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中性笔以其优异的书写性能,成为国际上最流行的书写工具。中国的中性笔产量位居世界第一,但迄今用于灌注中性笔的高档墨水仍依赖国外进口,国产中性墨水与国外先进水平相比还存在一些差距,实现中性墨水的国产化对我国由制笔大国向制笔强国迈进具有重要意义。本文首先对中性笔的优势、中性墨水与中性笔的定义及国内外发展现状、中性墨水的组成及涉及到的关键技术进行了综述。指出了优化中性墨水配方中重要添加组分的添加量对中性墨水的研发具有重要意义。中性墨水中分散剂、润湿剂和树脂的添加量对颜料的分散至关重要,本文采用正交试验法对中性墨水中的重要添加组分分散剂BYK-191、润湿剂4187和苯丙树脂M101的添加量进行了优化。结果表明,当分散剂BYK-191、润湿剂4187、苯丙树脂M 101的添加量分别为3.0wt.%、3.5wt.%和6.0wt.%时,色浆的稳定性较好,颜料粒子在常温条件下储存的粒径变化率最小。但由正交试验法所得的最优组合会影响墨水的调制过程,不利于墨水触变体系的良好构建,因此,利用正交试验法所得的稳定性较好的中性墨水色浆并不一定适用于中性墨水的制备。润湿剂、分散剂、树脂和润滑剂种类与添加量直接影响颜料型中性墨水体系中颜料粒子的分散、稳定与触变体系的构建。本文分别考察了不同添加量的分散剂BYK-191所制备的墨水色浆,以及不同添加量的苯丙树脂M 101、润湿剂4187和润滑剂MOA-3P所制备的中性墨水的流变行为,并借助激光粒度仪、光学显微镜、表面张力仪以及划线仪对颜料的分散粒径、微观成像、临界胶束浓度、划线情况进行了分析,首次将流变仪用于中性墨水配方优化。结果表明,当墨水中添加2.0wt.%分散剂BYK-191、4.0 wt.%苯丙树脂M101、2.5wt.%润湿剂4187和1.0wt.%润滑剂MOA-3P时,既保证了中性墨水触变体系的良好建立,又实现了颜料的超细分散与长期稳定。本章还考察了非缔合型碱溶胀增稠剂ASE 60和缔合型碱溶胀增稠剂ALCOGUARD 5800在单独添加和复配两种情况下对中性墨水的触变性和稳定性的影响。结果表明,单独添加非缔合型碱溶胀增稠剂ASE 60时,墨水的流动性良好,高速离心后无上清液和沉淀现象出现,但墨水的触变性较差,触变指数均在3.0以下；单独添加缔合型碱溶胀增稠剂ALCOGUARD5800时,墨水中出现块状物,流动性较差,高速离心后出现上清液、底部有沉淀现象,但其增稠效果较好,在墨水中添加少量的增稠剂ALCOGUARD 5800就可得到较大的黏度和较好的触变性,触变指数皆在4.0以上；添加不同复配比例的增稠剂所得到的墨水,其流动性能良好,高速离心后无上清液和沉淀现象出现,且其触变性较好,触变指数皆在3.0以上。复配比例为0.4 wt.% ALCOGUARD 5800+0.6 wt.% ASE 60的墨水,其黏度大小适中,符合中性墨水的书写和灌装要求。中性墨水的流变性能与书写性能息息相关。本文应用Brookfiled高级旋转流变仪对中性墨水的流变性能进行了测试,并应用四种非牛顿流体的本构方程对中性墨水的流变曲线进行了拟合。结果表明,Hersegel-Bulkley方程能很好的拟合中性墨水的流变曲线,墨水的书写性能可用流变学参数综合表征,具有优良书写性能的中性墨水应该有适当较强的假塑性、相对较大的屈服值以及适中的触变环面积。