表面活性剂在油墨中的运用
油墨清洗剂主要成分
油墨清洗剂成分油墨清洗剂成分是指可以有效去除油墨污渍的一种化学物质。
在实际应用中，油墨清洗剂广泛应用于各种各样的工业生产场合，如印刷板材的清洗、印刷机滚筒的清洗以及油墨的混合等。
因此，了解油墨清洗剂成分及其作用原理，对于提高工作效率和保证清洁质量都具有重要意义。
油墨清洗剂成分可以分为溶剂类、表面活性剂类、烷基硫酸盐类、螯合剂类和缓冲剂类等。
其中，溶剂类是最常见的一类成分，主要对印刷机油墨污渍的清除有很好的作用。
溶剂类成分可以分为水溶性和有机溶剂两种类型。
水溶性成分主要以水为溶剂，如丙酮、甲醇、去离子水等，这些成分能够快速清洁掉印刷机表面和滚筒上较浅的油墨污渍，并且不留下残留物；有机溶剂则可以快速清除深层的油墨污渍，如乙酸乙酯、甲苯、丙酮等，但使用过程中需要注意安全。
表面活性剂类成分是一类化学物质，可以在水和油之间形成界面活性剂分子，从而消除表面张力，使印刷机表面和滚筒上的油墨污渍更容易被清洗掉。
表面活性剂类成分主要可以分为阳离子、阴离子和非离子三种类型。
其中，非离子表面活性剂是最常见的一种成分，常用的有十二烷基多甘醇、十二烷基聚氧乙烯醇等。
使用过程中，需要根据具体情况选择不同类型的表面活性剂。
烷基硫酸盐类成分也是一种表面活性剂，它通常用于清洗重型油墨污渍。
烷基硫酸盐可以将油墨污渍分散，形成胶体粒子，从而更容易被清洗掉。
常用的烷基硫酸盐成分有十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠等，但需要注意使用时的浓度和操作方法，以防安全事故发生。
螯合剂类成分是一种能够与金属离子配位形成络合物的化学物质。
螯合剂可以将印刷机表面和滚筒上的金属离子与油墨污渍分离，从而更容易被清洗掉。
常用的螯合剂成分有亚硫酸氢钠、亚硫酸氢铵等。
缓冲剂类成分可以调节油墨清洗剂的PH值，使其更加稳定和安全地使用。
常用的缓冲剂有碳酸氢钠、碳酸钠等。
总之，油墨清洗剂成分是多种多样的，不同的成分具有不同的清洗效果和应用范围。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的成分，并严格按照说明书进行使用，以保证工作效率和清洁质量的同时，确保人员安全。
表面活性剂在涂料中的应用-颜料润湿分散剂
表面活性剂在涂料中的应用-颜料润湿分散剂时间：2009-04-01 13:20 文字选择：大中小1颜料润湿分散剂的作用①提高生产效率、降低制造成本。
颜料的研磨与分散过程是制造涂料的主要工序，大约80％的电能和工时消耗在该工序上。
选择合适的颜料润湿分散剂，一方面达到同样细度的时间最短，可以缩短工时；另一方面，可以降低体系的粘度，使制造高颜料的色浆——颜料浓缩浆成为可能。
颜料浓缩浆可以提供涂料合理生产的机会，使实现计算机配色成为可能。
通用色浆可与差不多全部的涂料体系相混容，涂料厂家可以较少的原料贮备制作各种类型的色漆，减少了贮运、管理各方面的麻烦。
②提高涂料的贮存稳定性、减少浪费。
颜料(填料)润湿分散得不好，得到的产品稳定性差，贮存一定时间后，会出现分层现象。
轻者返粗，需要返工，增加损耗。
颜、填料沉底，严重时会发硬、结块，导致涂料无法使用而报废。
只要使用恰当的润湿分散剂，都会提高涂料贮存稳定性，防止颜料返粗、沉底等问题。
③改善涂膜状态。
使用润湿分散剂，使颜料分散得更好，可以提高颜料的着色力和遮盖力，改善涂料的流平性，增加光泽，使用控制絮凝的润湿分散剂还可以防止复色漆的浮色、发花现象。
譬如现在国际上一些大公司生产的钛白粉，其表面处理已做得非常好，研磨时甚至不加润湿分散剂也可能很快达到所要求的细度。
但在配制灰色漆时，不加助剂的就可能会有发花现象，而加了助剂的就会防止该现象的发生。
④其它作用。
最佳的颜料分散可以提高紫外线的吸收和反射能力，增加颜料的耐候性和耐化学药品性。
控制絮凝的润湿分散剂可使涂料成为假塑性流体，一般场合下，假塑性的流变行为是配方设计者所追求的，它可以防止施工时的流挂现象。
2润湿分散剂的作用原理前面已经讲过，涂料生产过程的第一步就是研磨——以达到最佳颜料分散。
颜料有三种存在状态：①原始颗粒，即单个颜料晶体或一组晶体，粒径相当小；②凝聚体，以面相接的原始颗粒团，其表面积比其单个粒子组成之和小得多，再分散困难；③附聚体，以点、角相接的原始颗粒团，其总表面积比凝聚体大，但比单个粒子组成之和小，再分散较容易。
水基型油墨脱墨剂
水基型油墨脱墨剂水基型油墨脱墨剂是一种重要的化学助剂，主要用于从印刷品上彻底清除油墨，以便于纸张的再利用。
随着环保意识的日益增强和资源回收利用的推广，水基型油墨脱墨剂的需求逐渐增加。
水基型油墨脱墨剂的主要成分一般包括表面活性剂、渗透剂、碱剂、溶剂和助剂等。
这些成分协同作用，可以有效去除印刷品上的油墨，使其易于分离，从而达到纸张回收再利用的目的。
表面活性剂是水基型油墨脱墨剂中的关键成分，它能够降低油墨与水之间的表面张力，使油墨易于润湿和乳化。
渗透剂则有助于促进油墨的溶解和分散，使其更容易从纸张表面脱离。
碱剂的作用是调节溶液的pH值，使其呈碱性，有助于提高油墨的脱除效果。
溶剂和助剂则起到辅助作用，促进油墨的均匀溶解和脱离。
水基型油墨脱墨剂的使用方法通常是将一定比例的脱墨剂加入水中，搅拌均匀后将印刷品浸入脱墨液中，浸泡一定时间后进行搅拌或机械擦洗，最后将脱墨后的纸张进行清洗和干燥。
整个过程中，脱墨剂的作用是促进油墨与纸张分离，使其易于去除。
水基型油墨脱墨剂具有高效、环保、安全等优点。
相比传统的有机溶剂型脱墨剂，水基型油墨脱墨剂以水为溶剂，不会产生有害气体和废弃物，对环境友好。
同时，水基型油墨脱墨剂的使用成本相对较低，操作简便，适合大规模应用。
目前市场上已经有许多成熟的水基型油墨脱墨剂产品可供选择。
选择合适的脱墨剂需要根据印刷品的种类、油墨的性质以及回收再利用的要求进行选择。
同时，使用水基型油墨脱墨剂时应注意安全事项，避免直接接触脱墨剂或长时间暴露在脱墨液挥发的环境中。
总的来说，水基型油墨脱墨剂作为一种环保、高效的化学助剂，在印刷品回收领域具有广泛的应用前景。
随着环保意识的不断提高和资源回收利用技术的不断创新，水基型油墨脱墨剂的需求将会持续增长。
表面活性剂的应用
表面活性剂的应用
表面活性剂是一种具有高表面活性的化学物质，在许多领
域有着广泛的应用。
以下是一些常见的表面活性剂应用：
1. 清洁剂：表面活性剂是许多清洁产品（如洗衣粉、洗洁精、洗发水等）的主要成分，能够降低液体的表面张力，
使污垢和油脂更容易被水洗掉。
2. 乳化剂：表面活性剂能够使油水混合物形成稳定的乳液，常用于食品工业（如乳制品、沙拉酱等）和化妆品工业中。
3. 泡沫剂：表面活性剂能够使液体形成稳定的泡沫，广泛
应用于洗涤剂、洗手液和浴液等产品中。
4. 分散剂：表面活性剂在液体中能将固体或液体分散成细
小的颗粒，常用于油墨、涂料、颜料等工业中。
5. 稳定剂：表面活性剂能够稳定乳液、悬浮液和胶体溶液等，常用于食品、医药和化妆品工业中。
6. 表面改性剂：表面活性剂能够改变固体或液体的表面性质，使其具有特定的润湿性、抗静电性和抗腐蚀性等特性。
这种应用广泛用于纺织、皮革、纸张和塑料等工业中。
7. 化妆品：表面活性剂常用于化妆品中，包括洁面乳、卸
妆液、化妆水和乳液等，用于去除污垢、调整表面张力和
增加润滑性。
8. 农业：表面活性剂可用于农业中的农药喷雾，能够提高
农药在植物表面的覆盖率和附着力，提高农药效果。
总的来说，表面活性剂在许多不同的行业中有广泛的应用，从清洁剂到化妆品，都起着重要的作用。
陶氏DOW表面活性剂在涂料油墨应用
• TRITON CA 表面活性剂
TRITON CA 表面活性剂是一种 极好的颜料稳定剂。在油ఈ生产 环境中 , 由于ఋ独特的功能 , 可 解决未知颜料不稳定性问题导致 的 多 种 色 料 接 受 问 题。TRITON CA 表面活性剂对于颜料及色料的 分散 , 是一种优异的ೖ湿剂及稳 定剂。即使是在微小及不稳定的 颜料系统中 , 它也可以提高颜色 接受性。在宽油水衡范围 内的广泛应用 , 使这种具有多种 用途的表面活性剂可应用于多数 油ఈ系统。对于颜料及添加剂来 说 ,TRITON CA 表面活性剂也是 一种有效的ೖ湿剂。
辛基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂
• TRITON X 系列表面活性剂
TRITON X 系列表面活性剂是一 种多功能的非离子型专用表面活 性剂 , 这种表面活性剂具有卓越的 ೌ化性能 , 并被公ಲ为涂料的颜料 ೖ湿性及稳定性的行业标准 OPE, 在水油衡范围内 , 用于满足 特定的ೖ湿性及分散性要౸ , 以及 水性涂料稳定性要౸。
• TERGITOLTM 专用及通用非离
子型表面活性剂
2
®TM 陶氏化学公司或ఋ附属公司的商标
• 陶氏在ಎ౷拥有销售、分销及 技术支持网络 , 意味着在您所 在的౽域都有我们的产及ಮ 员，随时满足您对表面活性剂 的需౸。
• 陶氏拥有世界级的表面活性剂 制造设备 , 有助于进行良好的 公司运作 , 并ಚ保我们的产 不但能为客户提供高性能解决 方案，而成本效益高。
ಬ基酚聚氧乙烯醚
• TERGITOL NP 系列
TERGITOL NP 系列表面活性剂 的应用范围涵盖了聚氧乙烯醚及 油 水 衡 值。TERGITOL NP 系列表面活性剂可用作ೌ化 剂、ೖ湿剂及分散剂 , 并可广泛 应用于包括ೌ液聚合、油ఈ及涂 料在内的诸多领域。
表面活性剂在涂料中的应用
有些表面活性剂只能在某一方面发挥作 用，对其它方面没有影响，但也可能有某 种副作用。而有些表面活性剂对涂料和涂 膜的性能都会产生极大影响，可在涂料生 产、贮存、施工不同方面发挥作用，因此， 这时就要综合各方面的因素。
按所起的作用进行分类 ，涂料工业使 用的表面活性剂可分为以下几类： 乳化剂，颜料表面处理剂，颜 料润湿分散剂，消泡剂，流平剂，防霉、 杀菌剂，抗静电剂，增光剂，增滑剂等。
——抗静电剂
抗静电剂是表面活性剂，可通过不同的渠道泄漏静电 荷或降低摩擦因数，以抑制静电荷的产生。一般要求其具 有以下特点：①防止静电效果大；②防止静电效果持久； ③与成膜物质有良好的混溶性；④不影响涂料的其它性能， 如不使涂膜泛黄等。 抗静电剂的作用原理是：利用其表面活性特性，吸附 空气中的水分，使自身产生极化，在表面形成极薄的导电 层，构成静电泄漏通道，因此其效果取决于自身结构和环 境的相对湿度。
颜料润湿分散剂品种繁多，分类方法也多种多样。 根据分子结构不同进行以下分类 ：
①聚合电解质类(有机类)。聚合电解质是一个大分子，部分或 全部由具有可电离基团的单体构成。该类分散剂多用于水性 体系，对无机颜料的润湿分散作用比较好。 ②无机聚合碱盐类。常用的有聚磷酸盐和硅酸盐，是水性涂料 广泛使用的离子型分散剂，浓度很小即可分散多种无机颜料。 国内常用的是六偏磷酸钠。 ③高分子聚合物类。a．天然高分子类：适用于溶剂型体系， 对无机颜料和有机颜料的润湿分散都十分有效。 b．合成高分子类：适用于溶剂 系统有机颜料的润湿分散。
根据流平剂的作用方式及化学结构，将常用 流平剂分为以下四类：
①高沸点溶剂类。如BYKetol—Special和杜邦DBE，其沸 点分别在160℃和190℃以上，可在木器漆、烤漆中用以 调整涂料的溶剂组成，使涂料在干燥过程中具有梯度的 挥发速度及溶解力。 ②有机硅类。该类在流平剂中用量很大。 ③聚丙烯酸酯类。这是一类经过特殊方法合 成的丙烯酸酯共聚物，具有比树脂、漆 料低得多的表面张力，因此能够改善涂 料对底材的润湿性。 ④醋丁纤维素类 。
水性油墨成分
水性油墨由水性高分子乳液、颜料、表面活性剂、水及其他添加剂组成。
（1）水性高分子乳液主要是丙烯酸、乙苯乙烯类合成物。
作用是传输颜料的载体，提供附着力、硬度、光亮度、干燥速度、耐磨性、耐水性。
成膜乳液应用于非吸收性承印物表面印刷；非成膜乳液应用于纸、纸板等吸收性材料印刷。
（2）颜料有机颜料有酞菁蓝、立索尔红；无机颜料有炭黑、钛白粉。
（3）表面活性剂作用是降低表面张力，使墨在承印物上辅展开，提高水墨的稳定性。
（4）水溶剂。
可改变水墨粘度，影响涂布墨层的厚度及干燥速度。
水性油墨区别于溶剂型油墨，最大的特点在于所用的溶解载体。
溶剂型油墨的溶解载体是有机溶剂，如甲苯、乙酸乙酯、乙醇等，而水性油墨的溶解载体是水和少量的醇(约3％～5％)。
由于用水作溶解载体，水性油墨具有显著的环保安全特点：安全、无毒、无害、不燃不爆、几乎无挥发性有机气体产生。
主要表现在以下四个方面：1.对大气环境无污染；2 . 减少印刷品表面残留毒物，保证食品卫生安全；3.减少资源消耗并降低环保成本；4 . 提高了作业环境的安全性，保障接触操作人员的健康。
油墨由颜料、连接料、填料、附加料等组成。
（1）颜料颜料在油墨中起着显色作用，它又对油墨的一些特性有直接的影响。
颜料是不溶于水和有机溶剂的彩色、黑色或白色的高分散度的粉末，根据其来源与化学组成，分为有机颜料和无机颜料两大类。
①无机颜料是有色金属的氧化物，或一些金属不溶性的金属盐，无机颜料又分为天然无机颜料和人造无机颜料，天然无机颜料是矿物颜料。
②有机颜料是有色的有机化合物，也分为天然和合成的两大类。
现在常用的是合成有机颜料，有机颜料的品种多，色彩比较齐全，性能优于无机颜料。
染料是有机化合物，它可溶于水，有时也溶解于有机溶剂，从某种染料中能制备出不溶性彩色沉淀物，叫色淀颜料，供制造印刷油墨用。
对印刷油墨中使用的颜料要求颇高，特别是颜色、分散度、耐光牲、透明度等，要求彩色颜料的色调接近光谱颜色，饱和度应尽可能大，三原色油墨所用的品红、青、黄色颜料透明度一定要高，所有颜料不仅要耐水性，而且要迅速而均匀地和连接料结合，颜料的吸油能力不应太大，颜料最好具有耐碱、耐酸、耐醇和耐势等性能。
17种常用表面活性剂特性及使用方法简介
17种常用表面活性剂特性及使用方法简介月桂基磺化琥珀酸单酯二钠（DLS）一、英文名： Disodium Monolauryl Sulfosuccinate二、化学名：月桂基磺化琥珀酸单酯二钠三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1. 常温下为白色细腻膏体，加热后（>70℃）为透明液体；2. 泡沫细密丰富；无滑腻感，非常容易冲洗；3. 去污力强，脱脂力低，属常见的温和性表面活性剂；4. 能与其它表面活性剂配伍，并降低其刺激性；5. 耐硬水，生物降解性好，性能价格比高。
五、技术指标：1.外观（25℃）：纯白色细腻膏状体2.含量（%）： 48.0—50.03.Na2SO3（%）：≤0.504.PH值（1%水溶液）：5.5—7.0六、用途与用量：1.用途：配制温和高粘度高度清洁的洗手膏（液）、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏，也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。
2.推荐用量：10—60%。
脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名：Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名：脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠三、化学结构式：RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性：2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性；3.泡沫丰富细密稳定；性能价格比高；4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能；5.复配性能好，能与多种表面活性剂和植物提取液（如皂角、首乌）复配，形成十分稳定的体系，创制天然用品；6.脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。
五、技术指标：1.外观（25℃）：无色至浅黄色透明粘稠液体2.活性物（%）： 30.0±2.03.PH值（1%）： 5.5—6.53.色泽（APHA）：≤504.Na2SO3 (%)：≤0.35.泡沫（mm）：≥150六、用途与用量：1、用途：制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等，还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
17种常用表面活性剂特性及使用方法简介
17种常用表面活性剂特性及使用方法简介月桂基磺化琥珀酸单酯二钠（DLS）一、英文名： Disodium Monolauryl Sulfosuccinate二、化学名：月桂基磺化琥珀酸单酯二钠三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1. 常温下为白色细腻膏体，加热后（>70℃）为透明液体；2. 泡沫细密丰富；无滑腻感，非常容易冲洗；3. 去污力强，脱脂力低，属常见的温和性表面活性剂；4. 能与其它表面活性剂配伍，并降低其刺激性；5. 耐硬水，生物降解性好，性能价格比高。
五、技术指标：1.外观（25℃）：纯白色细腻膏状体2.含量（%）：48.0—50.03.Na2SO3（%）：≤0.504.PH值（1%水溶液）：5.5—7.0六、用途与用量：1.用途：配制温和高粘度高度清洁的洗手膏（液）、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏，也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。
2.推荐用量：10—60%。
脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名：Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名：脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠三、化学结构式：RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性：2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性；3.泡沫丰富细密稳定；性能价格比高；4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能；5.复配性能好，能与多种表面活性剂和植物提取液（如皂角、首乌）复配，形成十分稳定的体系，创制天然用品；6.脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。
五、技术指标：1.外观（25℃）：无色至浅黄色透明粘稠液体2.活性物（%）： 30.0±2.03.PH值（1%）： 5.5—6.53.色泽（APHA）：≤504.Na2SO3 (%)：≤0.35.泡沫（mm）：≥150六、用途与用量：1、用途：制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等，还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
表面活性剂在墨水制造中的应用
3 消泡作用
在墨水制造中发泡的直接后果就是在墨水干后的 字迹上出现严重的表面缺陷。 在墨水制造的不同阶段加入不同的表面活性剂作 为抗发泡剂或消泡剂可以解决这个问题。 上任何比含有表面活性剂的发泡液体表面张力更 低的不溶液体都可以作为抗发泡剂, 如脂肪酸、磷 酸酯、改性聚乙烯醇等都属此类。
表面活性剂在墨水制造中的应用
一、墨水分类
按溶剂分：
水溶性和有机溶剂型；
按照色料类型分：
颜料(不溶性颜料和分散染料) 型和染料(水溶性染 料) 型;
按照用途分：
书写墨水, 打印墨水等
二、组成
墨水的品种随着时代的发展越来越丰富, 其 基本成分为着色剂、溶剂以及为调节墨水 性质加入的各种助剂。 而表面活性剂是助剂中最主要的成分，能 起到润湿、渗透、乳化、分散、助溶和增 溶等作用。
2. 降低溶剂的表面张力
只有墨水的表面张力小于书写基质的表面 张力, 才能形成无斑点的有效覆盖。 OP-10: C9H19C6H4O(CH2CH2)nH (n=9, 12) 壬基酚聚氧乙烯醚 /苯醇醚-10
表面活性剂分子迁移到溶剂表面, 降低(水或 其他溶剂) 表面张力 CMC
两性表面活性剂分子结构具有疏水基和亲 水基通过改变表面活性剂分子的亲水部分 的结构, 可以调节与表面张力有关的性质 例如聚甲基硅氧烷(硅树脂)的氟化
常用表面活性剂
阴离子表面活性剂： 脂肪酸盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐等; 非离子表面活性剂： 如聚氧乙烯基、烷基醚、山梨糖醇脂肪酸 酯等
三、表面活性剂的作用
1. 分散作用 表面活性剂一方面有助于溶剂中色料颗粒的分散, 防止它们凝聚沉淀 另一方面又起着使墨水笔迹易 从书写表面剥离开来的作用; 同时还能改善墨水对 笔头的浸润性, 使出墨流畅。和溶剂相比, 它们往 往有较低的蒸气压不易挥发。 表面活性剂的用量一定要适中, 过多, 书写在纸上 的线条渗化模糊; 过少, 书写不流利。
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江西科技师范学院毕业设计（论文）题目（中文）：中性笔的发展及研究现状（外文）：The development and research of Gel ink pen 院（系）：化学化工学院专业：应用化学学生姓名：黄斌学号： 20072355指导教师：雷海峰丁海新2011年 03 月 10日目录引言 (3)1.中性笔的发展 (3)2.中性笔的研究现状 (5)2.1笔头对出墨量的影响 (5)2.1.1笔头的碗口与球珠的间隙 (5)2.1.2球座体环槽的体积 (5)2.1.3球座体油槽与小孔的面积 (5)2.1.4球珠的表面情况 (6)2.2墨水配方的研究 (6)2.2．1着色剂 (6)2.2．2润湿剂和分散剂 (7)2.2．3流变调节剂 (8)2.2．4消泡剂 (8)2.2．5润滑剂 (9)2.2．6缓蚀防绣剂 (9)3.中性笔发展展望 (9)参考文献 (11)中性笔的发展及研究现状江西科技师范学院化学化工学院07应化2班黄斌指导老师：丁海新摘要：本文介绍了中性笔的起源及国内发展状况，初步讨论了中性笔笔头对出墨量的影响和中性墨水体系中的各助剂——润湿剂、分散剂、流变调节剂、消泡剂、润滑剂、缓蚀防锈剂的作用和选择。
中性笔生产技术主要是笔头和墨水的研制，在于笔头与墨水的匹配和满足一定黏度表面张力PH值书写性能等要求且稳定的墨水体系的调配。
关键词：中性笔发展助剂引言中性笔(GELINK PEN，又称中性墨水笔)是属于圆珠笔一类的书写工具。
利用球珠滚动带出书写介质(墨水或油墨)的书写工具统称为圆珠笔。
其书写介质为油性的称为圆珠笔；其书写介质为水性的称为水性圆珠笔(水性墨水笔)亦称滚珠笔、宝珠笔；其书写介质的粘度介于水性和油性之间的称为中性笔。
中性笔是目前国际上流行的一种新颖书写笔，是综合应用胶体、表面活性剂、高分子化学等学科原理的高科技产品。
由于中性笔墨水中添加了触变剂，故在书写时墨水粘度降低，停止书写时墨水粘度显著加大所谓中性笔的“中性”之意是指它的墨水黏度介于油性圆珠笔油墨的黏度(1000-20000mpa.s.)与水性墨水黏度(<10mpa.s.)之间。
中性墨水以颜料为主要着色剂，与传统的全染料型墨水相比，具有优异的耐光、耐水与耐温性能，其书写润滑流畅，墨迹收敛坚牢，可做永久保存，同时还具有墨水流量均匀，脱帽时间长等特点。
中性笔虽同属圆珠笔类产品，其书写原理、笔头结构、加工工艺等与传统的油性圆珠笔大同小异，但因采用墨水性能差异，对笔头有特殊的要求，因而中性墨水的研制开发难度较大，目前国际上有日本、美国、德国、韩国等国生产中性墨水，以日本的为最佳。
中性墨水的研制开发关键是：墨水的配方，尤其是中性墨水的稳定性研究，是中性墨水研究的焦点。
其研究途径是通过加入各种润滑剂、分散剂和流变调节剂等助剂使中性墨水达到我们所需要的稳定体系。
1 中性笔的发展现状中性笔全称“水性颜料中黏度圆珠笔”，起源于日本，由日本的樱花(SAKURA)株式会社于1984年研制成功称为“BALLSIGN”的产品并推向市场。
由于中性笔兼具自来水笔和圆珠笔的优点，书写手感舒适，因此颇受人们的喜爱，近年来发展迅速，大有取代圆珠笔之势。
日本将中性笔归入水性圆珠笔的范畴，从90年代中期开始，日本的中性笔行业飞速发展，中性笔在水性圆珠笔中所占的比例已近70％，目前，日本水性圆珠笔(包括中性笔)与圆珠笔的比例正由90年代中期的1：2逆转为2：1，看来，今后这一趋势还会明显地逆转[1]。
就我国而言，90年代中期，温州有一企业开始批量生产中性笔，当时由于工艺不十分成熟等原因而导致的质量不稳定，因此未能在国内形成市场。
此后宁波贝发公司采用进口笔尖、进口的墨水和浮塞脂，开始成功地批量生产中性笔，其产品主要销往国外。
随后，昌隆、爱好、乐美、成路、白金、百能、晨光等颇具实力的制笔企业相继开始生产中性笔，其笔尖、墨水也依赖进口。
近几年，中性墨水笔在我国发展迅速，大有取代圆珠笔之势，许多制笔企业都转入生产中性圆珠笔，生产逐步增加，形成了产销热。
2004年中性墨水圆珠笔的产量约达40亿余支，约为圆珠笔总产品量的三分之一，其中60%以上出口，而国内市场的需求量也正在逐步地上升，从产量和销售量看，我国也成了中性墨水笔的生产和销售大国。
2005年，我国中性墨水圆珠笔的产量已超50亿支，约为圆珠笔总产品量的二分之一，其中60%以上出口。
国内市场的需求量也正在逐步地上升，从产量和销售量看，我国已成为中性笔的生产和销售大国。
全国从事制业的职工五十万余人，2004年我国制笔行业向国外市场提供的笔类产品(包括制笔产品、墨水、零件)的直接销售值约达113亿元之多，其中出值约68.6亿元，向国内市场的直接销售值约达44.4亿元，产品远销100多个国家和地区。
近几年自来水笔的产量居世界第一位(1.65亿支左右）圆珠笔的产量是50亿支，居世界第一位，活动笔的年产量为5亿支，居世界第三位。
我国各种类产品的产量和出口量均已占世界第一，中国的笔行业已成为世界制笔业的生产和出口大国。
虽然，我国已成为制笔大国，但还不是制笔强国，因为生产的技术、材料，特别是墨水与笔头有得到充分解决，我国的笔类制品大都属于普及型产品，产品价位较低，而高档产品市场为国外公司所占据。
由于中性墨水笔的特殊性能及其它的种种原因，目前我国的中性笔的生产主要存在三个问题： (一)笔头主要依赖进口。
(二)中性墨水主要依赖进口。
(三)装配机，我国仅生产单机，加工精度和效率低。
中性墨水虽有多家企业在研制，但国产中性墨水的质量不尽人意，品种少，不能满足制笔行业的需求，无法取代进口中性墨水。
所以正在成为手写笔主流的中性笔，其墨水问题就变为突出。
按目前我国中性墨水的需求量，一年进口中性墨水800多吨(每吨中性墨水进口价为1．2万美元)需花去1000多万美元。
因此中性墨水的研制、开发市场前景和经济效益十分可观。
并且中性墨水的研制开发成功，将为我国争创世界制笔强国做出积极贡献[2][3][4]。
2 中性笔的研究现状2.1笔头对出墨量的影响2.1.1笔头的碗口与球珠的间隙笔头碗口与球珠的间隙分为两个方面，即径向的间隙和轴向的间隙。
径向间隙是指球珠与球座体的球座内径之间的间隙，轴向间隙是指球珠与碗口之间沿轴心方向的间隙。
对于径向间隙来说，在书写过程中，由于碗边的磨损，碗口口部的间隙可能会变大写，但其内部的间隙通常是没有变化的，会形成类似喇叭行的通路。
而轴向间隙则会随着球珠与球座碗底的磨损增大而变大。
从表面上来看，径向间隙越大意味着出口越大，出墨量也应该大，但实际上真正决定出墨量大小的是轴向间隙，因为轴向间隙的大小相当于墨水供应来源的大小，而径向间隙只是起到了辅助的作用。
对于笔头的轴向间隙应该控制的范围，要分别球珠规格的大小、墨水或油墨的黏度不同而具体设置,根据已公开的专利检索,在JP114582/1994中提到了笔头的轴向间隙d≤0.05mm；在JP160441/1996中认为对于中黏度圆珠笔的轴向间隙最好控制在10～35μm；在JP347255/2004中专门针对球珠为Φ0.3及以下的笔头轴向移动量应该控制在3～18μm，最好为4～15μm。
2.1.2球座体环槽的体积环槽是一个由球座钻加工所形成的圆锥体和圆柱体结合部与球珠压珠配合后所形成的横截面为近似三角形的圆环空间。
环槽大小与出墨量的大小成正比，它相当于一个储存墨水的中转小仓库，对于控制出墨量的稳定性和快速书写时的出墨连续性起到十分关键的作用。
影响出墨量大小还有一点很重要，那就是环槽和油槽贯通面积的大小，尤其是在经过一定长度的书写（出现磨损）后，其环槽和油槽贯通面积大小的变化将决定出墨量大小的变化。
2.1.3球座体油槽与小孔的面积球座体油槽与小孔的面积在设计笔头内部结构尺寸时，会根据不同规格球珠及其墨水的状况，相对应地确定不同匹配的数据，油槽可以有三条、四条、五条、六条等等，小孔直径由Φ0.17～Φ0.6不等。
球座体油槽与小孔经加工以后基本不会发生什么变化，因此对于出墨量大小的影响而言应该呈较弱的正向关联性。
但是，油槽的宽度和长度，特别是涉及与环槽贯通部分的面积大小，对于出墨量大小的影响还是有较大的关系[5]。
2.1.4球珠的表面情况以目前普遍使用的碳化钨球珠为例，其表面粗糙度通常在Ra0.01～0.08μm，达到镜面的程度，但是，碳化钨球珠是通过粉末冶金加工工艺高温烧结而成，表面存在大量的微孔，每个球珠表面的微孔多少、大小和深浅都不一样。
因此，比前面几个因素基本相似的状况下，球珠表面情况对出墨量大小的影响就会显现出来。
2.2墨水配方的研究中性墨水的研制开发关键是：墨水的配方；与配方匹配的加工工艺；墨水与笔头的匹配。
在配方的研制中，要使墨水有适当的粘度、表面张力、pH值，既确保笔流畅不泄漏，又确保墨水的耐光、耐水、耐热、耐寒、保湿性、渗透性，同时要解决墨水的稳定性，较长时间的保存而墨水不变质，不出现分层、沉淀，还要确保墨水的安全性，无毒，无腐蚀性[6][7]。
2.2.1 着色剂颜色是由物体发射、反射或透射的光波通过视觉产生的印象，墨水中颜色的产生有赖于着色剂的加入。
在墨水中，最重要的的成分是着色物质，我们通常称之为色料。
色料按其在溶剂中的溶解性能可分为颜料和染料两大类。
颜料包括无机颜料(如炭黑、氧化钦、氧化铁红、金属粉等)和有机颜料:酞青蓝(C.1.74160);酞青绿(C.1.74260);C.1.颜料红5、22、38、48、49、53、57、81、104、146、345等;C.1.颜料黄1、3、12、13、14、17、34、55、74、83、95等;C.1.颜料橙5、13、16等;C.1.颜料紫3、19、23、50等。
对黑色中性墨水，一般全部用炭黑或以炭黑为主再辅配黑色染料。
为了获得理想效果，采用高色素酸性炭黑作为着色剂，因为该类炭黑粒径小、黑度高。
酸性染料、直接染料等都可用在中性墨水中，但为了获得较好的耐水性，主要选择直接染料，如C.1.直接黑17、19、22、32、51、71、154、168等；c.1.直接黄4、26、44、50等:C.1.直接红1、4、23、37、39、44、75、80、81、225、226、227等;C，1.直接蓝1、15、71、86、106、199等。
着色物质采用水溶性染料，所配制的墨水下水流畅，不会发生堵笔现象，配制工艺简单，成本较低；但是其缺点是色度较差，书写的字迹色泽较差，耐水性、耐光性不好，所以一直以来在中性笔墨水中不主张使用染料墨水。
如果使用染料墨水，一般被认为是劣质产品。
必须采用优质分散型颜料作为着色物质。
2.2.2 润湿剂和分散剂润湿是指固体表面上的气体(或液体)被液体或另一种液体取代的现象。