[发明专利]一种低粘度抗菌中性墨水增稠剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中性墨水增稠剂，具体地涉及一种低粘度抗菌中性墨水增稠剂。

背景技术

中性墨水的粘度在水性与油性之间，且其流变性特性具有明显的剪切变稀现象，其中增稠剂分子是引起其流变特性的主要原因，增稠剂在中性墨水中一方面使中性墨水具有一定的粘度尤其是静止粘度以保持在存储过程中的稳定性，以防止絮凝，另一方面使中性墨水中颜料颗粒之间通过增稠剂分子构建亚稳态的三维网状结构，使中性墨水在书写过程中增稠剂分子表现为由有序到无规再到有序结构的变化过程，中性墨水由有序到无规过程中较高的粘度保证墨水不致于漏墨，较低的应力使书写过程具有较好的手感，同时由无规再到有序过程中较低的应力保证墨水在较短的时间恢复到高粘度，从而满足中性墨水书写流畅的应用要求。但中性墨水粘度过高或过低都会影响墨水的书写性能，墨水粘度过高导致出墨量过少，笔头堵墨，使书写间断、不流畅；而粘度太低又会导致出墨量过大，出现冒水、起笔和顿笔有超墨现象。因此，中性墨水增稠体系的研究对建立其流变性能与书写性能的关系具有重要意义。

中性墨水的增稠剂是一种水性体系的流变调节剂，目前常用的增稠剂有无机物类增稠剂、纤维素醚及其衍生物类增稠剂、缔合型碱溶胀增稠剂、天然胶质类增稠剂以及聚氨酯类增稠剂等。聚丙烯酸酯增稠剂由于其优异的粘度稳定性是中性墨水常用的增稠剂，这种增稠剂本身是酸性的，须用碱或氨水中和至pH为8～9才能达到增稠效果，也称为丙烯酸碱溶胀增稠剂。

综上所述，本领域缺乏一种耐粘度低、pH值应用范围广、具有优异的增稠能力和增粘能力，适合中性墨水的增稠剂。

发明内容

本发明的第一目的在于获得一种耐粘度低、pH值应用范围广、具有优异的增稠能力和增粘能力，适合中性墨水的增稠剂。

本发明的第二目的在于获得一种耐粘度低、pH值应用范围广、具有优异的增稠能力和增粘能力，适合中性墨水的增稠剂的制备方法。

本发明的第三目的在于获得一种耐粘度低、pH值应用范围广、具有优异的增稠能力和增粘能力的中性墨水。

在本发明的第一方面，提供了一种低粘度抗菌中性墨水增稠剂，其中，所述增稠剂由羧甲基壳聚糖、(烷基)丙烯酸单体、(甲基)丙烯酸烷基酯在引发剂存在下采用原位聚合得到；

所述羧甲基壳聚糖的用量为：所述羧甲基壳聚糖作为乳化剂使得所述(烷基)丙烯酸单体形成乳化胶束；

所述烷基为C1～C2碳原子的烷烃基团；

且所述的低粘度抗菌中性墨水增稠剂浓度为1wt%时在pH为7～10时粘度为30～500mP·s。

在本发明的一个具体实施方式中，其中，包括如下重量百分比的组分：

所述羧甲基壳聚糖的含量为3～5重量%，以所述低粘度抗菌中性墨水增稠剂的总重量计算；

所述(烷基)丙烯酸单体的含量为5～10重量%，以所述低粘度抗菌中性墨水增稠剂的总重量计算；

所述(甲基)丙烯酸烷基酯的含量为5～10重量%，以所述低粘度抗菌中性墨水增稠剂的总重量计算；

引发量的引发剂；

余量的水。

在本发明的一个具体实施方式中，其中，由如下重量百分比的组分组成：

所述羧甲基壳聚糖的含量为3～5重量%，以所述低粘度抗菌中性墨水增稠剂的总重量计算；

所述(烷基)丙烯酸单体的含量为5～10重量%，以所述低粘度抗菌中性墨水增稠剂的总重量计算；

所述(甲基)丙烯酸烷基酯的含量为5～10重量%，以所述低粘度抗菌中性墨水增稠剂的总重量计算；

引发量的引发剂；

余量的水。

在本发明的一个具体实施方式中，其中，所述(烷基)丙烯酸单体选自甲基丙烯酸单体、乙基丙烯酸单体或其组合。

在本发明的一个具体实施方式中，其中，丙烯酸烷基酯选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯或其组合。

在本发明的一个具体实施方式中，其中，所述的羧甲基壳聚糖平均数均分子量为30000～100000。

在本发明的一个具体实施方式中，其中，所述引发剂为0.3～0.5重量%。

本发明的第二方面提供一种本发明所述的低粘度抗菌中性墨水增稠剂的制备方法，其中，所述制备方法包括如下步骤：

(a)提供羧甲基壳聚糖、(烷基)丙烯酸单体、(甲基)丙烯酸烷基酯和引发剂；所述羧甲基壳聚糖的用量为：所述羧甲基壳聚糖作为乳化剂使得所述(烷基)丙烯酸单体形成乳化胶束；

所述烷基为C1～C2碳原子的烷烃基团；