[发明专利]用于细头圆珠笔的石墨烯红色水基中性墨水组合物

说明书

一种用于细头圆珠笔的石墨烯红色水基中性墨水组合物是由黑色浆、石墨烯、保湿剂、润滑剂、防腐剂、防锈剂、pH调节剂及增稠剂，余量为去离子水构成；其中的黑色浆是炭黑、树脂、润湿分散剂、防腐剂、pH调节剂及去离子水构成；本墨水组合物用于球珠直径为0.5毫米或更小，特别是0.4毫米或更小的细笔头圆珠笔时，具有良好的书写手感、优质的划线质量和长久的书写寿命。

技术领域

本发明涉及一种水基中性墨水组合物，尤其是在球珠直径为0.5mm以下的超细圆珠笔中使用的一种抑制笔头磨损的红色颜料型中性墨水组合物。

背景技术

圆珠笔作为一种书写工具被越来多的人所喜爱，成为国际主流书写工具之一，但是市面上很多圆珠笔特别是细笔头圆珠笔书写寿命较短，后期笔头磨损严重，书写手感变差等问题，这很大的限制了中性墨水的应用。

在用圆珠笔书写时，滚珠因书写而产生旋转，随着滚珠的旋转，金属笔尖的滚珠支承座（夹持器）会被磨损，此问题已被熟知，通过在墨水添加新莫氏硬度为4以上的氧化铝、碳化硅、氧化钛（平均粒径小于0.1微米）等超细微粒（如专利CN 100462411C），虽然在一定程度上抑制了笔头的磨损，但由于这些超细微粒密度比墨水高很多，所以对墨水粘度有较高的要求，否则易导致墨水稳定性变差、及离心后沉积在笔头前段而堵塞笔头，导致书写感觉和排墨特性变差，而引起书写不良。

特别地，当在红色墨水中使用有机颜料作为着色剂时，球珠直径为0.4mm或以下时，笔尖被磨损的更严重，导致书写不良或不能书写的问题，这是因为有机颜料导致笔头磨损随着球珠直径变小磨损跟严重，专利（公开号CN 1978558A）通过混合两种或多种不同色相的颜料调制成黑色的色材，解决炭黑引起笔头磨损的问题，但是由于不同颜料的性质不同且调色困难，导致墨水稳定性变差，且红色为三原色之一不可调配，这也大大限制了红色中性墨水的应用。

氧化石墨烯特性作为新兴纳米材料，因其具有极高的硬度和较小的密度，同时极薄的厚度也不易堵塞笔头，所以石墨烯是一种抑制圆珠笔磨损的理想材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于细头圆珠笔的石墨烯红色水基中性墨水组合物，其可以很好的抑制笔头的磨损，且具有很好的排墨和时间稳定性，特别用于细笔头，该墨水具有平滑的书写手感和长久的书写寿命。

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种用于细头圆珠笔的石墨烯红色水基中性墨水组合物，该墨水组合物具有良好的书写手感、优质的划线质量和长久的书写寿命。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案。

一种用于细头圆珠笔的石墨烯红色水基中性墨水组合物，其特征在于：所述石墨烯红色水基中性墨水组合物是用于球珠直径为0.5毫米，或0.5毫米以下的细笔头圆珠笔书写，其原料的组成及其含量按重量百分比如下：

红色浆20-50%，石墨烯0.0002-0.15%，保湿剂15-30%，润滑剂0.5-2%，防腐剂0.05-0.5%，防锈剂0.05-0.5%，pH调节剂1.0-3.0%，增稠剂 1.0-4.0%，余量为去离子水；

其中，所述红色浆的组成及其含量按重量百分含量如下：

红颜料15-25%，树脂10-25%，润湿分散剂1-2%，防腐剂0.05-0.5%，pH调节剂1.0-5.0%，余量为去离子水。

一种用于细头圆珠笔的石墨烯红色水基中性墨水组合物，其特征在于：所述红颜料是颜料红22、永固红F3RK或永久红4R；所述树脂是苯乙烯马来酸树脂；所述润湿分散剂是阴离子表面活性剂Dispersogen1728；所述pH调节剂是三乙醇胺。