包括纤维素纳米纤维的非牛顿圆珠笔油墨的制作方法

本发明涉及书写油墨领域，具体地用于笔的油墨。

常规地，圆珠笔油墨是基于牛顿高粘度溶剂的油墨。由于使用了重二醇溶剂，因此圆珠笔油墨在储存期间非常稳定，因为油墨不会变干。因此，油墨可以在没有尖头保护的情况下用于笔中。圆珠笔粘度在20℃下限定为约15000mpa.s以避免静态泄漏(静态泄漏对应于在将笔尖头向下储存时在尖头上，尤其是在湿热条件下形成油墨滴)。

在如此高的剪切粘度下，书写体验不如消费者所希望的那么平滑：

·为了提高平滑度，调配者可以降低粘度。但是，在此情况下，静止粘度变得太低并且静态泄漏显著增加。

·圆珠笔油墨为牛顿型，静止粘度与剪切粘度相同。静止粘度保持相对低(20℃下为15000mpa.s)，这禁止添加颜料或其它颗粒(由于静止粘度很低，这些颗粒将会沉降在笔尖头并且堵塞所述笔尖头)。

常规地，圆珠笔油墨是粘度为几千mpa.s或更高的高粘度油墨。这会导致书写接触不良，因为当油墨从书写尖端流出时，球会以高阻力旋转。此外，圆珠笔油墨的物理性质，如粘度会取决于周围温度而经历大的变化。因此，常规圆珠笔油墨中的油墨流动不平滑。

因此，需要改进圆珠笔油墨以获得圆珠笔油墨，尤其是均质的圆珠笔油墨，其书写一致且平滑，和/或无笔尖断线或堵塞，并且存储稳定性良好(无静态泄漏和/或粘度稳定)。

因此，为了解决这些问题，调配者转向了凝胶油墨。凝胶油墨具有假塑性流变概况。通常，凝胶油墨是基于水的。其是在低静态泄漏、平滑和颗粒稳定之间的完美折衷。但是，其具有以下几个缺点：

·水是轻质的挥发性溶剂。当在无尖头保护(盖或热熔剂)的情况下储存时，尖头中的油墨会变干然后堵塞尖头；凝胶油墨的脱盖时间比基于溶剂的圆珠笔的脱盖时间短得多。

·尽管使用了腐蚀抑制剂，但基于水的油墨仍然是腐蚀性流体。因此，不可能使用黄铜尖头，并且必须使用不锈钢尖头，所述不锈钢尖头是非常昂贵的材料并且难以制造(硬质材料)。

·水是不良润滑剂，还必须使用具有强流动性的尖头(基于水的油墨尖端为约300mg/200m，而基于溶剂的油墨尖端为约35mg/200m)。因此，水性油墨的里程(笔的总书写长度)远低于基于溶剂的油墨笔的里程。

如今，存在一些混合油墨：其在于在基于溶剂的圆珠笔油墨中乳化的增稠水。此解决方案可以带来平滑，但存在3个主要问题：

·不良老化：难以调配稳定的乳剂，并且在老化期间存在水分流失的风险。如果所述问题发生，则胶凝剂将由于缺少水而沉淀并且沉淀物将堵塞尖头。

·所述混合油墨未解决尖头腐蚀的问题。由于水存在，因此仍必须使用不锈钢尖头。

·由于油墨内包含水滴，因此颜色比圆珠笔油墨中的颜色弱。发明人发现，此技术问题可以通过在基于溶剂的油墨中使用非氧化纤维素纳米纤维作为胶凝剂来解决。

jp2017105907a公开了直径在10到200nm的范围内的非氧化纤维素纳米纤维作为胶凝剂的用途，但仅在用于书写工具，如圆珠笔和记号笔的水性凝胶油墨组合物中使用。因此，此文献未公开也不建议在非水性凝胶油墨组合物中使用非氧化纤维素纳米纤维。

在现有技术中也已经描述了溶剂凝胶油墨。

具体地，jp2018135405a公开了用于书写工具，如圆珠笔和记号笔的基于油的油墨组合物。油墨组合物包括有机溶剂和与聚醚胺组合的氧化纤维素纳米纤维，所述氧化纤维素纳米纤维的直径介于2nm与500nm之间。然而，纤维素不用于为油墨提供非牛顿性质，而是用于在不增加油墨的粘度的情况下抑制不溶性组分的沉降和分离。

本发明涉及一种非水性凝胶书写油墨，所述非水性凝胶书写油墨包括有机溶剂、着色剂和胶凝剂，其中所述胶凝剂包括(有利地基本上由其组成，尤其是由其组成)非氧化纤维素纳米纤维，优选地非醚化非氧化纤维素纳米纤维，更优选地所述非氧化纤维素纳米纤维不溶于水。

根据本发明的书写油墨不具有现有技术的上述缺点，并且在呈现无静态泄漏且无沉降方面展现出良好性能，并且剪切下的低粘度实现了良好的书写平滑性，尤其是无断线。另外，根据一个优选实施例，所述油墨随时间推移，例如，在环境温度下储存1个月之后，具有良好的稳定性，尤其是在粘度方面，或在3个月之后更好。

出于本发明的目的，术语“书写油墨”旨在意指旨在用于书写工具，尤其是如圆珠笔等笔中的任何油墨。书写油墨不应与印刷机中使用的印刷油墨混淆，所述印刷油墨不具有相同的技术限制并且因此不具有相同的规格。另外，所述书写油墨必须允许适于所使用的书写工具的油墨流速，尤其是介于10与300mg/200m之间的书写的流速、有利地介于30与60mg/150m之间的书写流量、更有利地50mg/150m。其还必须足够快地变干，以免弄脏书写介质。其还必须避免随着时间的推移发生迁移(渗出)的问题。因此，根据本发明的油墨将适合于其旨在用于的书写工具，尤其是笔，如圆珠笔。

另外，书写油墨一定不能过于流动，以免书写期间发生泄漏。然而，其必须足够流动以促进书写动作的流动。

在特定情况下，书写油墨作为“凝胶油墨”(因此其与触变油墨相对应)，在20℃下在静止时(在0.01s^-1的剪切速率下)测量的粘度不同于(显著不同并且因此并非略微不同)并且尤其高于在20℃下在100s^-1的剪切速率下使用同一流变仪，如锥板流变仪，例如，锥体为40mm且角度为4°的malvernkinexus测量的粘度。具体地，在20℃下在静止时(在0.01s^-1的剪切速率下)测量的粘度比在20℃下在100s^-1的剪切速率下使用同一流变仪，如锥板流变仪，例如，锥体为40mm且角度为4°的malvernkinexus测量的粘度高至少十倍、优选地高至少十五倍、更优选地高至少二十倍。

此油墨通常被称为非牛顿粘度油墨，即，其静止粘度与剪切粘度不同的油墨。在特定实施例中，根据本发明的凝胶油墨的在20℃下用锥板流变仪，例如，锥体为40mm且角度为4°的malvernkinexus测量的粘度在0.01s^-1的剪切速率下介于10000mpa.s与200000mpa.s之间，有利地介于20000mpa.s与160000mpa.s之间，更有利地介于30000mpa.s与120000mpa.s之间，并且在100s^-1的剪切速率下有利地介于500mpa.s与20000mpa.s之间，更有利地介于1200mpa.s与10000mpa.s之间，仍更有利地介于1500mpa.s与5000mpa.s之间。

剪切之后返回到静止时的粘度非常快、有利地至多几分钟，以避免在书写后的几分钟内出现静态泄漏。

根据本发明的油墨是“非水性油墨”。术语“非水性油墨”旨在在本发明的上下文中意指无水油墨，即，不含有任何水性溶剂并且有利地不含有任何水(即使是很小的比例)的任何油墨。这是因为其中所含有的胶凝剂(能够生成胶凝作用)使得不必而使用水性溶剂来获得凝胶。

然而，根据本发明的油墨含有具体地在由二醇、如二醇醚等醚、醇和其混合物组成的组中，优选地在由二醇，具体地二醇醚构成的组中选择的有机溶剂(其并非水性溶剂)。

在一个有利实施例中，有机溶剂是在由如苯甲醇等醇、甘油和其混合物组成的组中选择的。

在一个有利实施例中，醇是高沸点醇，优选地沸点高于150℃的醇。

在一个有利实施例中，二醇是二醇醚，其可以在由以下组成的组中选择：乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三甲二醇和其混合物。

在另一个有利实施例中，二醇醚是在由以下组成的组中选择的：二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、苯氧乙醇、苯氧基丙醇(尤其是1-苯氧基-2-丙醇)和其混合物，有利地是在由以下组成的组中选择的：乙二醇和/或丙二醇和/或苯氧基丙醇，仍更有利地是在由以下组成的组中选择的：苯氧乙醇、苯氧基丙醇(1-苯氧基-2-丙醇)和其混合物。

在另外有利的实施例中，有机溶剂是苯氧基丙醇(尤其是1-苯氧基-2-丙醇)。

有利地，根据本发明的油墨的有机溶剂的含量相对于油墨的总重量介于35重量％与80重量％之间，更有利地相对于油墨的总重量介于45重量％与重量75％之间，仍更有利地相对于油墨的总重量介于50重量％与70重量％之间。

根据本发明的油墨还含有着色剂，以赋予根据本发明的油墨以颜色。

着色剂可以是颜料或染料或其混合物，尤其是非水性圆珠笔中采用的常规染料或颜料。

有利地，其为染料。在此情况下，油墨是基于染料的油墨。因此，其包括至少一种染料。其还可以包括几种染料。可用于根据本发明的油墨的染料可以是本领域的技术人员已知的任何染料，如黑色、蓝色、红色、绿色、紫色、粉色、蓝绿色等染料。具体地，可用于根据本发明的油墨的染料是醇可溶性染料、油可溶性染料、直接染料、酸性染料、碱性染料、金属化染料和各种成盐型染料，更具体地，染料是在由以下组成的组中选择的：偶氮染料、三芳基甲烷染料、酞菁衍生物染料、呫吨染料和其混合物。

偶氮染料含有具有以下式的偶氮骨架：

三芳基甲烷染料含有具有以下式的三芳基甲烷骨架：

酞菁衍生物染料含有具有以下式的酞菁骨架：

呫吨染料含有具有以下式的呫吨骨架：

可用于根据本发明的油墨的溶剂染料的实例如下：varifast黑3806(c.i.溶剂黑29)、3807(c.i.溶剂黑29的三甲基苄基铵盐)、spirit黑sb(c.i.溶剂黑5)、spiron黑gmh(c.i.溶剂黑43)、溶剂黑46、varifast红1308(c.i.碱性红1染料和c.i.酸性黄23染料的成盐形式)、溶剂红49、varifast黄aum(c.i.碱性黄2染料和c.i.酸性黄42染料的成盐形式)、spiron黄c2gh(c.i.碱性黄2的有机酸盐)、spiron紫crh(c.i.溶剂紫8-1)、varifast紫1701(c.i.碱性紫1和c.i.酸性黄42染料的成盐形式)、spiron红cgh(c.i.碱性红1的有机酸盐)、spiron粉bh(c.i.溶剂红82)、油溶苯胺黑(nigrosinebase)ex(c.i.溶剂黑7)、油蓝613(c.i.溶剂蓝5)、neozapon蓝808(c.i.溶剂蓝70)。

在另一个实施例中，着色剂是本领域技术人员已知的颜料。颜料的实例包含有机颜料、无机颜料和经加工的颜料。因此，颜料可以例如是如炭黑、群青和二氧化钛颜料等无机颜料、如基于偶氮的颜料、基于酞菁的颜料、靛蓝颜料、硫靛蓝颜料、thren颜料(threnpigment)、基于喹吖啶酮的颜料、基于蒽醌的颜料、基于thron的颜料(thron-basedpigment)、基于二酮吡咯并吡咯的颜料、基于二恶嗪的颜料、基于苝的颜料、基于紫环酮的颜料和基于异吲哚啉酮的颜料等有机颜料、如铝粉或表面用有色树脂处理的铝粉等金属颜料、通过在透明或有色透明膜上形成金属气相沉积膜，如铝的金属气相沉积膜而获得的金属光泽颜料、厚度为0.01到0.1μm的通过剥离形成在如膜等基板上的金属气相沉积膜，如铝的金属气相沉积膜而获得的金属颜料、平均粒度为5到30nm的选自金、银、铂和铜的胶体颗粒、通过利用如氧化钛等金属氧化物涂覆芯的表面而获得的荧光颜料、蓄光颜料、珠光颜料，所述芯为天然存在的云母、合成云母、玻璃鳞片、氧化铝和透明膜。

有利地，根据本发明的油墨的着色剂的含量相对于油墨的总重量介于5重量％与30重量％之间，更有利地相对于油墨的总重量介于7重量％与28重量％之间。

根据本发明的油墨还包括胶凝剂，其中所述胶凝剂包括(有利地基本上由其组成，尤其是由其组成)未氧化纤维素纳米纤维。

在本发明的上下文中，“非氧化纤维素纳米纤维”旨在意指未经受氧化处理的任何纤维素纳米纤维，如通过醛基(-cho基)和/或羧基(-cooh基)中的至少一个官能团修饰构成纤维素[(c6h10o5)n：天然聚合物，其中多个β-葡萄糖分子是通过糖苷键线性聚合的]的β-葡萄糖的羟基(-oh基)的一部分的处理。

具体地，“非氧化纤维素纳米纤维”旨在意指未经受氧化处理的任何纤维素纳米纤维。

因此，氧化纤维素包含例如其中至少上述β-葡萄糖的c6位置中的羟基(-oh基)被氧化并改性为醛基(-cho基)和/或羧基(-cooh基)的纤维素。

根据本发明的优选实施例，“非氧化纤维素纳米纤维”未被醚化。具体地，所述非氧化纤维素纳米纤维未用羟烷基醚化，有利地其中烷基为c1-c6烷基，和/或未用烷基醚化，有利地其中烷基为c1-c6烷基，并且具体地未用羟乙基和/或羟丙基和/或乙基醚化。因此，所述非醚化纤维素纳米纤维不同于羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素或羟丙基纤维素。羟乙基纤维素和/或羟丙基纤维素是非离子且水溶性聚合物。

根据优选实施例，根据本发明的“非氧化纤维素纳米纤维”未经受修饰构成纤维素(c6h10o5)n的β-葡萄糖的羟基(-oh基)的一部分的处理。优选地，根据本发明，非氧化纤维素纳米纤维以及具体地非醚化非氧化纤维素纳米纤维不溶于水(与水溶性的羟乙基纤维素和/或羟丙基纤维素相反)。

另外，优选地，根据本发明的“非氧化纤维素纳米纤维”以及具体地非醚化非氧化纤维素纳米纤维不可溶于通常用于非水性书写油墨的有机溶剂，所述有机溶剂有利地在极性非质子溶剂和/或极性非质子溶剂，如上所述的醇或二醇之中选择。

包含在根据本发明的凝胶书写油墨中的纤维素纳米纤维以纳米级被均匀地微粉化。其基本上是化学和/或物理上不缠结的植物纤维。纤维素纳米纤维可以由任何纤维素原材料，如植物、树木和/或木材生物质制备，并且因此是完全可回收的且可生物降解的。具体地其由木材或竹生物量，尤其是由木浆制成。纤维素纳米纤维可以使用机械方法而与木基纤维分离，所述机械方法将纸浆暴露于高剪切力，从而将较大的木纤维撕成纳米纤维。出于此目的，可以使用高压均质器、超声均质器、研磨机或微流化器。均质器用于将纤维的细胞壁分层并释放纳米大小的原纤维。这些方法是本领域的技术人员众所周知的。

纤维素纳米纤维可在市场上，具体地从公司富士色素株式会社(fujipigmentco.,ltd.)或绿色科学联盟有限公司(greenscienceallianceco.,ltd)，有利地以商品名aslcnf901纤维获得。

根据一个优选实施例，根据本发明的凝胶书写油墨的非氧化纤维素纳米纤维呈分散体的形式，优选地呈有机溶剂(并非水性溶剂)中的分散体的形式，优选地呈如上所述的有机溶剂中的分散体的形式。由于根据本发明的非氧化纤维素纳米纤维不是水溶性的，并且也不可溶于非水性书写凝胶油墨，尤其是如圆珠笔油墨等中通常使用的醇和/或醚，因此，所述非氧化纤维素纳米纤维的分散体可以在多种溶剂中获得，这对调配者而言是巨大的优势。

根据一个优选实施例，根据本发明的“非氧化纤维素纳米纤维”以具体地粒度、更有利地通过动态光散射，具体地使用malvernzetasizernanozs设备测量的平均粒径低于3微米的小分散体的形式存在。

具体地，固体非氧化纤维素纳米纤维的均值粒径低于3微米，如可以通过动态光散射法，例如，致密粒度分析仪malvernzetasizernanozs测量的。

因此，根据本发明的油墨也可以用于如圆珠笔等笔中，即使当笔展现出在球与尖端之间有小间隙，如约2微米的间隙时也是如此。

此实施例允许防止在进入尖时油墨流动阻挡块形成，由此避免断线和/或尖端阻挡此性质可以结合油墨泄漏不存在来获得。

根据一个优选实施例，根据本发明的凝胶书写油墨的胶凝剂包括根据本发明的非氧化纤维素纳米纤维，所述非氧化纤维素纳米纤维呈按分散剂的总重量计在有机溶剂中0.05％-10％的分散体，优选地按分散剂的总重量计在有机溶剂中1％的分散体。

根据一个优选实施例，有机溶剂如上所述。

根据本发明的一个优选实施例，根据本发明的纤维素纳米纤维可以以苯氧基丙醇(1-苯氧基-2-丙醇)中的分散体，更优选地按分散体的总重量计苯氧基丙醇(1-苯氧基-2-丙醇)中的1％分散体，如富士色素株式会社以商品名aslcnf901纤维出售的纤维素纳米纤维分散体的形式获得。

有利地，纤维素纳米纤维不是细菌纳米纤维素(由细菌产生的纳米结构的纤维素)，或微晶纤维素或羧甲基纤维素。

有利地，根据本发明的非氧化纤维素纳米纤维通过透射电子显微镜测量的直径在1-50nm之间，有利地在2-40nm之间，并且更有利地在4-20nm之间。有利地，根据本发明的非氧化纤维素纳米纤维的通过透射电子显微镜测量的长度为几微米，具有大纵横比(长度与直径之比)。

在一个有利实施例中，相对于油墨的总重量，根据本发明的油墨的非氧化纤维素纳米纤维的含量在0.01％-1％的范围内，有利地在0.05重量％-0.50重量％，更有利地在0.08重量％-0.2重量％的范围内。

在一个有利实施例中，胶凝剂还包括二氧化硅颗粒。在一个有利实施例中，二氧化硅颗粒是亲水性二氧化硅颗粒，具体地是亲水性气相的二氧化硅颗粒，如由赢创公司(evonik)以商品名200出售的产品。

有利地，相对于油墨的总重量，根据本发明的油墨的二氧化硅颗粒的含量在0.02重量％-1重量％的范围内，更有利地在0.1重量％-0.5重量％的范围内。

根据本发明的油墨还可以包括添加剂。

此添加剂通常是书写油墨的常规添加剂并且具体地是在由以下组成的组中选择的：透明引流剂、赋粘剂、润滑剂、分散剂和其混合物。

根据本发明的油墨可以含有(相对于油墨的总重量)介于0重量％与30重量％之间，有利地介于5重量％与25重量％之间，更有利地介于10％与20％之间的添加剂。

赋粘剂可以是可以为天然或合成的树脂。所述树脂可以是乙烯树脂(如氯乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛(polyvinylbutyrale)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮和乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇树脂或其混合物)、丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯树脂、苯乙烯-马来酸共聚物树脂、松香-马来酸共聚物树脂(rosin-maleicacidcopolymerresin)、酚树脂、纤维素树脂、酮树脂、酮类甲醛树脂(如经苯乙酮-甲醛改性的树脂)、酰胺树脂(amidresin)、醇酸树脂、松香改性树脂、松香改性酚树脂、二甲苯树脂、聚缩醛树脂、萜烯树脂、苯氧基树脂或其混合物。

更有利地，赋粘剂是酮-甲醛树脂。

根据本发明的油墨可以含有(相对于油墨的总重量)介于0重量％与40重量％之间，有利地介于5重量％与35重量％之间，更有利地介于7重量％与30重量％之间的赋粘剂。

透明引流剂可以是例如具体地以商品名soc出售的失水山梨糖醇倍半油酸酯。

根据本发明的油墨可以含有(相对于油墨的总重量)介于0重量％与5重量％之间，有利地介于0.5重量％与2重量％之间，更有利地介于1重量％与1.5重量％之间的透明引流剂。

根据本发明的一个优选实施例，透明引流剂在油墨中可以以如下质量含量存在：相对于油墨的总重量，范围为0.01重量％到5重量％，优选地范围为0.5重量％到2重量％，更优选地范围为1重量％到1.5重量％。

分散剂可特别用于当着色剂是颜料时并且可以为赢创公司的dispers670、dispers671、dispers672、dispers685、dispers688、dispers690、dispers710时。根据本发明的油墨可以含有(相对于油墨的总重量)介于2重量％与20重量％之间，有利地介于5重量％与15重量％之间的分散剂。

根据本发明的非水性凝胶书写油墨的制备的方法是本领域的技术人员众所周知的，并且仅在于将所有组分混合在有机溶剂中。

本发明还涉及根据本发明的非氧化纤维素纳米纤维作为非水性凝胶书写油墨中的胶凝剂的用途。

最后，本发明涉及一种书写工具，特别是笔，如圆珠笔，其含有根据本发明的油墨。

根据通过非限制性指示的方式给出的以下实例，将更清楚地理解本发明。

在实例中，在20℃下使用锥体为40mm且角度为4°的锥板流变仪malvernkinexus测量粘度。

表述“包括一个”应被理解为与“包括至少一个”同义。

表述“介于……与……之间”或“范围为……到……”应被理解为包含极限值。

实例

实例1：根据本发明的油墨组合物

以下表1示出了根据本发明的油墨的组成。

在第一步骤中，已经使用了由分散在按分散体的总重量计99重量％的苯氧基丙醇中的1重量％的纳米纤维(aslcnf901)构成的基质。所述分散体是均质的。“非氧化纤维素纳米纤维”以小尺寸颗粒分散体的形式存在，其中如通过动态光散射方法(malvernzetasizernanozs)测量的，平均直径粒度小于3微米。然后，按油墨组合物的总重量计，将10重量％的基质(因此，0.1重量％的纳米纤维和9.9重量％的苯氧基丙醇)与0.4重量％的气相的二氧化硅和30.6重量％的苯氧基丙醇(溶剂)混合。在15分钟期间用均质混合器以1m.s^-1的速度搅拌混合物，并且在60℃的温度下加热。然后，向混合物添加按油墨组合物的总重量计2.5重量％的溶剂红49(添加剂：染料)、47.3重量％的溶剂黑46(添加剂：染料)。在15分钟期间用均质混合器以1m.s^-1的速度搅拌混合物，并且在60℃的温度下加热。然后，向混合物添加按油墨组合物的总重量计9.2重量％的酮树脂(添加剂：树脂)。在180分钟期间用均质混合器以速度2m.s^-1搅拌混合物，并且在60℃的温度下加热。此油墨的组成是均质分散体，并且具有适当胶凝的稠度。aslcnl901提供了良好的胶凝网络，并且其可以用作根据本发明的胶凝剂。

油墨的粘度如下：

-20℃下在0.01s^-1的剪切速率下为64000mpa.s

-20℃下在100s^-1的剪切速率下为2585mpa.s。获得的油墨呈现出平滑且一致的书写，无断线并且具有良好的储存稳定性(无静态泄漏且粘度稳定)。

实例2：

在20℃下用锥体为40mm且角度为4°的锥板流变仪malvernkinexus在剪切速率逐渐增大(0.01s^-1到1000s^-1)且在剪切速率逐渐减小(1000s^-1到0.01s^-1)的情况下测量了根据实例1的油墨的粘度，并且将其与在相同条件下测量的常规超低粘度油墨：bicexact圆珠笔的粘度进行了比较。

结果在图1中呈现。

根据实例1的油墨的粘度取决于剪切速率。

-静止时为高粘度：在油墨具有颗粒的情况下，无静态泄漏+无沉降

-低粘度：书写期间在高剪切下：良好的书写平滑度。

-常规超低粘度油墨：其粘度与剪切无关。

对比性实例1：

以下表2示出了对比性油墨组合物2，其中非氧化纤维素纳米纤维已重量比重量被羟丙基纤维素(mw100000g/mol)替换。

表2

在第一步骤中，按基质的总重量计，已经使用了由99重量％的苯氧基丙醇中的1重量％的羟丙基纤维素(mw100000g/mol)构成的混合物。羟丙基纤维素不以小尺寸分散体的形式存在，但可溶于苯氧基丙醇。然后，按油墨组合物的总重量计，将10重量％的混合物与0.4重量％的气相的二氧化硅和30.6重量％的苯氧基丙醇(溶剂)混合。在15分钟期间用均质混合器以1m.s^-1的速度搅拌混合物，并且在60℃的温度下加热。然后，向混合物添加按油墨组合物的总重量计2.5重量％的溶剂红49(添加剂：染料)、47.3重量％的溶剂黑46(添加剂：染料)。在15分钟期间用均质混合器以1m.s^-1的速度搅拌混合物，并且在60℃的温度下加热。然后，向混合物添加按油墨组合物的总重量计9.2重量％的酮树脂(添加剂：树脂)。在180分钟期间用均质混合器以速度2m.s^-1搅拌混合物，并且在60℃的温度下加热。

在20℃下用锥体为40mm且角度为4°的锥板流变仪malvernkinexus在剪切速率逐渐增大(0.01s^-1到1000s^-1)且在剪切速率逐渐减小(1000s^-1到0.01s^-1)的情况下测量了此油墨的粘度。

油墨的粘度如下：

-20℃下在0.01s^-1的剪切速率下为4050mpa.s

-20℃下在100s^-1的剪切速率下为2910mpa.s

包括羟丙基纤维素的对比性油墨组合物2是均质的，但不具有适当胶凝的稠度。此组合物是常规超低粘度油墨，其粘度与剪切无关，如图1所展示的。具体地，20℃下的粘度低，并且此外静止时(0.01s^-1的剪切速率下)的测量结果仅与在20℃下在100s^-1的剪切速率下测量的粘度略微不同。