在全球中性笔市场中,我国中性笔的产量与销售量稳居于世界首位。近年来,与中性笔配套的中性墨水已基本实现了国产化,但产品质量处于市场中低端,价格低廉,较难与国外知名品牌比肩,这在一定程度上限制了我国中性笔行业的发展,因此,有必要对优化中性墨水性能进行深入研究。本文首先对中性墨水的概念、基本组成、研发现状及技术背景等进行综述,并针对中性墨水质量提升涉及的关键技术展开研究,从整体上分析并提出了中性墨水现阶段的研发重点:稳定性是中性墨水研发过程中最关键的技术之一,合适的流变参数是高品质中性墨水的基础指标,良好的书写润滑度是用户对手感舒适性的具体要求。优质的色浆是获得高品质中性墨水的前提,也是墨水稳定性的重要保证。采用颜料炭黑19~#和酞菁蓝15:3为着色剂分别制备了两款适用于中性墨水的无树脂色浆,其中当黑色浆中超分散剂EK43用量为10%、协同增效剂BM10为2.5%、研磨时间为90 min;蓝色浆中EK43用量为8%、BM10为2.0%、研磨时间为120 min时,两种无树脂色浆的粒径与分散稳定性均达到最佳水平。所制备的色浆具有高固含量,低黏度,长期的储存稳定性以及强的着色力等特点,以此色浆调配的中性墨水具有更好的书写性能。合适的流变参数是中性墨水制备过程中的重要技术指标,实验研究了不同增稠剂间的协同效应对中性墨水流变参数(如黏度、屈服应力及触变环面积)的调节作用。以高档米库尼中性墨水流变数据为参照,进行高速离心和耐热稳定性实验,从体系流变性与稳定性角度出发确定了增稠剂最佳添加方案,结果表明:当2.0%碱溶胀型丙烯酸类增稠剂AL58与0.15%卡波姆U21复配时,复配增稠剂与体系之间相容性良好,此时增稠剂与分散剂在竞争吸附过程中达到了良好的动态平衡状态,墨水的稳定性较好。良好的书写润滑度是评价中性笔书写性能的重要指标之一,借助书写润滑度检测仪考察了不同功能助剂对墨水书写润滑度的影响,结果表明:润滑剂FM与MOA-3P复配具有协同润滑效应,在色浆制备时添加10%的分散剂EK43;墨水配制时添加20%的水溶性醇(PEG-200与甘油比例为3:1)及1.5%的FM和1.0%的MOA-3P复合润滑剂时,可明显改善中性墨水的书写润滑度。调配的墨水与premec 670/05笔头匹配,笔尖与纸张间摩擦系数从0.202降至0.164左右,制得的成品笔书写手感顺畅,线迹饱满。采用热分析技术首次从整体上对中性墨水各组分进行分析,通过对比样品在不同气氛下的TGA-DSC曲线,可以确定墨水中某些特定组分如着色剂炭黑、部分水溶性醇以及水分的近似含量。此法可应用于墨水企业的产品出厂检测以及研究人员对相关产品配方的剖析,对行业的技术进步具有一定的推动作用。