研磨過程中控制物料溫度低于55°C，每隔一段時間補充適量pH調(diào)節(jié)劑，使物料的 pH值保持在9. 0±0. 2,直至物料的粒徑D50彡150nm、D90彡200nm時研磨結(jié)束，出料即得 到水性顏料色漿。
[0038] 本發(fā)明的色漿制備方法通過對研磨過程中的溫度與pH值嚴格控制，充分發(fā)揮脂 肪醇聚氧乙烯醚類潤濕劑的潤濕活性及丙烯酸嵌段共聚物類分散劑的分散穩(wěn)定性，提高了 研磨效率。
[0039] 除非另作限定，本發(fā)明所用術(shù)語均為本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義。
[0040] 以下通過實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明。
[0041] 實施例
[0042] 本發(fā)明實施例的配方參見表1。
[0043] 表1各實施例配方單位：質(zhì)量百分比
[0044]
[0045] 制備過程：
[0046] 將丙二醇，消泡劑EFKA2550,潤濕劑DISPONILA1080,分散劑EFKA4585按照表 1的比例依次加入去離子水中，充分攪拌均勻后，邊攪拌邊添加色素炭黑NIPEX160IQ，保 證炭黑充分潤濕，均勻分散在上述混合液中，待炭黑添加完畢，使用AMP-95將體系pH值調(diào) 節(jié)至9. 0±0. 2,然后繼續(xù)攪拌2小時，制得色漿前驅(qū)體。
[0047] 將上述充分攪拌后的色漿前驅(qū)體轉(zhuǎn)移至裝填有0. 5_鋯珠的臥式砂磨機中，開始 循環(huán)研磨，研磨過程中控制物料溫度低于55°C，每隔一段時間補充適量AMP-95,使物料的 pH值始終保持為9. 0±0. 2。至物料粒徑D50彡150nm，D90彡200nm時研磨結(jié)束，出料即得 到水性顏料色漿。
[0048] 將實施例1-5制得的水性顏料色漿分別命名為色漿1-5,對色漿樣品進行初始粘 度及粒度測試，并將色漿密封存放在50°C烘箱中90天后取出再測試粘度及粒度，考察色漿 的粘度穩(wěn)定性及粒度穩(wěn)定性。測試結(jié)果見表2。
[0049] 表2色漿1-5初始及高溫存放后粘度與粒度的測試結(jié)果
[0050]
[0051] 從表2可知，通過本發(fā)明制備的水性顏料色漿具有很低的粘度，流動性良好，便于 后期調(diào)墨過程中的進料，顏料粒徑處于亞微米尺度，色漿具有很深的黑度。經(jīng)高溫長期存放 后粘度略有上升，但仍流動性良好，且粒度能保持穩(wěn)定。
[0052] 應(yīng)用例：
[0053] 將實施例1-5制得的色漿1-5,采用如表3所示的配方調(diào)配成中性墨水。
[0054] 表3中性墨水的配方單位：質(zhì)量百分比
[0055]

[0056]其中：
[0057] 保濕劑1為聚乙二醇PEG400 ;
[0058] 保濕劑2為聚乙二醇PEG300 ;
[0059] 增稠劑1為tt_615(購自美國陶氏化學(xué)）；
[0060] 增稠劑2為dr-180 (購自美國陶氏化學(xué)）；
[0061] 潤滑緩蝕劑為KORANTINLUB(購自巴斯夫股份有限公司）；
[0062] 筆頭潤濕劑1為脂肪醇聚氧乙烯醚（購自江蘇海安石油化工）；
[0063] 筆頭潤濕劑2為脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉（購自上海發(fā)凱化工有限公司）；
[0064] 殺菌劑為1，2-苯并異噻唑啉-3-酮；
[0065]pH調(diào)節(jié)劑為AMP-95 (購自美國陶氏化工）。
[0066] 將色漿1-5所調(diào)制中性墨水分別命名為墨水1-5,其主要理化性能指標如表4 所示，其中TI值代表觸變性，其是指使用旋轉(zhuǎn)流變儀測試中性墨水樣品在1. 256s1及 12. 56s1剪切速率下的粘度比值。
[0067] 表4墨水1-5主要理化性能指標 [006R1
[0069]一~從表4可知，色漿1-5按照同一墨水配方配制出的墨水1-5,流變性能有明顯的差 異，具體體現(xiàn)在TI值依次減小。表明通過對色漿配方中潤濕劑添加量的調(diào)整可以精確的控 制后期調(diào)墨過程中中性墨水的流變性能。其中，樣品墨水5盡管TI值為2. 12,符合輕工行 業(yè)標準QB/T2625-2011Z對中性墨水的要求，但其在低剪切速率（1. 256s4下的表觀粘度 太小，不符合工業(yè)化生產(chǎn)的中性墨水應(yīng)用需求。
[0070] 將上述樣品墨水1-4匹配瑞士PREMEC公司生產(chǎn)的0. 5mm球珠直徑的子彈型筆頭 制成筆芯后于劃線儀上進行劃線，并計算百米平均出墨量，結(jié)果如表5所示。
[0071] 表5墨水1-4機劃百米平均出墨量數(shù)據(jù)
[0072]

[0073] 墨水1-4劃線出墨量有明顯差異，這與其粘度及觸變性相關(guān)。
[0074] 墨水1的百米平均出墨量相對偏小，更適合球珠直徑0. 5mm以上的子彈型筆頭，墨 水4的百米平均出墨量相對偏大，更適合球珠直徑0. 5_以下的子彈型筆頭，墨水2與墨水 3的出墨量適中，與現(xiàn)用0. 5_球珠直徑的子彈型筆頭匹配性良好。
[0075] 同樣，對于不同類型的筆頭，在筆頭球珠直徑相同的情況下，彈簧型筆頭和針管型 筆頭的出墨量往往比子彈型筆頭要大。采用相同的劃線測試方法，可方便為上述不同流變 性能的中性墨水匹配不同類型的筆頭。
[0076] 將墨水1-4密封在塑料瓶中于室溫環(huán)境下存放18個月后，再測試其理化性能及應(yīng) 用性能，均符合輕工行業(yè)標準QB/T2625-2011Z對中性墨水的要求，表明墨水1-4的保質(zhì)期 均在18個月以上。
[0077] 由上可知，本發(fā)明的水性顏料色漿，可通過調(diào)整潤濕劑的添加量制得的不同色漿， 應(yīng)用于同一中性墨水配方可制得具有不同流變性能的中性墨水，從而可分別匹配不同尺寸 或類型的筆頭，這為色漿及墨水的應(yīng)用提供很大的便利。墨水廠商無需針對不同尺寸或類 型的筆頭而開發(fā)不同的中性墨水配方，只需在色漿配方中對潤濕劑的添加量做適當調(diào)整即 可滿足匹配需求，從而節(jié)約大量研發(fā)成本和生產(chǎn)成本。
[0078] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當注意的是，本發(fā)明所描述的實施方式僅僅是示范性的，可在 本發(fā)明的范圍內(nèi)作出各種其他替換、改變和改進。因而，本發(fā)明不限于上述實施方式，而僅 由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1. 一種水性顏料色漿，由以下成分組成： 色素炭黑 20.0-30.0重量份； 潤濕劑 1.6-4.5重量份; 分散劑 3.6-9.0重量份； 消泡劑 0.1-0.2重量份； 助溶劑 8.0-16.0重量份; pH調(diào)節(jié)劑 1.0-2.0重量份；以及 去離子水 39.2-65.7重量份。2. 如權(quán)利要求1所述的水性顏料色漿，其中所述色素炭黑為高色素炭黑NIPEX160IQ。3. 如權(quán)利要求1所述的水性顏料色衆(zhòng)，其中所述潤濕劑為改性脂肪醇聚氧乙烯醚。4. 如權(quán)利要求1所述的水性顏料色漿，其中所述分散劑為丙烯酸嵌段共聚物。5. 如權(quán)利要求1所述的水性顏料色漿，其中所述消泡劑為改性硅氧烷消泡劑。6. 如權(quán)利要求1所述的水性顏料色漿，其中所述助溶劑為丙二醇。7. 如權(quán)利要求1所述的水性顏料色漿，其中所述pH調(diào)節(jié)劑為2-氨基-2-甲基-1-丙 醇。8. 如權(quán)利要求1至7中任一項所述的水性顏料色漿，其中可通過調(diào)整所述潤濕劑的配 比改變由所述水性顏料色漿制得的中性墨水的觸變性。9. 如權(quán)利要求8所述的水性顏料色漿，其中所述觸變性為利用旋轉(zhuǎn)流變儀測試中性墨 水樣品在1. 256s1及12. 56s1剪切速率下的粘度比值。10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的水性顏料色漿的制備方法，包括如下步驟： 1) 將所述助溶劑、消泡劑、潤濕劑、分散劑按順序加入去離子水中，分散均勻后，再邊攪 拌邊添加色素炭黑，使炭黑充分潤濕，均勻分散在上述混合液中，待色素炭黑添加完成后， 使用所述pH調(diào)節(jié)劑將體系pH值調(diào)節(jié)至9. 0±0. 2,然后繼續(xù)攪拌1. 5-2小時，制得色漿前驅(qū) 體； 2) 將所述色漿前驅(qū)體轉(zhuǎn)移至砂磨機中，開始循環(huán)研磨，研磨過程中控制物料溫度 低于55 °C，通過加入所述pH調(diào)節(jié)劑使物料的pH值保持在9. 0±0. 2,直至物料的粒徑 D50彡150nm、D90彡200nm時研磨結(jié)束，出料即得到所述水性顏料色漿。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水性顏料色漿，由以下成分組成：色素炭黑20.0-30.0重量份；潤濕劑1.6-4.5重量份；分散劑3.6-9.0重量份；消泡劑0.1-0.2重量份；助溶劑8.0-16.0重量份；pH調(diào)節(jié)劑1.0-2.0重量份；以及去離子水39.2-65.7重量份。本發(fā)明的水性顏料色漿配方組份簡單，便于工業(yè)化生產(chǎn)，并可在低粘度的情況下保持高的粘度穩(wěn)定性及粒度穩(wěn)定性，同時通過調(diào)整配方中潤濕劑的配比，可改變由水性顏料色漿制得的中性墨水的觸變性，獲得具有不同觸變性的中性墨水，便于匹配不同類型的筆頭。
【IPC分類】C09D11/037, C09D17/00
【公開號】CN105111829
【申請?zhí)枴緾N201510622981
【發(fā)明人】陳湖雄, 姚鶴忠, 陳義軍
【申請人】上海晨光文具股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月25日