专利名称：碱性耐久墨水的制作方法
技术领域：
本发明属于书写墨水技术领域，具体涉及一种碱性耐久墨水。
现有的蓝色书写墨水化学组成大致分为亚铁盐墨水和染料墨水两大类。亚铁盐类墨水的稳定剂是酸，所以这类墨水的酸度高，而酸度高的墨水对于纸张有较大的危害，用它书写的文字资料不易长期保存。例如，用酸度高的墨水书写的早期档案，现在有字迹的纸张都有不同程度的脆化，有的沿笔迹已裂开，甚至出现一个个的小孔洞。
本发明的目的在于提供一种墨水，这种墨水不但是中性或弱碱性，而且其字迹耐水、耐光、耐酸，适用于长期保存的档案。
本发明的技术方案如下，包括颜料、润滑剂、分散剂和水，其特征在于所说的颜料选用铜酞菁蓝，所说的润滑剂采用1，2丙二醇和丙三醇，所说的分散剂采用高分子聚合物P10，其配方为(重量比)铜酞菁蓝 8～151，2丙二醇 1.0～3.0丙三醇 5.0～10P10 0.2～0.7H2O 60～80本发明中采用合成高分子聚合物P10作为体系的分散剂和稳定剂，使得墨水具有优良的书写性能，且墨水由公知的酸性体系变为弱碱性或中性体系，有效地克服了现有墨水书写的档案材料不易长期保存的缺点。
这种墨水的制作方法如下1)将下述成分均匀混合(重量比)铜酞菁蓝 8～151，2丙二醇 1.0～3.0丙三醇 5.0～10P10 0.2～0.7H2O 45
2)使用胶体磨对上述材料进行研磨至200～500目，3)加入15～35分水，均匀混合，4)加入硫酸，调节体系的pH值至7.5～9.5即成为碱性耐久墨水。只要加入少许碳墨，就可由纯蓝墨水变为蓝黑墨水。
本发明摒弃了铁盐墨水须用硫酸或其他酸作稳定剂的基本构成，使pH值从1.5～2.0的强酸墨水转变为pH值在7.5～9.5之间的弱碱性墨水，从而保证了墨水本身不对纸张有较大的危害，而且在字迹的抗老化方面具有优良的性能，对需要长久保存的档案更有意义，从根本上解决了字迹的保护问题。
这种墨水书写流利，不扩散，色泽鲜明，久置不沉淀，不糊笔，钢笔脱帽30分钟后仍能顺利写出，耐光、耐水、耐热、耐酸、耐碱、耐老化性能均超过普通或高级蓝黑墨水。
本发明采用的高分子聚合物P10的一般式可表示为
其中R1＝C2H5，C3H7，R2＝C2H5，H，RNH2，聚合度n＝100～500。
P10可采用工业产品，也可在实验室中合成。采用溶液聚合或乳液聚合，再用碱液处理后即可得到高分子聚合物P10。它在墨水中的作用是既起到分散效果，又能通过电荷相互作用使颗粒悬浮。
由试验得出最佳配方如下(重量比)铜酞菁蓝 10
1，2丙二醇 1.5丙三醇 5.0P10 0.5H2O 70采用胶体磨是由于从理论上讲它可以将固-液态物料粉碎到尽可能细，作为书写墨水，研磨至200～500目即可。
在按最佳配方生产墨水时，均匀混合的最佳成份比例为铜酞菁蓝 101，2丙二醇 1.5丙三醇 5.0P10 0.5H2O 55研磨后再加入的水份最佳值为15，加入酸后最佳pH值为8.0。
本发明的墨水性能优越，超过了现有高级书写墨水，各种性能的测试结果如下。
图1为本发明的墨水经紫外线加速老化后色差值△E与时间T的关系曲线图。图中A1、A2型分别为本发明给出的蓝黑墨水和纯蓝墨水的曲线，它们随时间的衰退较慢。图中另三条曲线分别为现有的三种高级蓝黑墨水，经紫外线照射后，它们的衰退均较快。可见，本发明的抗紫外老化性能大大超过现有的蓝黑墨水。测试条件为1)室温，2)UV灯功率30W，3)灯到试样距离14cm。
参照ISO2834耐酸、碱、水、溶剂性的测定，对本发明进行了酸、碱和水浸老化处理试验，结果分别见表1、表2、表3。
表1 酸老化处理前后的色差值A1型 A2型 ××牌 ××牌色差值 蓝黑墨水 纯蓝墨水 蓝黑墨水 进口墨水△E055.89 68.12 65.27 65.33△E156.93 68.11 50.26 64.88△E0-△E10.55 0.60 15.01 0.50测试方法采用浸泡法，温度20～35℃，1%HCl浸泡24小时。
由表1可见，本发明的耐酸性能优于对比的蓝黑墨水，与进口墨水相近。
表2 碱老化处理前后的色差值A1型 A2型 牌 牌色差值 蓝黑墨水 纯蓝墨水 蓝黑墨水 进口墨水△E056.69 69.08 65.77 64.35△E158.12 65.78 18.45 35.47△E0-△E10.87 3.30 47.32 28.88测试方法采用浸泡法，温度20～35℃，1%NaOH浸泡24小时。
由表2可见，本发明的耐碱性能大大超过对比墨水的耐碱性能。
表3 水浸老化处理前后的色差值A1型 A2型 ××牌 ××牌色差值 蓝黑墨水 纯蓝墨水 蓝黑墨水 进口墨水△E057.61 77.59 66.28 55.95△E157.19 77.17 55.94 33.44△E0-△E10.96 0.42 10.34 22.52测试方法采用蒸馏水浸泡24小时，水浸温度20～35℃。
由表3可见，本发明与对比墨水相比，有良好的耐水性能。
参照GB464.1-89-纸和纸版的干热加速老化方法(与ISO5630/1-82等效)，对本发明进行了干热老化处理，结果见表4。
表4 干热老化处理前后的色差值A1型 A2型 ××牌 ××牌色差值 蓝黑墨水 纯蓝墨水 蓝黑墨水 进口墨水△E063.14 76.50 65.80 63.98△E161.86 73.93 64.55 63.73△E0-△E10.82 2.57 0.68 0.33干热老化温度为105℃±2℃，时间72小时。
由表4可见，本发明与对比墨水均有优良的抗干热性能。
本发明给出的碱性耐久墨水不但具有原来墨水的优点，摒弃了铁盐墨水须用硫酸或其他酸作稳定剂的基本构成，使墨水的pH值变成7.5～9.5之间的弱碱性墨水，避免了墨水本身对纸张的危害，而且克服了染料墨水受光照影响较大，耐晒、耐水、耐光性能不佳的缺点，在字迹的抗老化方面具有优良的性能，从根本上解决了字迹的保护问题。
以下为本发明的一个具体实施例称取铜酞菁蓝300kg，1，2丙二醇 45kg，丙三醇 150kg，P10 15kg，加水1500kg均匀混合后用胶体磨进行研磨，至粒度400目后再加入300kg水，均匀混合后用硫酸调节酸度至pH＝8.0，即得到碱性耐久墨水。
权利要求
1.一种碱性耐久墨水，包括颜料、润滑剂、分散剂和水，其特征在于所说的颜料选用铜酞菁蓝，所说的润滑剂采用1，2丙二醇和丙三醇，所说的分散剂采用高分子聚合物P10，其配方为铜酞菁蓝8～151，2丙二醇 1.0～3.0丙三醇 5∶0～10P10 0.2～0.7H2O 60～80。
2.如权利要求1的墨水，其特征在于它是由以下方法制作的1)将下述成份均匀混合铜酞菁蓝 8～151，2丙二醇 1.0～3.0丙三醇 5.0～10P10 0.2～0.7H2O 452)使用胶体磨对上述材料进行研磨至200～500目，3)加入15～35份水，均匀混合，4)加入硫酸，调节体系的pH值至7.5～9.5。
3.如权利要求1的墨水，其特征在于其最佳配方为铜酞菁蓝 101，2丙二醇 1.5丙三醇 5.0P10 0.5H2O 70
4.如权利要求2或3的墨水，其特征在于均匀混合的最佳成份比例为铜酞菁蓝 101，2丙二醇 1.5丙三醇 5.0P10 0.5H2O 55研磨后再加入的水份最佳值为15，加入酸后最佳pH值为8.0。
全文摘要
本发明公开了一种碱性耐久墨水，并给出了制作方法，其特征在于它采用铜酞菁蓝为染料，采用1，2丙二醇和丙三醇为润滑剂，采用高分子聚合物P10为分散剂和稳定剂，并使公知的酸性体系墨水变为中性或弱碱性体系，有效地克服了现有墨水书写的档案材料不易长期保存的缺点，具有书写流利、不扩散、色泽鲜明、久置不沉淀、不糊笔、钢管脱帽30分钟后仍能顺利写出等优点，耐光、耐水、耐热、耐酸、耐碱性能均超过现有普通或高级蓝黑墨水。
文档编号C09D11/16GK1066864SQ9210527
公开日1992年12月9日 申请日期1992年6月30日 优先权日1992年6月30日
发明者钱鹏 申请人:国家档案局档案科学技术研究所