用于圓珠筆的水基油墨制造技術

通過加入選自主要包含麥芽醇的還原糖、主要包含山梨醇的還原糖、還原糊精、還原麥芽糖糊精、α－環(huán)糊精、β－環(huán)糊精和麥芽糖基環(huán)糊精的至少一種物質作為保護圓珠筆尖不干燥的組分；選自聚甘油與氧化烯的加成物、甘油與氧化烯的加成物和三羥甲基丙烷與氧化烯的加成物的至少一種物質作為保護劃線不羽化、提高油墨流動平穩(wěn)性并保持其潤滑性的組分；和粘度調節(jié)劑，制備出一種水基油墨，而無需使用已有技術中常用于油墨的常規(guī)水溶性有機溶劑如二醇、甘油或乙二醇醚。這種圓珠筆油墨具有良好的書寫感覺和優(yōu)異的油墨流動平穩(wěn)性并保護圓珠筆尖不干燥。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
?用于圓珠筆的水基油墨
本專利技術涉及一種用于圓珠筆的水基油墨。
技術介紹
水基油墨迄今的問題在于，如果蒸發(fā)掉其中的水分，例如該油墨所含的溶解物質和分散組分就濃縮、沉積、干燥和凝固，造成在書寫工具的尖部堵塞并增加油墨的粘度，這樣就出現(xiàn)書寫困難。為此，提出向用于圓珠筆的水基油墨中加入微揮發(fā)性的染料增溶劑或染料溶解助劑，如脲、硫脲、多元醇或其衍生物、四氫糠醇、4-甲氧基-4-甲基戊-2-酮、對-甲苯磺酰胺和硫代二乙醇炔醇胺的氧化乙烯加成物。但這些脲、硫脲和多元醇尚不能提供令人滿意的水基油墨，這是因為，它們的干燥抑制效果不足或它們具有毒性而不適用作添加劑，而且它們會使油墨粘度增加太高而導致油墨的隨動性能不好。在日本專利申請9-181391中，本專利技術申請人提出了一種用于圓珠筆的假塑性水基油墨，其中包含著色劑、水、水溶性有機溶劑和粘度控制劑以及還原糊精或還原麥芽糖糊精。使用水溶性有機溶劑如二醇、甘油和乙二醇醚的這些油墨的劃線羽化作用增加。此外，它們沒有產生足夠的潤滑性，因此使用它們的圓珠筆在滾珠與滾珠外殼之間的摩擦阻力增加以磨損滾珠外殼，因此其缺陷在于，書寫性能顯著下降，滾珠沉陷且油墨出料不勻。此外，日本專利申請公開8-12916提出了一種包含二氧化鈦、增稠水溶性樹脂、粘合劑、糖醇和水的油墨，其中粘度值為6000-50000mPa·s，且按照粘度計轉數(shù)差值的粘度指數(shù)為2或更高。但即使具有這樣高粘度指數(shù)的油墨也不能解決快速書寫時的隨動性能以及劃線劈開的問題。此外，它僅包含白色顏料作為著色劑，因此存在標記能力差的問題。-->此外，日本專利申請公開5-186730提出，加入聚甘油的氧化烯加成物以改進羽化作用。盡管加入聚甘油的氧化烯加成物可提高耐羽化性和書寫感覺，但筆尖處沒有產生干燥抑制效果。因此，仍然沒有解決以下問題：當筆脫帽放置時，水分從筆尖蒸發(fā)而使筆尖干燥，因此書寫性能下降。本專利技術的一個目的是解決上述問題，即，提供一種用于圓珠筆的水基油墨，它具有良好的耐羽化性和書寫感覺，而且具有高的油墨出料穩(wěn)定性并在筆尖處具有優(yōu)異的干燥抑制效果。????????????????????本專利技術的公開內容本專利技術人為了解決上述問題進行了連續(xù)的深入研究，結果發(fā)現(xiàn)，迄今由水溶性有機溶劑產生的筆尖干燥抑制作用部分依賴于選自包含麥芽醇作為主要組分的還原糖、包含山梨醇作為主要組分的還原糖、還原糊精、還原麥芽糖糊精、α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精和麥芽糖基環(huán)糊精的至少一種物質，而無需使用迄今用于圓珠筆水基油墨的水溶性有機溶劑如二醇、甘油和乙二醇醚，而且抑制劃線羽化以提高油墨出料穩(wěn)定性并保持潤滑性的作用部分依賴于選自聚甘油的氧化烯加成物、甘油的氧化烯加成物和三羥甲基丙烷的氧化烯加成物中的至少一種物質，這樣可相對以往顯著提高相應效果，而且可產生提高時間穩(wěn)定性的協(xié)同效果。???????????????????實施本專利技術的最佳方式用于本專利技術的包含麥芽醇作為主要組分的還原糖、包含山梨醇作為主要組分的還原糖、還原糊精、還原麥芽糖糊精、α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精和麥芽糖基環(huán)糊精是一般用作可食用甜味劑的糖，它們無毒安全，而且它們具有在水中溶解度高且水分保持性非常優(yōu)異的特性。此外，包含這些組成的用于書寫工具的水基油墨安全，而且其粘度和pH值不會隨著時間的流逝而變化，因此可提高書寫感覺和耐干燥性。此外，它們不會對一般使用的油墨組合物材料產生不利影響，也不會改變氫離子在油墨中的濃度，所以它們也不會對陰離子和陽離子材料產生不利影響，因此其優(yōu)點在于，著色劑可視需要從所有的水基染料和有機或無機顏料中選擇。-->在本專利技術中，關于包含麥芽醇作為主要組分的還原糖、包含山梨醇作為主要組分的還原糖、還原糊精、還原麥芽糖糊精、α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精和麥芽糖基環(huán)糊精在油墨中的含量，加入基于油墨總量0.5-20％重量的其中至少一種物質。如果該含量低于0.5％重量，耐干燥性效果下降，如果該值超過20％重量，可旋轉性增加而降低書寫感覺。另一方面，選自聚甘油的氧化烯加成物、甘油的氧化烯加成物和三羥甲基丙烷的氧化烯加成物及其混合物的至少一種物質能夠提高耐羽化性和潤滑性并提高油墨的出料穩(wěn)定性，而且與上述還原糖和還原糊精的結合使用可產生一種提高筆尖處耐干燥性(以下稱作非干燥性能)和時間穩(wěn)定性的協(xié)同效果。其含量為基于整個組合物的0.5-40％重量，更優(yōu)選5-20％重量。作為著色劑，可以使用任何可溶于或分散于水的染料、以及任何顏料如二氧化鈦、公知的無機和有機顏料、通過用染料著色樹脂乳液而得到的假顏料、和白色塑料顏料(plastic?pigments)。其具體例子包括酸性染料如曙紅、焰紅染料、水黃#6-C、酸性紅、水藍#105、艷藍FCF和苯胺黑NB、直接染料如直接黑154、直接天藍5B和紫BB、以及堿性染料如若丹明和甲基紫。無機顏料包括，例如炭黑和金屬粉末。有機顏料包括，例如偶氮色淀、不溶性偶氮顏料、螯合偶氮顏料、酞菁顏料、苝和萘環(huán)酮顏料(perinone?pigments)、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料(quinacridone?pigments)、染料色淀、硝基顏料和亞硝基染料。具體地說，其中包括無機顏料如炭黑、鈦黑、氧化鋅、氧化鐵紅、氧化鉻、氧化鐵黑、鈷藍、氧化鐵黃、鉻綠、硫化鋅、鋅鋇白、鎘黃、朱砂、鎘紅、鉻黃、鉬鉻橙、鉻酸鋅、鉻酸鍶、白炭、粘土、滑石、群青、沉淀硫酸鋇、重晶石粉末、碳酸鈣、鉛白、普魯士藍、錳紫、鋁粉和銅粉；C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍17、C.I.顏料藍27、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅22、C.I.顏料紅38、C.I.顏料紅48、C.I.顏料紅49、C.I.顏料紅53、C.I.顏料紅57、C.I.顏料紅81、C.I.顏料紅104、-->C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅245、C.I.顏料黃1、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃34、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃95、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃167、C.I.顏料橙5、C.I.顏料橙13、C.I.顏料橙16、C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫3、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫50和C.I.顏料綠7。著色劑的用量優(yōu)選為基于油墨總量的0.1-30％重量。丙烯酸類合成聚合物、天然樹膠、纖維素和多糖可用作粘度控制劑。市場上包括以下產品，例如：“Junron?PW-111”，由日本純化學工業(yè)株式會社(Nippon?PureChemicais?Ind.Co.，Ltd.)制造，“Hiviswako?104”，由Wake純化學工業(yè)有限公司(Wako?PureChemical?Industries，Ltd.)制造，“KELZAN”、“KELZAN?AR”、“K1A96”、“K1A112”、“RHEOZAN”、和“K7C233”，由Sansho有限公司(Sansho?Co.，Ltd.)制造，“JUGAR?HP-8”、“JUGAR?HP-60”、“RHODOPOL23”、和“RHODOPOL50MC”，由羅納普朗克日本有限公司(Rhone?Poulenc?Japan，Ltd本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于圓珠筆的水基油墨，其中包含基于全部組合物０．５－２０％重量的選自包含麥芽醇作為主要組分的還原糖、包含山梨醇作為主要組分的還原糖、還原糊精、還原麥芽糖糊精、α－環(huán)糊精、β－環(huán)糊精和麥芽糖基環(huán)糊精的至少一種物質；以及基于全部組合物０．５－４０％重量的選自聚甘油的氧化烯加成物、甘油的氧化烯加成物和三羥甲基丙烷的氧化烯加成物的至少一種物質；此外還包含著色劑、粘度控制劑和水。

【技術特征摘要】
JP 1997-12-1 330125/19971.一種用于圓珠筆的水基油墨，其中包含基于全部組合物0.5-20％重量的選自包含麥芽醇作為主要組分的還原糖、包含山梨醇作為主要組分的還原糖、還原糊精、還原麥芽糖糊精、α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精和麥芽糖基環(huán)糊精的至少一種物質；以及基于全部組合...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：宮本勝，宮崎茂，竹內容治，
申請(專利權)人：三菱鉛筆株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]