流利性和润滑手感；其未水基一端趋向极性溶液墨水内部，憎水基一端聚集于墨水表面，形成规则的定向排列，起到一种表面封缄作用，防止墨水氧化沉淀，增强墨水的稳定性。
[0019]进一步地，所述色料为酸性墨水蓝G。
[0020]进一步地，所述防霉剂为水杨酸和丙酸钙的混合物。
[0021]进一步地，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物，用于降低微粒或微滴之间的缔合作用，防止絮凝。
[0022]所述磺酸型水性聚氨酯为阴离子型水性聚氨酯，有助于提高墨水在书写时的柔顺性，防止书写时墨水在笔筒中渗漏。
[0023]实施例2:—种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料:单宁酸3份、没食子酸4份、硫酸亚铁8份、色料2份、磺酸型水性聚氨酯2份、改性剂8份、阴离子表面活性剂0.5份、防霉剂0.5份、分散剂3份、水50份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节pH2.0。
[0024]进一步地，所述改性剂为甘油，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述色料为酸性黑ATT，所述防霉剂为水杨酸，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。
[0025]实施例3:—种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料:单宁酸5份、没食子酸8份、硫酸亚铁14份、色料5份、磺酸型水性聚氨酯4份、改性剂15份、阴离子表面活性剂1份、防霉剂1份、分散剂6份、水80份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节 pH4.0。
[0026]进一步地，所述改性剂为聚山梨酯，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述色料为酸性墨水蓝G，所述防霉剂为水杨酸和丙酸钙的混合物，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。
[0027]实施例4:一种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料:单宁酸3份、没食子酸8份、硫酸亚铁8份、色料5份、磺酸型水性聚氨酯2份、改性剂10份、阴离子表面活性剂1份、防霉剂0.5份、分散剂6份、水80份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节 ρΗ3.0。
[0028]进一步地，所述改性剂为甘油、聚山梨酯的混合物，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述色料为酸性黑ΑΤΤ，所述防霉剂为丙酸钙，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。
[0029]实施例5:—种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料:单宁酸4份、没食子酸5份、硫酸亚铁9份、色料4份、磺酸型水性聚氨酯4份、改性剂13份、阴离子表面活性剂0.7份、防霉剂0.8份、分散剂4份、水58份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节ρΗ2.5。
[0030]进一步地，所述改性剂为甘油，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述色料为酸性黑ΑΤΤ，所述防霉剂为水杨酸、丙酸钙的混合物，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。
[0031]实施例6:—种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料:单宁酸4份、没食子酸8份、硫酸亚铁11份、色料3份、磺酸型水性聚氨酯3份、改性剂9份、阴离子表面活性剂0.8份、防霉剂0.5份、分散剂5份、水70份；所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节ρΗ2.0。
[0032]进一步地，所述改性剂为甘油，所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠，所述色料为酸性黑ΑΤΤ，所述防霉剂为水杨酸，所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。
[0033]取本发明实施例1-6所得的墨水组合物采用QB/T1745-93的标准进行墨水的耐水、耐晒性能测验，结果显示经实验处理后的书写线迹清晰，完全达到行业标准的要求；而且在书写时具有良好的流利性和润滑的手感，不洇纸，墨水不絮凝、干燥，笔尖不干结、不渗漏，为一种综合性能良好的墨水组合物。
【主权项】
1.一种环保型水基墨水组合物，其特征在于，由以下原料组成:单宁酸、没食子酸、硫酸亚铁、色料、磺酸型水性聚氨酯、改性剂、阴离子表面活性剂、防霉剂、分散剂和水，所述原料的质量份比为:单宁酸3?5份、没食子酸4?8份、硫酸亚铁8?14份、色料2?5份、磺酸型水性聚氨酯2?4份、改性剂8?15份、阴离子表面活性剂0.5?1份、防霉剂0.5?1份、分散剂3?6份、水50?80份； 所述的环保型水基墨水组合物采用硫酸调节PH2.0?4.0。2.根据权利要求1所述的一种环保型水基墨水组合物，其特征在于:所述改性剂为甘油、聚山梨酯中的一种或其结合。3.根据权利要求1所述的一种环保型水基墨水组合物，其特征在于:所述阴离子表面活性剂为二丁基萘磺酸钠。4.根据权利要求1所述的一种环保型水基墨水组合物，其特征在于:所述色料为酸性墨水蓝G或酸性黑ATT。5.根据权利要求1所述的一种环保型水基墨水组合物，其特征在于:所述防霉剂为水杨酸、丙酸钙或其结合。6.根据权利要求1所述的一种环保型水基墨水组合物，其特征在于:所述分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。
【专利摘要】一种环保型水基墨水组合物，包括以下质量份比的原料：单宁酸3～5份、没食子酸4～8份、硫酸亚铁8～14份、色料2～5份、磺酸型水性聚氨酯2～4份、改性剂8～15份、阴离子表面活性剂0.5～1份、防霉剂0.5～1份、分散剂3～6份、水50～80份。本发明的墨水组合物采用水为溶剂，避免了有机溶剂对使用者的健康及自然环境产生危害；本发明的原料采用无毒环保的材料，不含重金属；本发明的配方合理，所得墨水用于书写时具有良好的流利性和润滑的手感，不洇纸，墨水不絮凝、干燥，笔尖不干结、不渗漏，为一种综合性能良好的墨水组合物。
【IPC分类】C09D11/16
【公开号】CN105400286
【申请号】CN201510919094
【发明人】李冰心
【申请人】苏州冰心文化用品有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月11日