[发明专利]一种墨水色浆的表面改性工艺

说明书

本发明公开了一种墨水色浆的表面改性工艺，包括如下步骤：将湿润剂、无色染料和乳化剂加入到去离子水中进行搅拌和热熔，并加入显色剂，得到均匀混合溶液；用乳化机进行高速剪切乳化，使之达到理想的粒径，粒径为D90≤300nm，得到备用色浆；将备用色浆倒入反应釜内，在55～65℃加热，进行表面改性，得到改性色浆。本发明通过对色浆进行表面改性使其具有良好的分散性和更高的亲水性，与所用介质具有良好的匹配性，提高了色浆的质量。通过多种表面改性加工处理和配套的助剂，制造出应用性能符合高耐水性、耐化学试剂要求的不同种类的墨水或者印刷涂料的特种商品。

技术领域

本发明属于用于制备墨水的色浆制备技术领域，尤其涉及一种墨水色浆的表面改性工艺。

背景技术

中性墨水系颜料微粒的悬浮液，由于固体颜料密度明显大于液体密度，故中性墨水实际上属不稳定体系，目前国外产品保质期仅为1年左右。为了提高中性墨水的稳定性，现有配方中均加有聚合物水性树脂，如聚丙烯酸水性树脂(美国专利技术，US2002/0071709A1，配方中加有2wt.％的分子量范围5000-10000的丙烯酸树脂)，在一定程度上增加了墨水的存放时间，但由于所引入的聚合物树脂其本身或与体系存在的有机溶剂容易产生聚合与交联，树脂分子量随保存期的增加而不断增加，导致墨水粘性提高，流动性变差，从而导致中性笔久置后出墨不畅，甚至无法正常书写。

墨水生产中，现有色浆颗粒大，粒径分布不均匀，很难提高色浆质量。有色墨水中颜料粒径、表面张力、粘度、稳定性都有要求严格。

发明内容

为解决墨水生产中色浆原料颗粒大，粒径分布不均匀、表面张力大、粘度大、稳定性不佳的问题，本发明提供一种墨水色浆的表面改性工艺，用于提高色浆的质量，以提升墨水终产品的品质。具体的技术方案如下所述：

一种墨水色浆的表面改性工艺，包括如下步骤：

第一步、将湿润剂、无色染料和乳化剂加入到去离子水中进行搅拌和热熔，并加入显色剂，得到均匀混合溶液；

第二步、用乳化机进行高速剪切乳化，使之达到理想的粒径，粒径为D90≤ 300nm，得到备用色浆；

第三步、将备用色浆倒入反应釜内，在55～65℃加热，进行表面改性，得到改性色浆。

而后向改性色浆中加入增稠剂，并进行过滤、真空脱气等操作，制得墨水成品。

优选的，第一步中所述润湿剂选自聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐、亚甲基双甲萘磺酸钠、苄基萘磺酸盐甲醛缩合物、萘磺酸钠甲醛缩合物、酚磺酸盐甲醛缩合物、酚醛聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醚、脂肪酸衍生物、聚丙烯酸酯、烷基硫酸盐和烷基磺酸盐中的一种化合物。

所述乳化剂为非离子表面活性剂，选自壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚、十聚甘油单油酸酯、单硬脂酸甘油酯中的一种或几种。

所述第三步表面改性工艺包括边搅拌边加入分散剂，而后搅拌同时加入表面活性剂，搅拌2小时后，最后用pH调节剂调节酸碱度。

优选的，所述分散剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚丙烯酸钠、分散剂N、磺酸盐(R-SO3Na)、油酸钠、羧酸盐中的一种或者两种的混合物，所述分散剂加入量范围以色浆质量计为3％-10％；

优选的，所述表面活性剂选自直链烷基苯磺酸钠(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(AESA)、月桂醇硫酸钠(K12或 SDS)、月桂酰基谷氨酸、壬基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10)、平平加O、二乙醇酰胺(6501)硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐 (石油磺酸盐)、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚(PO-EO共聚物)、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)中的一种或两种的混合物，加入量范围以色浆质量计为0.5％-5％；