一、材料与方法

1、材料

可擦性圆珠笔油墨配方中主要成分包括染料、成膜剂、溶剂、分散剂及其他助剂，助剂的用量很少，但对于提高油墨的综合性能却起着十分重要的作用。

2、方法

（1）分别将有染料和成膜剂进行粉碎。

（2）将溶剂加入到反应器中，开动搅拌并逐升温至一定温度。

（3）加入成膜剂和部分添加剂，在一定温度下搅拌，直至成膜剂和添加剂全部溶解。

（4）分批加入染料，搅拌至全部溶解。

（5）加入剩余部分的添加剂，在上述温度下搅拌混合约1小时。

（6）将上述温度下的油墨通过真空过滤器进行过滤。

（7）搜索滤液，即为产品。

 

二、结果与讨论

1、染料

染料的作用是赋予油墨足够的颜色深度，圆珠笔油墨中所用染料可分为油溶性染料和醇溶性染料，本试验所用染料为酞菁系染料，该染料不溶于溶剂，在油墨中有好的分散性，对成膜剂有强的附着力，从而不渗透于纸张内部，且颜色要色泽鲜艳，耐候性好。

 

2、成膜剂

成膜剂是可擦性圆珠笔用油墨的重要组成部分，其作用主要是能在纸张表面均匀成膜并作为染料的载体。要求它对纸张表现有一定的粘附力，不易剥落，但可用橡皮擦轻轻擦去，和着色剂有强的附着力，在溶剂中溶解性好，且与其他成分相互稳定，能长期保存。本实验中采用橡胶类成膜剂。

 

3、溶剂

在可擦性圆珠笔用油墨中，溶剂的作用在于溶解染料、成膜剂并与各类助剂相溶，提供一定的流动性，还要有恰到好处的挥发性，在书写过程中能有效控制干燥速度。试验表明，采用共溶剂要比单溶剂效果好，本实验采用了溶剂A：溶剂B=1:1.5~2.5的共溶剂体系，其效果最佳。

 

4、分散剂

适量的分散剂可降低油墨和纸张表面的粘附性，使油墨书写到纸张表面时在一定时间内具有可擦性，分散剂还可以保持油墨的书写流利性和长期稳定性。本实验所用物质是邻苯二甲酸酯类和乙二醇酯类二者按一定比例配制的混合物。

 

5、其它助剂

（1）润滑剂和缓蚀剂

在油墨组分中通常以脂肪酸作润滑剂，润滑剂同时是助溶剂，润滑剂作用包括：A、使球珠润滑，提供流利的书写；B、防止油墨干燥，使圆珠笔具有稳定、良好的初笔性能；C、

增加染料溶解深度，提高染料色泽。脂肪酸的引入对某些笔尖金属（如铜合金）有腐蚀性，使油墨中产生一种非均质结晶物质而堵塞通道，因而缩短圆珠笔的使用寿命。采用脂肪酸并辅以缓蚀剂的方法可以解决腐蚀问题，同时满足润滑要求。实验中采用的缓蚀剂呈饱和状态溶解在脂肪酸中，可达到防腐目的。

（2）抗氧剂、反干燥剂

圆珠笔油墨中产生凝聚堵塞物和晶冠的另一原因在于黄铜和界面发生氧化作用，并在溶液中产生铜、锌化合物所致。在抗氧剂中含有能吸附和吸收周围氧的物质，因此能有效地防止氧化，抗氧剂和缓蚀剂并用能更有效防止或抑制铜合金的腐蚀，实验表明，我们所用的抗氧剂效果良好。实验中我们还采用了反干燥剂，主要作用是阻止油墨表面或墨迹的氧化干燥，使油墨和墨迹有较好的视觉效果，同时延长其使用期和保持期，在应用时还可以提高圆珠笔的性能，反干燥剂同时也是抗氧剂。

 

三、结论

1、配方的基本成分

染料　　　5%－25%

成膜剂　　5%－15%

溶剂　　　30%－60%

分散剂　　5%－20%

其他助剂　2%－10%

 

2、用上述方法配制的可擦性圆珠笔用油墨，可擦性与进口样品相当，色泽鲜艳，耐候性好，并且具有长期稳定性。其粒度和粘度可根据各种圆珠笔的需要适当调整以达到其最好流动性和最好可擦性。