Page 210 - 《精细化工》2021年第3期

·630· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

征墨水的触变值，结果为 5.48，该流变结果符合 2.5.3 紫色中性墨水书写性能
国家标准 [29] 。 将自制的紫色中性墨水灌装入笔芯，分别与日
本百乐 p-500 系列、得力紫色中性笔作对比，结果
如图 10 所示。从图 10 可以看出，日本百乐 p-500
紫色中性墨水的颜色偏红，得力紫色中性墨水颜色
更加鲜艳，自制紫色中性墨水颜色偏深，除颜色差
别外，线条情况较好，均没有中空、断线等情况。

图 8 自制紫色中性墨水剪切速率与黏度的关系
Fig. 8 Relationship between shear rate and viscosity of
purple gel ink

2.5.2 紫色中性墨水热稳定性

中性墨水的长期储存性决定了其质量的好坏，
a—百乐 p-500；b—得力紫色中性笔；c—自制紫色中性墨水
将墨水置于 60 ℃、25%湿度的环境下可加速墨水老
化过程，提前预测墨水储存中的问题，其黏度变化 图 10 不同中性墨水线条比较
Fig. 10 Line comparisons of different gel ink
如图 9 所示。
2.5.4 紫色中性墨水出墨量
以每百米出墨的克数与划线长度表征墨水书写
性能的差异，按照中性墨水行业标准 [29] ，使用
0.5 mm 笔头的中性墨水划线长度应≥400 m。三种
中性笔的出墨量数据如图 11 所示。

图 9 中性墨水黏度随储存天数的变化
Fig. 9 Change of gel ink viscosity with storage days

从图 9 可以看出，高温存放 1 d，墨水的黏度骤
然升高，随着储存天数的增加，黏度逐渐减小，到

15 d 后黏度比初始黏度略低，30~90 d 黏度基本不
图 11 出墨量随划线长度的变化
变，可以认为墨水热稳定性较好。自制中性墨水的
Fig. 11 Change of ink output with line length
增稠体系属于丙烯酸碱溶胀型增稠体系，丙烯酸大
分子链在体系中以伸展层的形式存在，水分子存在 从图 11 可以看出，三种中性墨水百米出墨量相
于伸展层中，在高温储存 1 d 时，游离水分子逸出， 差不大，均在 110~120 mg 之间，划线长度均大于
伸展层中水分子变少，大分子链流动受阻，故此时 400 m。自制中性墨水在出墨量与划线长度方面与国
墨水黏度升高；而墨水中添加的聚乙二醇与水分子 内外品牌相差甚微。
通过氢键相连，墨水在高温储存过程中，氢键吸收 2.5.5 紫色中性墨水耐水性
能量发生断裂，原来与聚乙二醇相连的水分子重新 中性墨水之所以能成为最受欢迎的书写工具，
进入大分子链伸展层，对伸展层中水分子进行了补 是因为其优异的书写性能和长期储存性。长期储存
充，从而使墨水黏度降低；而墨水在储存时属于密 性除表现在墨水长期存放书写性能良好外，还表现
闭环境，逸出水蒸汽在墨水上方空气中达到饱和， 在书写线迹长期存放的耐水、耐晒性，将 3 种中性墨
故黏度不再变化。 水书写的字迹分别泡入水中 24 h，结果如图 12 所示。