專(zhuān)利名稱(chēng)：一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿及其制備方法。
背景技術(shù)：
中性墨水是一種專(zhuān)供中性圓珠筆使用的水性油墨，其最大特點(diǎn)在于具有很高的穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性和特殊的流變性，主要表現(xiàn)為具有超微顏料粒徑分布、能夠穩(wěn)定使用潤(rùn)滑助劑和具備一定的剪切稀化流變特征。中性墨水的生產(chǎn)主要以在水性顏料色漿中加入其它功能助劑直接調(diào)制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因未有中性墨水專(zhuān)用色漿產(chǎn)品問(wèn)世，中性墨水常用兩類(lèi)色漿產(chǎn)品調(diào)制。一類(lèi)為水性涂料和水性油墨色漿，該類(lèi)色漿的特點(diǎn)在于大量使用表面活性劑或高分子樹(shù)脂且顏料粒徑較粗，以其調(diào)制的中性墨水不僅粒徑分布難以達(dá)到要求且由于過(guò)量表面活性劑的存在很難實(shí)現(xiàn)流變特性的調(diào)控。另一類(lèi)為噴墨打印墨水色漿，例如專(zhuān)利“一種陽(yáng)離子型水性顏料色漿的制備方法(申請(qǐng)?zhí)?00610096924.1)”。該類(lèi)色漿的特點(diǎn)是表面活性劑含量低和實(shí)現(xiàn)了顏料的超微分散，但由 于在色漿制備階段未添加潤(rùn)滑助劑，很難實(shí)現(xiàn)中性墨水潤(rùn)滑性和穩(wěn)定性的兼容。特別強(qiáng)調(diào)的是專(zhuān)利“一種水性顏料色漿及其制備方法(申請(qǐng)?zhí)朇N201010248740. 9)” 也屬此類(lèi)情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于調(diào)制紅色中性墨水的水性顏料色漿及其制備方法，達(dá)到所調(diào)制紅色中性墨水具有流變特征易于調(diào)控，穩(wěn)定性高和潤(rùn)滑性能好的特點(diǎn)。本發(fā)明通過(guò)合理選擇和使用表面活性劑，以多級(jí)研磨工藝實(shí)現(xiàn)了顏料的超微分散和潤(rùn)滑助劑的微乳化，所制備色漿具有與各種助劑兼容性佳和流變特征易于掌控的特點(diǎn)，可專(zhuān)用于調(diào)制高質(zhì)量中性墨水，所調(diào)制的中性墨水穩(wěn)定性高、潤(rùn)滑性能優(yōu)異且可根據(jù)不同需求調(diào)控流變特性。本發(fā)明紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其配方重量份數(shù)組成為
顏料紅15-25重量份
去離子水41-63重量份
潤(rùn)滑劑O. 5-1重量份
乳化劑O. 05-0. 2重量份
分散劑2-5重量份
潤(rùn)濕分散劑O. 5-1重量份
聚乙二醇20-30重量份。如上所述的顏料紅為C.1.顏料紅22和C.1.顏料紅48的任一種。
如上所述的潤(rùn)滑劑為烷基磷酸酯類(lèi)化合物，是Hostaphat MDAH (科萊恩化工(中國(guó))有限公司)、Hostaphatl306 (科萊恩化工(中國(guó))有限公司)、S1型烷基磷酸酯(丹東黎虹化工廠)中的一種；如上所述的乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚、十甘油單油酸酯、單硬脂酸酯中的一種或幾種。如上所述的分散劑為陰離子表面活性劑，是Dispers0gen3169 (科萊恩化工(中國(guó))有限公司)和Dispers740W (科萊恩化工(中國(guó))有限公司)中的一種。如上所述潤(rùn)濕分散劑為烷基聚氧乙烯醚化合物，商品名Emulsogen LCN407 (科萊恩化工(中國(guó))有限公司)。如上所述的聚乙二醇，分子式為HO(CH2CH2O)nH(n=4-450)，其平均相對(duì)分子質(zhì)量為2X102。本發(fā)明的制備方法包括如下步驟I)將潤(rùn)滑劑加入聚乙二醇中并加熱至60±5°C，加入乳化劑攪拌至均勻透明，在恒溫條件下加入10-15重量份60±5°C熱水，之后攪拌冷卻至室溫，形成透明或半透明潤(rùn)滑劑微乳液；2)在剩余水中加入分散劑和潤(rùn)濕分散劑并充分?jǐn)嚢枞芙庑纬赏该魅芤海蠹尤腩伭霞t攪拌均勻并浸泡約1. 5-2h形成顏料紅漿料；3)在形成的顏料紅漿料中加入潤(rùn)滑劑微乳液，混合均勻后使用籃式研磨機(jī)研磨約2-3. 5h ；4)將籃式研磨后 形成的粗色漿置于納米砂磨機(jī)研磨至顏料粒徑D90 ( 350nm時(shí)出料，即為色漿成品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.通過(guò)合理選擇和使用表面活性劑，在保證色漿穩(wěn)定性的同時(shí)有效降低了色漿的表面活性劑的含量，使其具備很好的兼容性和流變調(diào)節(jié)性；2.利用微乳原理在色漿中加入潤(rùn)滑助劑，在有效保證色漿穩(wěn)定的同時(shí)也提高了色漿調(diào)制墨水的潤(rùn)滑書(shū)寫(xiě)性能；3.合理選擇表面活性劑并配合使用多級(jí)研磨工藝，可高效實(shí)現(xiàn)酞菁藍(lán)顏料的超微分散，使所制備色漿顏料粒徑分布達(dá)到制備中性墨水的技術(shù)要求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 (色漿I)C.1.顏料紅2215重量份
去離子水54重量份
Hostaphat MDAHO. 5 重量份
壬基酚聚氧乙烯醚O. 08重量份
Dispersogen31692 重量份
Emulsogen LCN407O. 5 重量份
聚乙二醇30重量份I)將Hostaphat MDAH加入聚乙二醇中并加熱至60°C，加入壬基酚聚氧乙烯醚和攪拌至均勻透明，在恒溫條件下加入10重量份60°C熱水，之后攪拌冷卻至室溫，形成透明或半透明潤(rùn)滑劑微乳液；2)在剩余水中加入Dispersogen3169和Emulsogen LCN407并充分?jǐn)嚢枞芙庑纬赏该魅芤?，后加入C.1.顏料紅22攪拌均勻并浸泡1. 5h ；3)在形成的紅顏料漿料中加入潤(rùn)滑劑微乳液，混合均勻后使用籃式研磨機(jī)研磨約2h ；4)將籃式研磨后形成的粗色衆(zhòng)置于納米砂磨機(jī)研磨至顏料粒徑D90 ( 350nm時(shí)出料，即為成品。

實(shí)施例2 (色漿2)
C.1.顏料紅2220重量份
去離子水46重量份
Hostaphat MDAHI 重量份
壬基酚聚氧乙烯醚O. 15重量份
Dispersogen31693 重量份
Emulsogen LCN407O. 5 重量份
聚乙二醇25重量份I)將Hostaphat MDAH加入聚乙二醇中并加熱至60°C，加入壬基酚聚氧乙烯醚攪拌至均勻透明，在恒溫條件下加入10重量份60°C熱水，之后攪拌冷卻至室溫，形成透明或半透明潤(rùn)滑劑微乳液；2)在剩余水中加入Dispersogen3169和Emulsogen LCN407并充分?jǐn)嚢枞芙庑纬赏该魅芤海蠹尤隒.1.顏料紅22攪拌均勻并浸泡1. Sh ；3)在形成的酞菁藍(lán)漿料中加入潤(rùn)滑劑微乳液，混合均勻后使用籃式研磨機(jī)研磨約3h ；4)將籃式研磨后形成的粗色衆(zhòng)置于納米砂磨機(jī)研磨至顏料粒徑D90 ( 350nm時(shí)出料，即為成品。實(shí)施例3 (色漿3)C.1.顏料紅2225重量份
去離子水48重量份
Hostaphat 1306O. 5 重量份
辛基酚聚氧乙烯醚O.1重量份
十聚甘油單油酸酯O. 05重量份
Dispers 740W5 重量份
Emulsogen LCN407I 重量份
聚乙二醇20重量份I)將Hostaphatl306加入聚乙二醇中并加熱至63°C，加入辛基酚聚氧乙烯醚和十聚甘油單油酸酯攪拌至均勻透明，在恒溫條件下加入13重量份63°C熱水，之后攪拌冷卻至室溫，形成透明或半透明潤(rùn)滑劑微乳液；2)在剩余水中加入Dispers740W和EmulsogenLCN407并充分?jǐn)嚢枞芙庑纬赏该魅芤?，后加入C.1.顏料紅22攪拌均勻并浸泡約2h ；3)在形成的顏料紅漿料中加入潤(rùn)滑劑微乳液，混合均勻后使用籃式研磨機(jī)研磨約3. 5h ；4)將籃式研磨后形成的粗色漿置于納米砂磨機(jī)研磨至顏料粒徑D90 ( 350nm時(shí)出料，即為成品。實(shí)施例4 (色漿4)
C.1.顏料紅4820 重量份
去離子水50重量份
SI型烷基磷酸酯I重量份
壬基酚聚氧乙烯醚O.1重量份
單硬脂酸甘油酯O. 05重量份
Dispers 740W3 重量份
Emulsogen LCN407O· 5 重量份
聚乙二醇20重量份I)將SI型烷基磷酸酯加入聚乙二醇中并加熱至65°C，加入壬基酚聚氧乙烯醚和單硬脂酸甘油酯攪拌至均勻透明，在恒溫條件下加入15重量份65°C熱水，之后攪拌冷卻至室溫，形成透明或半透明潤(rùn)滑劑微乳液；2)在剩余水中加入Dispers740W和EmulsogenLCN407并充分?jǐn)嚢枞芙庑纬赏该魅芤?，后加入C.1.顏料紅48攪拌均勻并浸泡約1. 8h ；3)在形成的顏料紅漿料中加入潤(rùn)滑劑微乳液，混合均勻后使用籃式研磨機(jī)研磨約3h ；4)將籃式研磨后形成的粗色漿置于納米砂磨機(jī)研磨至顏料粒徑D90 ( 350nm時(shí)出料，即為成品。實(shí)施例5 (色漿5)C.1.顏料紅4825重量份
去禺子水48重量份
SI型烷基磷酸酯I重量份
壬基酚聚氧乙烯醚O.1重量份
十聚甘油單油酸酯O. 05重量份
Dispers 740W5 重量份 Emulsogen LCN407I 重量份
聚乙二醇20重量份I)將SI型烷基磷酸酯加入聚乙二醇中并加熱至65°C，加入壬基酚聚氧乙烯醚和十聚甘油單油酸酯攪拌至均勻透明，在恒溫條件下加入15重量份65°C熱水，之后攪拌冷卻至室溫，形成透明或半透明潤(rùn)滑劑微乳液；2)在剩余水中加入Dispers740W和EmulsogenLCN407并充分?jǐn)嚢枞芙庑纬赏该魅芤?，后加入C.1.顏料紅48攪拌均勻并浸泡約2h ；3)在形成的顏料紅漿料中加入潤(rùn)滑劑微乳液，混合均勻后使用籃式研磨機(jī)研磨約3. 5h ；4)將籃式研磨后形成的粗色漿置于納米砂磨機(jī)研磨至顏料粒徑D90 ( 350nm時(shí)出料，即為成品。實(shí)施例1-5的應(yīng)用I按照中性墨水調(diào)制配方，取一定量色漿，在攪拌狀態(tài)下依次分別加入一定量的pH調(diào)節(jié)劑、保濕劑、消泡劑、防腐劑、緩蝕劑、增稠劑，待攪拌均勻后過(guò)濾除泡，即得到中性墨水
女口
廣叩ο`分別以色漿1、色漿2、色漿3、色漿4和色漿5按照以下配方調(diào)制得到中性墨水1、中性墨水3、中性墨水5、中性墨水7和中性墨水9。
色漿40重量份
去離子水35重量份
pH調(diào)節(jié)劑10重量份
保濕劑10重量份
消泡劑O. 02重量份
防腐劑O. 05重量份
緩蝕劑O. 5重量份
增稠劑5重量份上述配方中的pH調(diào)節(jié)劑為50%三乙醇胺水溶液、保濕劑為丙二醇和二甘醇混合液(1:1)、消泡劑為Surfynol DF - 66(美國(guó)空氣化學(xué)產(chǎn)品公司)、防腐劑為1，2-苯并異噻唑啉-3-酮、緩蝕劑為苯并三氮唑、增稠劑為T(mén)255 (深圳海潤(rùn)化工有限公司)。所調(diào)制中性墨水主要性能指標(biāo)見(jiàn)表I。實(shí)施例1-5的應(yīng)用2
按照中性墨水調(diào)制配方，取一定量色漿，在攪拌狀態(tài)下依次分別加入一定量的pH調(diào)節(jié)劑、保濕劑、消泡劑、防腐劑、緩蝕劑、增稠劑，待攪拌均勻后過(guò)濾除泡即得到中性墨水
產(chǎn)品分別以色漿1、色漿2、色漿3、色漿4和色漿5按照以下配方調(diào)制得到中性墨水2、中性墨水4、中性墨水6、中性墨水8和中性墨水10。
色漿40重量份
去離子水32重量份
PH調(diào)節(jié)劑5重量份
保濕劑20重量份
消泡劑O. 02重量份
防腐劑O. 05重量份
緩蝕劑O. 5重量份
增稠劑2重量份上述配方中的pH調(diào)節(jié)劑為50%三乙醇胺水溶液、保濕劑為二甘醇和丙二醇甲醚醋酸酯混合液(1:1)、消泡劑為Surfynol DF - 66 (美國(guó)空氣化學(xué)產(chǎn)品公司)、防腐劑為1，2-苯并異噻唑啉-3-酮、緩蝕劑為苯并三氮唑、增稠劑為41^(1 以1 L117 (阿克蘇諾貝爾表面化學(xué)貿(mào)易有限公司)。所調(diào)制中性墨水主要性能指標(biāo)見(jiàn)表I。
權(quán)利要求
1.一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其特征在于配方重量份數(shù)組成為顏料紅15-25重量份去尚子水41-63重量份潤(rùn)滑劑O. 5-1重量份乳化劑O. 05-0. 2重量份分散劑2-5重量份潤(rùn)濕分散劑O. 5-1重量份聚乙二醇20-30重量份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其特征在于所述的顏料紅為 C.1.顏料紅22或C.1.顏料紅48的任一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑為烷基磷酸酯類(lèi)化合物。
4.如權(quán)利要求3所述的一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其特征在于所述的烷基磷酸酯類(lèi)化合物是Hostaphat MDAH、Hostaphatl306、SI型燒基磷酸酯中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其特征在于所述的乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚、十甘油單油酸酯、單硬脂酸酯中的一種或幾種。
6.如權(quán)利要求1所述的一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其特征在于所述的分散劑為陰離子表面活性劑。
7.如權(quán)利要求6所述的一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其特征在于所述的陰離子表面活性劑是 Dispersogen3169 或 Dispers740W 中的一種。
8.如權(quán)利要求1所述的一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其特征在于所述潤(rùn)濕分散劑為烷基聚氧乙烯醚化合物。
9.如權(quán)利要求8所述的一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其特征在于所述烷基聚氧乙烯醚化合物是Emulsogen LCN407。
10.如權(quán)利要求1所述的一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿，其特征在于所述的聚乙二醇的分子式為HO(CH2CH2O)nH(n=4-450)，其平均相對(duì)分子質(zhì)量為2X 102。
11.如權(quán)利要求ι- ο任一項(xiàng)所述的一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿的制備方法，其特征在于包括如下步驟1)將潤(rùn)滑劑加入聚乙二醇中并加熱至60±5°C，加入乳化劑攪拌至均勻透明，在恒溫條件下加入10-15重量份60±5°C熱水，之后攪拌冷卻至室溫，形成透明或半透明潤(rùn)滑劑微乳液；2)在剩余水中加入分散劑和潤(rùn)濕分散劑并充分?jǐn)嚢枞芙庑纬赏该魅芤海蠹尤腩伭霞t攪拌均勻并浸泡約1. 5-2h形成顏料紅漿料；3)在形成的顏料紅漿料中加入潤(rùn)滑劑微乳液，混合均勻后使用籃式研磨機(jī)研磨約 2-3. 5h ；4)將籃式研磨后形成的粗色漿置于納米砂磨機(jī)研磨至顏料粒徑D90( 350nm時(shí)出料， 即為色漿成品。
全文摘要
一種紅色中性墨水專(zhuān)用顏料色漿的配方重量份數(shù)組成為本發(fā)明具有所調(diào)制紅色中性墨水具有流變特征易于調(diào)控，穩(wěn)定性高和潤(rùn)滑性能好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D11/18GK103045021SQ20131001625
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者劉守軍, 張瑞東, 刁紅亮, 吳瑞娟, 李月月 申請(qǐng)人:山西英可奧化工技術(shù)有限公司