² 顏料及其它助劑的選擇
顏料分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料，要根據(jù)特定需求篩選出顏色適宜、顆粒松弛、聚合度小、易于分散的顏料作為原料。良好的分散性能要求顏料顆粒變小，且顏料粒子和粒徑分布呈“正態(tài)分布”曲線。要獲得良好的顏料應(yīng)用特性，必須使顏料聚集體粉碎成顏料生產(chǎn)者所要求的晶體粒徑，即力求減少過大或過小的粒子，即顏料粒徑分布盡量集中在一個較窄的范圍內(nèi)。我們選擇的顏料考慮到成本大多選用國產(chǎn)，個別由于性能的要求需要進(jìn)口。根據(jù)墨水性能的要求，進(jìn)而選擇合適的助劑，比如防腐劑等。
生產(chǎn)工藝：
¯ 粒徑要求
作為墨水用色漿，為了防止在書寫中造成筆頭堵塞，所以要求顏料粒子必須足夠小(接近納米級)。顏料由于粒徑細(xì)小，比表面積大，表面自由能會促使它們以聚集狀態(tài)存在，使其在色漿中不易分散，不能充分發(fā)揮其著色能力。把顏料制成色漿就是通過加人分散劑等化學(xué)助劑，浸潤到顏料粒子中去，再通過機(jī)械研磨使其在剪切力作用下，由聚集態(tài)解聚成穩(wěn)定的個體粒子懸浮在分散液中。但被分散的顏料離子間還是有產(chǎn)生凝聚的傾向。因此，選擇一種好的分散劑顯得尤為重要。
¯ 分散設(shè)備與工藝
色漿能否有很好的穩(wěn)定性是制備色漿最關(guān)鍵的技術(shù)之一。首先要保證顏料充分有效分散，還要促進(jìn)高度分散的顏料穩(wěn)定而不重聚，同時還要克服色漿中高聚物對顏料的裹帶而使顏料的分散遭到破壞，這是體系的穩(wěn)定保證。而分散研磨顏料是保證色漿穩(wěn)定的第一步，也是制成的重要環(huán)節(jié)。
在確定了色漿的制成配方后還要正確的選擇分散設(shè)備和工藝。在制備前須將色漿的預(yù)混料充分地預(yù)分散，使其均勻混合，不出現(xiàn)大的附聚物，利于色漿的研磨分散。由下圖能清楚地看出隨著研磨速率的增加，被研磨的顏料粒徑逐漸減少。分析認(rèn)為，速率的增加使得研磨珠子與顏料的碰撞機(jī)會增多，那么研磨珠子對顏料粒子的剪切機(jī)率相應(yīng)增大，從而使顏料粒子由大變?yōu)楦。簿褪瞧骄阶冃 ?/span>
由上圖可看出隨著研磨時間的延長，顏料粒子粒徑大小也有所降低。但四小時以后，隨著時間的延長，粒徑的變化已不再那么明顯變小。說明，不能一味使用加強(qiáng)研磨時間而使粒徑變小的目的。因?yàn)椋伭狭降淖冃∵�受到配方、研磨介質(zhì)和速率等多方面的制約。
