本发明涉及油墨加工
技术领域：
，具体涉及一种耐光抗氧化的书写笔用油墨组合物。
背景技术：
：油墨是用于书写的着色物质，可以在基材表面留下显色痕迹，从而达到记录信息的目的，在文明发展中起到了极大地促进作用，西方的羽毛笔和东方的羊毫笔等使用的都是油墨，早期使用的油墨一般由水和颜料构成，颜料包括各种可以得到炭黑、矿石颜料等，这种油墨的显色效果较好，但是附着力较差、抗氧化性能不足，因此从古代流传下来的字帖、文书等文物上的字迹随着时间的流逝而逐渐被氧化脱落，字迹大都非常不清楚。常规使用过程中，纸质文件上的书写一般使用水性笔，这种书写工具使用的就是水性油墨，今天的水性油墨中通过各种添加剂的使用，已经将油墨的显色效果颜料附着力强度和化学稳定性大大提高，尤其是书写的性能的提升非常明显，非常流畅，稳定，不会发生摩擦、断水等问题，已经可以完全替代铅笔、钢笔等书写工具，而且油墨在纸面上可以保存较长时间，在正常状态下不容易发生变色和褪色的问题。然而，由于常规油墨中使用了大量的着色剂、树脂、溶剂和各类增强书写效果的有机添加剂，因此水性油墨的耐光性能和抗氧化性能依然存在不可忽视的缺陷。这种油墨在自然保存状态下，受到光线长期照射或长期处于高温状态下容易变质；而油墨使用后，形成的笔迹在强光照射或潮湿、腐蚀性环境中也容易褪色，使得笔迹逐渐淡化，失去记录信息的作用。中国专利授权公告号cn103788757b公开了一种天然莲蓬壳色素在食品包装印刷油墨制备领域的应用，将莲蓬壳色素应用于印刷油墨中，提高了油墨的耐光性能，可以减缓油墨在光照下褪色情况，但是这种色素在水性书写油墨中分散性较差，会影响水性油墨书写流畅度，因此难以在水性书写油墨进行直接应用。专利授权公告号cn1292813b公开了一种水基品红油墨组合物及其喷墨记录方法，该型油墨组合物中使用了一种特殊的二磺酸衍生物或其盐类物质，从而提高了油墨的耐光性和色牢度，但是这种组分主要应用于喷雾组合物，应用于一般性的书写油墨时，不能显示突出的抗氧化性能，而且还会对油墨的书写性能和化学稳定性造成影响。综上所述，如何开发出一种书写性好、稳定性高，具有突出的耐光、抗氧化，不易褪色的书写用油墨组合物成为一个亟待解决的技术难题。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种耐光抗氧化的书写笔用油墨组合物，该型油墨即满足了上述性能要求，使用效果好，经济价值高。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种耐光抗氧化的书写笔用油墨组合物，按照质量百分比，油墨组合物的组分包括：着色剂22-25％，光亮颜料7.2-8.6％，水溶性树脂25-35％，热塑性聚氨酯树脂6.8-15.7％，右旋糖酐2.2-3.8％，褐藻糖胶1.2-1.5％，聚碳化二亚胺3-4％，有机溶剂11.5-16.5％，稳定剂2.8-3.6％，缓蚀剂0.3-1.2％，润滑剂1.5-1.8％，防腐剂0.5-1.5％，余量为水。优选地，按照质量百分比，油墨组合物的组分包括：着色剂23-24％，光亮颜料7.8-8.3％，水溶性树脂29-32％，热塑性聚氨酯树脂9.2-11.8％，右旋糖酐2.8-3.4％，褐藻糖胶1.3-1.4％，聚碳化二亚胺3.5-3.7％，有机溶剂12.7-14.3％，稳定剂3.1-3.3％，缓蚀剂0.7-0.9％，润滑剂1.6-1.7％，防腐剂0.8-1.2％，余量为水。进一步优选地，按照质量百分比，油墨组合物的组分包括：着色剂23.5％，光亮颜料8.1％，水溶性树脂30％，热塑性聚氨酯树脂10.5％，右旋糖酐3.1％，褐藻糖胶1.3％，聚碳化二亚胺3.6％，有机溶剂13.5％，稳定剂3.2％，缓蚀剂0.8％，润滑剂1.6％，防腐剂0.9％，余量为水。本发明中，着色剂选择染料和颜料中的一种或任意多种的混合物；染料可选择的种类包括苏丹黑b、甲基紫1b、苏丹黄150、溶剂蓝36、溶剂红39、苏丹橙g、对苯基偶氮苯酚；颜料可选择无机颜料、有机颜料、或二者的混合物；无机颜料可选择的种类包括：炭黑、铁蓝颜料、群青颜料、铁氧化物颜料、铬氧化物颜料、铬酸盐颜料、镉颜料、二氧化钛；有机颜料可选择的种类包括：偶氮颜料、酞青系颜料、喹吖啶酮颜料、硫靛类颜料、二酰亚胺类颜料。优选地，着色剂选择无机颜料和染料的混合物；混合物中无机颜料的占比为65-80％。优选地，稳定剂为1-丁基-3-甲基咪唑和2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮的甲醇溶液，溶液中1-丁基-3-甲基咪唑的含量为12.7％，2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮的含量为37.4％。优选地，光亮颜料为玻璃薄片颜料、铝薄片颜料、磷光颜料、荧光颜料中的一种或任意多种的混合物。优选地，水溶性树脂包括：丙烯酸酯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚酯树脂、聚甲基丙烯酸酯、环氧树脂中的一种；有机溶剂为丙二醇、二甘醇和异丙醇按照1:1:5的质量比复配的混合物。有机溶剂可以与水溶性树脂配合，提高油墨的分散性和均匀度，使得书写效果更加均一稳定，有机溶剂还能提高油墨组合物的抗冻性能，而热塑性聚氨酯树脂则对着色剂和光亮颜料具有良好的结合效果，并发挥良好的护色作用，提高油墨的色牢度，避免油墨氧化褪色；从而使得油墨组合物更加稳定。优选地，润滑剂为甘油或聚醚改性硅油，防腐剂为甘露聚糖和对羟基苯甲酸丙酯的等质量比混合物。本发明提供了一种前述油墨组合物的制备方法，包括如下步骤：按照质量份数，将右旋糖酐和褐藻糖胶加入到水中，以58-61℃的温度均匀搅拌溶解，然后向得到胶体液中依次加入着色剂、水溶性树脂、热塑性聚氨酯树脂、光亮颜料、聚碳化二亚胺和润滑剂，在脱泡搅拌机中混合搅拌至所有原料分散均匀，然后再将有机溶剂、缓蚀剂和防腐剂加入并搅拌溶解，最后加入稳定剂，分散均匀后，对产物进行过滤得到所需油墨组合物。本发明具有如下的有益效果：本发明的油墨组合物中使用着色剂和光亮颜料作为主要的显色材料，着色剂优选了大比例的无机颜料，从而提高油墨的光稳定性和色牢度，光亮颜料不仅可以提高字迹的亮度和美观度，还可以对紫外线等阳光中的强氧化性辐射进行部分反射，从而降低光线对字迹造成褪色的影响程度，为了提高油墨的贮藏稳定性，组分中使用了右旋糖酐和褐藻糖胶两类多糖类物质，该物质不仅可以起到增粘的作用，提高油墨的悬浮性和抗沉降效果；而且对于提高油墨的防腐抗菌、抗氧化性能和护色效果具有显著的促进作用，是本发明油墨组合物中的关键性成分的一部分。本发明的油墨组合物使用水溶性树脂来提高油墨的分散性，使得油墨书写更加流畅稳定，为了提高颜料和其它助剂在水和分散剂中的相容性，本发明使用了一种特殊的交联剂组分聚碳化二亚胺，聚碳化二亚胺的促进作用非常好，远好于常规使用的磺酸盐类离子表面活性剂和聚醚类交联剂。本发明的油墨组合物中使用了1-丁基-3-甲基咪唑和2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮作为稳定剂的主要成分，前者对于提高油墨组合物的热稳定性能和书写流畅度具有很好的促进作用；而后者则是非常适合该型水性油墨组合物的紫外线吸收剂，可以大幅度提高油墨的抗紫外线性能。稳定剂与右旋糖酐和褐藻糖胶之间得到协同作用非常明显，可以使得该型油墨具有耐热、耐光、耐贮存的优越性能。油墨组合物中还添加了缓蚀剂、润滑剂和防腐剂等组分，进一步改善油墨组合物的化学稳定性和书写效果。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。实施例1一种耐光抗氧化的书写笔用油墨组合物，按照质量百分比，油墨组合物的组分包括：着色剂22％，光亮颜料7.2％，水溶性树脂25％，热塑性聚氨酯树脂6.8％，右旋糖酐2.2％，褐藻糖胶1.2％，聚碳化二亚胺3％，有机溶剂11.5％，稳定剂2.8％，缓蚀剂0.3％，润滑剂1.5％，防腐剂0.5％，余量为水。本发明中，着色剂选择染料苏丹黑b和偶氮颜料混合物。稳定剂为1-丁基-3-甲基咪唑和2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮的甲醇溶液，溶液中1-丁基-3-甲基咪唑的含量为12.7％，2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮的含量为37.4％。光亮颜料为玻璃薄片颜料。水溶性树脂为丙烯酸酯树脂；有机溶剂为丙二醇、二甘醇和异丙醇按照1:1:5的质量比复配的混合物。润滑剂为甘油，防腐剂为甘露聚糖和对羟基苯甲酸丙酯的等质量比混合物。本实施例提供了一种前述油墨组合物的制备方法，包括如下步骤：按照质量份数，将右旋糖酐和褐藻糖胶加入到水中，以58℃的温度均匀搅拌溶解，然后向得到胶体液中依次加入着色剂、水溶性树脂、热塑性聚氨酯树脂、光亮颜料、聚碳化二亚胺和润滑剂，在脱泡搅拌机中混合搅拌至所有原料分散均匀，然后再将有机溶剂、缓蚀剂和防腐剂加入并搅拌溶解，最后加入稳定剂，分散均匀后，对产物进行过滤得到所需油墨组合物。实施例2一种耐光抗氧化的书写笔用油墨组合物，按照质量百分比，油墨组合物的组分包括：着色剂25％，光亮颜料8.6％，水溶性树脂35％，热塑性聚氨酯树脂15.7％，右旋糖酐3.8％，褐藻糖胶1.5％，聚碳化二亚胺4％，有机溶剂16.5％，稳定剂3.6％，缓蚀剂1.2％，润滑剂1.8％，防腐剂1.5％，余量为水。本实施例中，着色剂选择无机颜料和有机颜料的混合物；无机颜料选择炭黑；有机颜料选择酞青系颜料。稳定剂为1-丁基-3-甲基咪唑和2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮的甲醇溶液，溶液中1-丁基-3-甲基咪唑的含量为12.7％，2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮的含量为37.4％。光亮颜料为铝薄片颜料。水溶性树脂为聚酯树脂；有机溶剂为丙二醇、二甘醇和异丙醇按照1:1:5的质量比复配的混合物。润滑剂为聚醚改性硅油，防腐剂为甘露聚糖和对羟基苯甲酸丙酯的等质量比混合物。本实施例提供了一种前述油墨组合物的制备方法，包括如下步骤：按照质量份数，将右旋糖酐和褐藻糖胶加入到水中，以61℃的温度均匀搅拌溶解，然后向得到胶体液中依次加入着色剂、水溶性树脂、热塑性聚氨酯树脂、光亮颜料、聚碳化二亚胺和润滑剂，在脱泡搅拌机中混合搅拌至所有原料分散均匀，然后再将有机溶剂、缓蚀剂和防腐剂加入并搅拌溶解，最后加入稳定剂，分散均匀后，对产物进行过滤得到所需油墨组合物。实施例3一种耐光抗氧化的书写笔用油墨组合物，按照质量百分比，油墨组合物的组分包括：着色剂23.5％，光亮颜料8.1％，水溶性树脂30％，热塑性聚氨酯树脂10.5％，右旋糖酐3.1％，褐藻糖胶1.3％，聚碳化二亚胺3.6％，有机溶剂13.5％，稳定剂3.2％，缓蚀剂0.8％，润滑剂1.6％，防腐剂0.9％，余量为水。着色剂选择无机颜料和染料的混合物；混合物中无机颜料的占比为70％。稳定剂为1-丁基-3-甲基咪唑和2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮的甲醇溶液，溶液中1-丁基-3-甲基咪唑的含量为12.7％，2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮的含量为37.4％。光亮颜料为玻璃薄片颜料、铝薄片颜料、磷光颜料、荧光颜料中的一种或任意多种的混合物。水溶性树脂为聚甲基丙烯酸酯树脂；有机溶剂为丙二醇、二甘醇和异丙醇按照1:1:5的质量比复配的混合物。润滑剂为甘油，防腐剂为甘露聚糖和对羟基苯甲酸丙酯的等质量比混合物。本实施例提供了一种前述油墨组合物的制备方法，包括如下步骤：按照质量份数，将右旋糖酐和褐藻糖胶加入到水中，以60℃的温度均匀搅拌溶解，然后向得到胶体液中依次加入着色剂、水溶性树脂、热塑性聚氨酯树脂、光亮颜料、聚碳化二亚胺和润滑剂，在脱泡搅拌机中混合搅拌至所有原料分散均匀，然后再将有机溶剂、缓蚀剂和防腐剂加入并搅拌溶解，最后加入稳定剂，分散均匀后，对产物进行过滤得到所需油墨组合物。性能测试测试本实施例1-3中的油墨的贮藏性能和在纸质基质表面的书写性能，并检测书写后的字迹分别在紫外线和盐雾环境下的褪色时间；检测过程中分别设置对照组1-5进行对比试验，其中，对照组1-5与实施例3的区别仅在于：对照组1组分中不使用右旋糖酐；对照组2组分中不含有褐藻糖胶；独照组3不含有稳定剂；独照组4不使用聚碳化二亚胺，改用等质量的十二烷基磺酸钠；对照组5不含有右旋糖酐、褐藻糖胶、稳定剂和聚碳化二亚胺。得到如下测试结果：表1：实施例与对照组油墨组合物的贮藏性能测试结果表2：实施例与对照组油墨组合物的书写性能测试结果组别字迹书写舒适度实施例1清晰、平滑、完整流畅、无断水、不刮纸实施例2清晰、平滑、完整流畅、无断水、不刮纸实施例3清晰、平滑、完整流畅、无断水、不刮纸对照组1清晰、完整不流畅、轻微断水对照组2清晰、完整不流畅、轻微断水对照组3清晰、有断点不流畅、容易断水对照组4清晰、有断点不流畅、容易断水对照组5清晰、明显断点不流畅、刮纸明显表3：实施例与对照组油墨组合物的字迹耐光、抗氧化性能测试结果组别紫外线照射试验盐雾试验实施例1150d连续照射，清晰60d连续处理，清晰实施例2150d连续照射，清晰60d连续处理，清晰实施例3150d连续照射，清晰60d连续处理，清晰对照组1100d连续处理，模糊40d连续处理，模糊对照组2100d连续处理，模糊40d连续处理，模糊对照组330d连续处理，模糊30d连续处理，模糊对照组440d连续处理，模糊20连续处理，模糊对照组515d连续处理，模糊10d连续处理，模糊分析上述实验结果发现，本实施提供的油墨组合物的贮存稳定性、书写性能和字迹的耐光、抗氧化性能非常优秀，但是对照组的产品因为缺少部分关键性性组分，因此在三种试验中的性能表现均劣于实施例中的产品；而且将对照组5、实施例3和其它对照组产品进行综合对比后发现，右旋糖酐、褐藻糖胶、稳定剂和聚碳化二亚胺对于提升油墨组合物的贮存稳定性、书写性能和书写字迹的耐光、抗氧化性能具有明显的协同作用，因此这些关键性组分需要同时添加使用，缺一不可，否则会对产品性能造成显著影响。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12