一、新品種墨水（或稱新型墨水）的技術要求墨水質量的優劣是通過各項技術指標的考核來判定的。
（一）墨水主要技術指標及其對新品種墨水的要求
1．色澤
墨水的色澤是消費者直觀的一項重要指標，也是給消費者的第一感官印象。由於消費者的愛好和習慣不同，對墨水的色光、色度及深淺程度很難具體劃定。隻要色澤鮮豔、濃淡適中即可。不同種類的墨水對色澤的要求也不同。墨水標準規定的色澤指標，技術要求是“不低於對比色標”、“與標準品近似”等。傳統的藍黑墨水、純藍墨水等，都以分光光度計測定色度指標。
2．間歇書寫
間歇書寫，即墨水的流利性。從指標名稱可以看出，人們用筆書寫時，偶爾停筆是常有的事，但當間歇擱置較長時間提筆重寫，仍然能正常書寫不斷水。擱置的時間長短，這就是墨水流利性優劣的重要標誌。在書寫時，要求墨水在筆尖上較長時間不幹涸，而書寫在紙上的字跡又要快幹，且筆在書寫當中，間歇擱置的時間越長，墨水流利性則越優良，墨水品質越高。用標準來考核時，因墨水的品種不同，間歇書寫技術要求也不同。墨水灌注自來水筆之後，在書寫正常情況下，限定在模擬的溫度、濕度和風力等環境條件下，持續規定的時間，仍然能正常書寫不斷水，則確認合格。這一指標是墨水的重要質量指標，特別是對新品種墨水，如中性筆墨水、簽字筆墨水或水溶性墨水等，技術要求都很高。
3．擴散度
擴散度指標是考核墨水書寫在紙上的筆跡洇紙程度的指標。品質優良的墨水不得有洇紙現象。用標準來考核時，因墨水的品種不同，也規定了相應的擴散度等級。
4．穩定性
穩定性指標是控製墨水在較長時間存放，不發生沉澱、變質等現象。對任何墨水這一指標都是最重要的。墨水是各種化學品相互反應和混合的精細化工品，它的穩定性關係到原料在酸/堿介質中變化及其相互的作用。通常，標準考核是以在規定的溫度條件下存放一定時間不變質，不沉澱，不增加“不溶物”為合格。對新品種墨水則要求，時間較長，溫度較高，有別於一般書寫墨水的穩定性考核要求。
5．不溶物含量
墨水中的不溶物含量，多指染料型墨水，是原料不純淨或製造工藝過程中帶入的夾雜物。不溶物必須是機械雜質，而不是化學反應物，這至關重要。不溶物含量過多，容易造成堵塞筆的出水孔道、糊筆，影響書寫。標準考核是以墨水在3000r/min離心5min，試驗以後“不溶物”不得超過規定數量為合格。同樣，考核新品種墨水的要求，時間更會較長。
6．墨水堅牢度
墨水堅牢度指標也是考核墨水質量優劣的一項重要指標。在染料型墨水中，堅牢度指標要求不太高。墨水堅牢度主要是指墨水的耐水浸堅牢度和耐光照堅牢度，即墨水筆跡在紙上幹燥後要有一定的水浸堅牢度和耐紫外線光照堅牢度。任何墨水都要具有一定的耐曬性能。標準考核是以不同的色標或以分“級”的方法來測定。顏料型墨水的耐水和耐曬堅牢度都是比較理想的。
7．墨水黏度
在一般書寫墨水考核中，黏度不作為主要指標。但對於顏料型墨水和新品種墨水是十分必要的，特別是中性筆墨水，黏度是其關鍵的指標。墨水黏度，是控製墨水灌注各種書寫工具之後，通過出水孔道流利地書畫的關鍵指標。墨水的黏度要與不同的筆型、筆頭及出水孔道相適應，不同種類的墨水，黏度要求也大不相同。標準考核規定用旋轉黏度計等儀器進行測量。
8．墨水的細度
墨水的細度一般隻對顏料型墨水進行考核，這也是顏料型墨水十分必要的指標。墨水細度通常使用生物顯微鏡直接檢查，在微粒分布均勻，不黏附聚積，達到標準要求的細度時，應當說這種墨水的穩定性要好，顏料型墨水要特別保持相應的微粒細度。
9．墨水的表麵張力
墨水的表麵張力與上述的擴散度指標有明顯不同的區別，控製墨水的表麵張力，不僅能掌握墨水在紙張表麵的擴散程度，而且能掌握墨水對紙張內部的滲透能力。這一指標，特別對熒光記號筆墨水、水性墨水、簽字筆墨水、中性筆墨水等特別重要。尤其是用在具有纖維筆頭等微孔筆上的墨水，要嚴格控製墨水的滲透能力，才能保證書寫時手感的流利性。標準考核是用表麵張力儀，或一定時間內的“滴數”來測量和計算的。
以上敘述了保證墨水質量的幾項指標，指標的技術要求是以產品標準來規定的。根據《中華人民共和國標準化法》的規定，產品技術標準可分為：國家標準、行業標準（舊稱部頒標準）、地方標準和企業標準等。
二、新品種墨水的研製與開發
（一）概述
在此提到的新品種墨水或稱新型墨水，泛指自來水筆用墨水以外的其他各種墨水。如微孔墨水筆用墨水、中性筆墨水、熒光墨水、白板筆墨水等。
隨著現代科技的進步和各行各業新領域的發展，墨水已不僅僅局限於筆類書寫工具的配套，在迅猛發展的計算機信息、數字化應用界麵、數控設備儀表、計算機檢測儀表等領域，需要配套相應的各種噴塗墨水、計算機噴墨打印墨水、噴碼機噴印墨水、金屬材料探傷儀的打標墨水、玻璃電檢器的玻標墨水等，品種和領域延伸，應用範圍在擴展。
新品種墨水的研製與開發，首先，要根據各種筆類書寫工具不同的使用性能和結構、材料，有針對性地去探討、設計配方、研製，進行新型墨水的輔配。
綜觀新品種墨水，都是由著色劑、溶劑及其相關的助劑和輔助材料等精細加工而成。墨水的配方組成有染料和顏料、水溶性和油溶性染料、水性和非水性的溶劑、水溶性和非水溶性的助劑、輔助材料等。但是，在墨水研製過程中，所用原料都必須是性能一致、相輔相成的精細原料，這是最關鍵的首要條件。
新品種墨水的配方設計和研製，要比自來水筆用墨水複雜得多，技術難度大，色譜要求廣，品種和性能多樣化，規格和包裝係列化。所涉及的化工原料和基礎知識麵比較廣，工藝原理也常常打破了原有的傳統製造技術，而融入了許多另類產品再開發知識和交叉邊緣科學，毫無疑問，這就要求墨水行業的技術人員和高級技工要不斷接受新知識，深入新領域，掌握新技術，盡快研製開發更新、更好、科技含量更高的新品種墨水。
（二）新品種墨水主要原料的篩選
1．著色劑
（1）選用的著色劑品類：新品種墨水使用的著色劑，有染料（包括水溶性染料和非水溶性染料）以及顏料（包括有機合成顏料和無機顏料）。首先要重溫和進一步弄清楚兩個基本概念，即：什麼是染料？什麼是顏料？染料和顏料，它們的性能和化學結構各不相同，用途也不完全一樣，製造墨水的工藝過程也不盡相同。
染料，是有色的有機化合物，一般可溶解或分散於水中，溶解於某些溶劑或媒介，可以說，染料溶解於水或溶劑成為真溶液，並能使材料染色。顏料是有機或無機的有色化合物，不溶於水，隻能經過加工分散於水中，顏料隻能使材質表麵塗著色彩而不深入物體內部，是物理的遮蓋作用，這是顏料的基本特點。通常，碳素墨水、中性筆墨水、熒光墨水、白板筆墨水、記號筆墨水、朱紅印油、廣告色顏料、油漆塗料等，都是以顏料顯色的。顏料還可以在塑料、橡膠、搪瓷等多種材質的表麵著色。顏料與染料相比，顏料配製成的墨水，可以提高書寫字跡或線條的對比度，並且有良好的抗水性能，可以長久地保持字跡或線條清晰不退色。顏料與染料都是墨水製造行業的重要原材料。
染料主要用於製造各種色彩的書寫墨水、彩色墨水、繪畫墨水。在我國墨水製造業，沒有專用的墨水染料係列，隻有一種酸性墨水藍。所用的其他染料，都是染織、染化等行業的傳統用染料。所以，在墨水製造過程中，必須經過前期的提純或預處理，或者使用染料生產廠家的在製品——原鍋染料，以達到墨水生產的技術要求。按照墨水製造的工藝要求，大多使用的有酸性染料、堿性染料、陽離子染料、直接染料、媒染染料、活性染料、醇溶性染料、油溶性染料和酮溶染料等。在墨水製造過程中，染料的使用比是單一的，特別是多種彩色墨水，都是要通過多種染料的拚色，以達到預想的設計效果。使用什麼類型的染料，必須按照墨水技術要求，同一種類墨水必須使用同一類型的染料進行拚色輔配。在染料的選擇上要優選色澤濃豔、純淨度高、化學穩定性好的染料，掌握使用性能，科學合理地配製墨水。
顏料，大多用於堅牢度、耐光性、耐水性都比較好的永久性記錄墨水和標記用墨水。顏料在墨水中的作用，除了著色之外，對於提高墨水的書寫堅牢度，耐光、耐水性能，是任何染料所不可比擬的。用於製造墨水的顏料必須是色力高、顏色純正、鮮豔深濃，顆粒微細、體質輕、懸浮性好，對光穩定性強。顏料可分為有機顏料和無機顏料。在墨水製造工藝中，顏料的使用同樣可以拚色，有時還可以與染料輔佐拚色，但是必須掌握好相容性、穩定性和色相的相融性。
（2）著色劑的拚色原理：在多種色彩的墨水製造中，怎樣才能呈現出理想的墨水色彩呢？這就需要多種著色劑的拚色。多種色彩都是經過不同色相的著色劑相輔相拚。所以說，製造墨水要掌握好拚色原理是極其重要的。
無論是染料還是顏料，都可以采用拚色來達到理想的墨水色彩。兩類著色劑的拚色原理是相同的。拚色原理是根據紅、黃、藍“三原色”，按照不同比例混合，相拚出需要的五彩繽紛的顏色。三原色的純淨度和色力濃度決定了拚色的實際效果，因此，在拚色當中要特別注意：
a．三原色的基色調有紅色（一般為桃紅色）、黃色（一般為純黃色）和藍色（一般為湖藍色），調製出紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色，能夠拚湊出需要的各種顏色，如在彩色筆墨水製造中，其色彩品種已經係列化為24色、36色、72色等，可見，拚色效果在墨水製造中的無窮魅力。
b．在拚色過程中，要首先掌握單一染料的色力、溶解性等基本性能，最好選用同一類型或性能相近的染料或顏料進行拚色，這是十分重要的，否則，會影響墨水的產品質量和穩定性。
c．拚色時，著色劑品種越少越好。這是因為在拚色時，著色劑不但是色與色的相拚，而且是色底、色麵和色光的相互融合。所以說，拚色時選用著色劑的品種越多，色光變化越大，反而造成拚色效果不佳。
（3）著色劑的選擇
a．墨水製造過程中對染料的要求：要水溶性好，色澤鮮豔，色力高；還要有一定的耐光性、耐水性。雖然一般染料的耐光性、耐水性能都差，但還是要篩選一些性能比較好的，這是因為墨水的色澤體現了書寫記錄，要有一定保存時間的基本要求。一般染料的耐光性、耐水性能，以直接染料優於堿性染料，堿性染料優於酸性染料。
在墨水製造過程中，以酸性染料、堿性染料（陽離子染料）等為多數，因為它們水溶性好，不易產生締合作用，以簡單的離子形態溶解於溶液中，是比較理想的著色劑。直接染料，一般顏色不夠鮮豔，分子較大，通常，水溶性不及其他染料，在墨水製造中，隻是輔助色料。
由於目前的染料還不是墨水專用染料，所以要盡量選用純淨度高，色力濃，不溶物含量低，溶解度大的染料，使墨水達到久存不沉澱，不結晶的較好穩定性。
b．墨水製造過程中對顏料的要求：墨水用顏料，多數為檔案記錄墨水（如碳素墨水）和能夠充分體現色彩的熒光墨水（熒光筆多為透明筆杆，用墨水的顏色來體現色彩），以及溶劑型的白板墨水、記號墨水等。使用顏料製造墨水的關鍵是顏料的分散研磨和顏料分散穩定性，每個環節都要處理好，所以說，顏料型墨水的製造工藝要比染料型墨水複雜得多。
顏料的拚色同樣要比染料的拚色難度大，其色底、色麵和色光的影響更大，特別是在分散和穩定性方麵，輔配相拚不好會造成顆粒難以分散，直接影響墨水的色澤、穩定性和使用效果，所以，在選擇試驗時要非常慎重。
顏料的分散研磨是製造顏料型墨水的關鍵，選定了理想的顏料著色劑，同時還要做好分散、研磨和穩定懸浮。顏料型墨水由於應用範圍廣，並能永久保存墨跡，所需墨水的種類更趨多樣化。可以預見，顏料型墨水大有替代染料墨水的趨勢。隨著科學技術的發展，其分散研磨的精細加工技術，也在不斷地完善和提高，所以，顏料型墨水是具有很大發展前景的新型墨水。
2．溶劑
水：一般的水性墨水是以水為主要溶劑。溶劑在墨水中占有相當大的比重，通常為墨水的80％～90%，有些特種墨水其比重也要占到60％～70%，所以，水作為溶劑在墨水製造中非常重要，工藝規定都選用去離子水（即純水），測量電阻值在10萬Ω·cm以上，即可用於配製墨水使用。
有機溶劑：溶劑型墨水，即油性墨水，也叫非水性墨水，是以有機溶劑作為墨水溶劑的。有機溶劑是生產非水性墨水的主要組成部分，也是溶解染料、樹脂必要的溶劑。墨水中經常使用的有機溶劑是一些揮發較快，氣味一般的溶劑，它在墨水中一般占有75%左右。由於溶劑型墨水是利用溶劑在書寫後快速揮發，滯留不揮發的著色劑形成墨跡。所以，在選擇試驗時，要求溶劑對染料和樹脂既有較好的溶解性，還要具有較好的揮發性。當然，揮發太快會使墨水在筆杆內容易幹燥，同時也會造成墨水變稠影響書寫性能；反之，揮發太慢，對墨水書寫墨跡的堅牢度不利，也會影響書寫效果。由於絕大多數有機溶劑不同程度地對人體有害，所以，在選擇溶劑時，要盡量選用那些低毒性、少氣味的溶劑。在墨水製造中常用的溶劑有：鬆節油、鬆香水、甲苯、二甲苯、苯甲醇、乙醇、丙醇、環己酮、丙酮、丁酮、丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、二氯乙烷、三氯乙烷等。幾乎都是易揮發、低沸點、易燃燒的危險品，在生產使用中，一定要熟悉溶劑的性能知識，十分注意安全防範。
助溶劑：通過加入第三種物質使僅微溶於一種溶劑或水的物質的溶解度增大，此第三種物質即稱為助溶劑或水助溶劑。在製造墨水過程中，某些染料或樹脂在溶劑或水中的溶解度低，加入助溶劑能使其溶解度增大。墨水常用的助溶劑有：二甲基甲酰胺、異丙醇、N—甲基吡咯烷酮等。
3．助劑和輔料
墨水製造中所需用的輔助原料比較多，特別是在新型墨水的研製中，由於各種書寫工具的材質和結構不同，書寫的界麵各異，作為書寫繪畫介質的墨水，就要添加一些必要的輔助原料，以改善墨水的使用性能，適應消費的需要。墨水製造中常用的助劑和輔料概述如下：
（1）表麵活性劑：表麵活性劑，是指少量的加入即可顯著改變界麵或表麵各種性質的物質。由於它的分子結構中含有親水基團和親油基團兩個部分，因此，僅僅少量的加入即可改變液液、液固、液氣等界麵性質，引起界麵張力（兩相之間界麵上的力）或表麵張力（專指液氣相之間界麵上的力，單位mN/m）的顯著降低和分散性、滲透性、乳化性、潤濕性、增溶性、淨洗性、發泡性等多項表麵活性功能。根據應用的場合一般分為分散劑、乳化劑、潤濕劑、滲透劑等。在溶液體係中的滲透性、黏度、濁度、電導度等物理量，無一不隨著溶液中表麵活性劑的加入而發生“強”或“弱”的變化。表麵活性劑通常根據它們在水溶液中能否電離，分為陽離子型表麵活性劑、陰離子型表麵活性劑、非離子型表麵活性劑和兩性表麵活性劑等。一般情況下，陰離子型表麵活性劑，電離水解時生成陰離子基團，在堿性介質中有效；陽離子型表麵活性劑，電離水解時生成陽離子基團，在酸性介質中有效；非離子型表麵活性劑在水溶液中不能電離，其親水基團一般為聚氯乙烯，它的表麵活性效果與溶液pH無關。
在墨水製造中，表麵活性劑是必須使用的原料，加入量雖然不多但不能沒有，用以控製墨水在筆類書寫工具中的毛細吸引力和書寫字跡對紙張的親和滲透性能，同時，還起到某種書寫潤滑和對金屬筆尖的清洗作用。在墨水製造中，多使用陰離子型和非離子型表麵活性劑，但不能一概而論。隻要使用得當輔配合理，對於提高墨水的穩定性，增加書寫字跡的耐水性和快幹性都有一定的效能，可以說，表麵活性劑的加入，可以促進和改善墨水的質量。目前，我國墨水製造所使用的表麵活性劑大多是石油磺酸類及其鈉鹽、烷基苯磺酸鈉、拉開粉、平平加和乳化劑等。
在顏料型墨水中，顏料的研磨分散是墨水製造技術的重要環節，把顏料粉碎成極微細的顆粒，均勻地分散在連續相中，使其得到一個穩定的懸浮體。在墨水生產中，顏料的研磨分散是與顏料、樹脂、溶劑三者的相互間作用密切相關的，要獲得良好的分散體係，除三者的合理配合之外，還必須使用表麵活性劑，才能達到分散均勻的預期效果。所以說，分散性表麵活性劑是製造顏料型墨水，浸潤分散顏料，有助於研磨分散顏料不再凝聚的必備原料。
分散劑能通過其浸潤和滲透作用，滲入到顏料的原子微粒間隙，在微粒表麵產生定向吸附，從而改變固體微粒的表麵性能，阻止顆粒聚集而使顏料分散體係趨於穩定。在使用顏料作墨水色基時，必須要加入一定的分散劑進行逐步研磨，打破顏料締結的二次結構，以一次性細質點的形式分散。在顏料的使用中，如果沒有分散劑的作用，研磨將一事無成。分散劑的選擇首要條件是能使顏料被分散介質潤濕吸附在粒子表麵，降低表麵能。