專利名稱：一種高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳黑墨水，特別涉及一種高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水，還涉及一種 高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水的制備方法。
背景技術(shù)：
目前的碳黑墨水，具有不變色，墨跡保存時間長等優(yōu)點(diǎn)，但也有以下不足的地方， 一是碳黑墨水保存時間短，長時間不用，墨水容易分層或沉淀，二是由于碳墨為固體物質(zhì)， 鋼筆長時間不用，碳黑容易堵塞鋼筆頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服碳黑容易堵塞鋼筆頭，以及墨水容易分層的不足，提供了一種高 穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水。本發(fā)明還提供了 一種所述墨水的制備方法。一種高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水，其特征是由以下重量百分比的原料制成碳黑色漿20%，水溶性硅油10%，聚乙烯醇5%，聚醋酸乙烯乳液5%，纖維素類增稠劑1%，
聚氨酯締合型增稠劑1 %，消泡劑0.2%，余量為去離子水。所述的碳黑墨水，其特征在于所述水溶性硅油聚合度為500-1000。所述的碳黑墨水，其特征在于所述聚乙烯醇聚合度為500 2000。所述的碳黑墨水，其特征在于所述纖維素類增稠劑選用羥乙基甲基纖維素醚，聚 合度為200-400。所述的碳黑墨水，其特征在于所述碳黑色漿中碳黑含量為20-30%。所述的碳黑墨水，其特征在于所述消泡劑為聚有機(jī)硅氧烷類消泡劑。所述的碳黑墨水，其特征在于所述去離子水的電阻率彡50K Ω · cm。一種所述的高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水的制備方法，包括以下步驟(1)把配方量50%的去離子水倒入1號容器中，開動攪拌，調(diào)整轉(zhuǎn)速為300r/min， 向1號容器中緩慢加入聚乙烯醇和纖維素類增稠劑，加完后將轉(zhuǎn)速調(diào)整為lOOOr/min，攪拌 至液體呈無色透明狀；(2)將轉(zhuǎn)速調(diào)整為600r/min，向1號容器中緩慢加入碳黑色漿，攪拌5分鐘，向1 號容器中加入配方量20%的水，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1500r/min，攪拌30分鐘；(3)調(diào)整轉(zhuǎn)速為800r/min，向1號容器中加入聚醋酸乙烯乳液，加完后1200r/min
3攪拌10分鐘，800r/min的攪拌速度下加入水溶性硅油，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1200r/min，攪拌10分 鐘；(4)在2號容器中用配方量15%的去離子水稀釋聚氨酯締合型增稠劑，攪拌混合 物至呈均一狀態(tài)，緩慢倒入步驟(3)的1號容器中，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1500r/min，攪拌30分鐘；(5)在2號容器中用配方量7%的去離子水稀釋消泡劑，攪拌至呈均一狀態(tài)，緩慢 倒入步驟(4)的1號容器中，用配方量8%的去離子水清洗2號容器，倒入1號容器中，調(diào)整 轉(zhuǎn)速為lOOOr/min，攪拌30分鐘；(6)檢測合格后，用800目的電動篩過濾裝桶。水溶性硅油是一種水溶性有機(jī)硅聚合物，聚合度為500-1000，它具有平滑、柔軟、 表面張力低、親水性及吸濕性好、抗靜電性能優(yōu)、水溶性等特性。本發(fā)明的墨水中加入一定 量的水溶性硅油，具有以下優(yōu)點(diǎn)，一是具有書寫平滑，柔順，有一定的油性。二是具有較好的 保水性能，可以防止水分的揮發(fā)，使鋼筆筆尖一直保持有少量的水分，防止筆尖變干，碳黑 不容易堵塞筆頭。三是由于硅油是一種有機(jī)硅化合物，可以對碳黑進(jìn)行一定的螯合，使碳黑 更好地溶解在水中，防止墨水的分層。本發(fā)明的墨水中還加入一定量的聚乙烯醇，聚合度為500 2000，由于其含有較 多的醇基，也具有一定的保水性能。本發(fā)明中使用的聚醋酸乙烯乳液是將醋酸乙烯單體，在水介質(zhì)中以聚乙烯醇作為 保護(hù)膠體，加入表面活性劑作乳化劑，在一定的PH值下，采用游離基型引發(fā)劑進(jìn)行乳液聚 合而制得。本發(fā)明中使用的增稠體系為纖維素類增稠劑與聚氨酯締合型增稠劑的復(fù)合增稠 體系。聚氨酯締合型增稠劑賦予墨水很好的稀釋流動性，使稀釋后的墨水可以流暢的書寫， 不會中斷；纖維素類增稠劑賦予墨水很好的低粘度穩(wěn)定性，防止貯存過程中分層或沉淀。本 發(fā)明中纖維素類增稠劑選用羥乙基甲基纖維素醚，聚合度為200-400，也具有保水性能。本發(fā)明的有益效果墨水書寫平滑，柔順，有一定的油性；具有較好的保水性能， 可以防止水分的揮發(fā)，使鋼筆筆尖一直保持有少量的水分，防止筆尖變干，碳黑不容易堵塞 筆頭；墨水不容易分層或沉淀。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1制備IOOkg高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水，各原料的使用量及規(guī)格如下碳黑色漿20kg，碳黑含量為30 %水溶性硅油10kg，聚合度為500聚乙烯醇5kg，聚合度為2000聚醋酸乙烯乳液5kg，羥乙基甲基纖維素醚lkg，聚合度為400聚氨酯締合型增稠劑1kg，消泡劑0. 2kg，去離子水57. 8kg,電阻率為100K Ω · cm。高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水的制備方法，包括以下步驟
(1)把28. 9kg去離子水倒入拉缸中，開動攪拌，調(diào)整轉(zhuǎn)速為300r/min，向拉缸中依 次緩慢加入聚乙烯醇粉末和羥乙基甲基纖維素醚，加完后將轉(zhuǎn)速調(diào)整為lOOOr/min，攪拌至 液體呈無色透明狀。注羥乙基甲基纖維素醚需要提前揉搓成粉狀。(2)將轉(zhuǎn)速調(diào)整為600r/min，向拉缸中緩慢加入碳黑色漿，攪拌5分鐘，再向拉缸 中加入11. 56kg的水，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1500r/min，攪拌30分鐘。(3)調(diào)整轉(zhuǎn)速為800r/min，向拉缸中加入聚醋酸乙烯乳液，加完后1200r/min攪拌 10分鐘，800r/min的攪拌速度下加入XY-203水溶性硅油，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1200r/min，攪拌10分鐘。(4)在塑料桶中用8. 67kg去離子水稀釋聚氨酯締合型增稠劑，攪拌混合物至呈均 一狀態(tài)，緩慢倒入步驟(3)的拉缸中，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1500r/min，攪拌30分鐘。(5)在塑料桶中用4. 046kg去離子水稀釋消泡劑，攪拌混合物至呈均一狀態(tài)，緩慢 倒入步驟(4)的拉缸中，用4. 624kg去離子水清洗塑料桶，將清洗水倒入拉缸中，調(diào)整轉(zhuǎn)速 為1000r/min，攪拌30分鐘。(6)檢測合格后，用800目的電動篩過濾裝桶，50kg/桶。將桶裝墨水兌稀3-5倍，即可用于鋼筆墨水的生產(chǎn)。實(shí)施例2制備IOOkg高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水，各原料的使用量及規(guī)格如下碳黑色漿20kg，碳黑含量為20 %水溶性硅油10kg，聚合度為1000聚乙烯醇5kg，聚合度為500聚醋酸乙烯乳液5kg，羥乙基甲基纖維素醚lkg，聚合度為200聚氨酯締合型增稠劑1kg，消泡劑0. 2kg，去離子水57. 8kg,電阻率為50K Ω · cm。高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水的制備方法，包括以下步驟(1)把28. 9kg去離子水倒入拉缸中，開動攪拌，調(diào)整轉(zhuǎn)速為300r/min，向拉缸中依 次緩慢加入聚乙烯醇粉末和羥乙基甲基纖維素醚，加完后將轉(zhuǎn)速調(diào)整為lOOOr/min，攪拌至 液體呈無色透明狀。注羥乙基甲基纖維素醚需要提前揉搓成粉狀。(2)將轉(zhuǎn)速調(diào)整為600r/min，向拉缸中緩慢加入碳黑色漿，攪拌5分鐘，再向拉缸 中加入11. 56kg的水，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1500r/min，攪拌30分鐘。(3)調(diào)整轉(zhuǎn)速為800r/min，向拉缸中加入聚醋酸乙烯乳液，加完后1200r/min攪拌 10分鐘，800r/min的攪拌速度下加入水溶性硅油，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1200r/min，攪拌10分鐘。(4)在塑料桶中用8. 67kg去離子水稀釋聚氨酯締合型增稠劑，攪拌混合物至呈均 一狀態(tài)，緩慢倒入步驟(3)的拉缸中，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1500r/min，攪拌30分鐘。(5)在塑料桶中用4. 046kg去離子水稀釋消泡劑，攪拌混合物至呈均一狀態(tài)，緩慢 倒入步驟(4)的拉缸中，用4. 624kg去離子水清洗塑料桶，將清洗水倒入拉缸中，調(diào)整轉(zhuǎn)速 為1000r/min，攪拌30分鐘。(6)檢測合格后，用800目的電動篩過濾裝桶，50kg/桶。
將桶裝墨水兌稀3-5倍，即可用于鋼筆墨水的生產(chǎn)。對比實(shí)驗(yàn)本發(fā)明墨水用去離子水兌稀5倍后與市售墨水性能對比實(shí)驗(yàn)
權(quán)利要求
一種高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水，其特征是由以下重量百分比的原料制成碳黑色漿20％，水溶性硅油10％，聚乙烯醇5％，聚醋酸乙烯乳液5％，纖維素類增稠劑1％，聚氨酯締合型增稠劑1％，消泡劑0.2％，余量為去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳黑墨水，其特征在于所述水溶性硅油聚合度為500-1000。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳黑墨水，其特征在于所述聚乙烯醇聚合度為500 2000。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的碳黑墨水，其特征在于所述纖維素類增稠劑選用羥乙 基甲基纖維素醚，聚合度為200-400。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的碳黑墨水，其特征在于所述碳黑色漿中碳黑含量為 20-30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的碳黑墨水，其特征在于所述消泡劑為聚有機(jī)硅氧烷類 消泡劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的碳黑墨水，其特征在于所述去離子水的電阻率>50K Ω · cm。
8.—種權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)把配方量50%的去離子水倒入1號容器中，開動攪拌，調(diào)整轉(zhuǎn)速為300r/min，向1 號容器中緩慢加入聚乙烯醇和纖維素類增稠劑，加完后將轉(zhuǎn)速調(diào)整為lOOOr/min，攪拌至液 體呈無色透明狀；(2)將轉(zhuǎn)速調(diào)整為600r/min，向1號容器中緩慢加入碳黑色漿，攪拌5分鐘，向1號容 器中加入配方量20%的水，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1500r/min，攪拌30分鐘；(3)調(diào)整轉(zhuǎn)速為800r/min，向1號容器中加入聚醋酸乙烯乳液，加完后1200r/min攪拌 10分鐘，800r/min的攪拌速度下加入水溶性硅油，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1200r/min，攪拌10分鐘；(4)在2號容器中用配方量15%的去離子水稀釋聚氨酯締合型增稠劑，攪拌混合物至 呈均一狀態(tài)，緩慢倒入步驟(3)的1號容器中，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1500r/min，攪拌30分鐘；(5)在2號容器中用配方量7%的去離子水稀釋消泡劑，攪拌至呈均一狀態(tài)，緩慢倒入 步驟(4)的1號容器中，用配方量8%的去離子水清洗2號容器，倒入1號容器中，調(diào)整轉(zhuǎn)速 為1000r/min，攪拌30分鐘；(6)檢測合格后，用800目的電動篩過濾裝桶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高穩(wěn)定性防堵塞碳黑墨水及其制備方法。由以下重量百分比的原料制成碳黑色漿20％，水溶性硅油10％，聚乙烯醇5％，聚醋酸乙烯乳液5％，纖維素類增稠劑1％，聚氨酯締合型增稠劑1％，消泡劑0.2％，余量為去離子水。制備方法如下把部分去離子水倒入容器中，加入聚乙烯醇和纖維素類增稠劑，攪拌均勻，依次加入碳黑色漿、聚醋酸乙烯乳液、水溶性硅油，依次用去離子水稀釋聚氨酯締合型增稠劑、消泡劑，加入容器中，檢測合格用800目的電動篩過濾裝桶。本發(fā)明墨水書寫平滑，柔順，有一定的油性；具有較好的保水性能，可以防止水分的揮發(fā)，防止筆尖變干，碳黑不容易堵塞筆頭；墨水不容易分層或沉淀。
文檔編號C09D11/16GK101955706SQ20101025254
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者劉靈聰 申請人:劉靈聰