[發明專利]一種納米抗菌凹印水性油墨及其制備方法

有效

• 申請號: 201210422526.X
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102942821B
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 湯樹海;段華偉;陳蓬生;曾麗麗
• 申請（專利權）人: 廣東壯麗彩印股份有限公司
• 主分類號: C09D11/03
• 分類號: C09D11/03
• 代理公司: 廣州三辰專利事務所(普通合伙) 44227
• 代理人: 范欽正

技術領域

本發明屬于印刷用油墨領域，涉及一種納米抗菌凹印水性油墨及其制備方法。

背景技術

近年來，許多國家已在包裝印刷方面增加了許多衛生、環保方面的要求和制約條件，尤其是對食品包裝印刷。隨著人們環境保護意識的不斷提高，綠色環保成為21世紀的發展主題，使用公害小、污染少的水性油墨已成為綠色包裝發展的必然趨勢。在我國，凹印印刷是一種常用的印刷方式，積極開發符合環保要求的凹印水性油墨具有著很大的市場前景，也順應了時代的發展。凹印水性油墨，是一種低毒、無刺激味、不燃、節能環保的新型油墨，適合于食品、藥品等衛生要求較高的領域印刷。普通的水性油墨并不具備有抗菌性能，為滿足人們日益增長的健康需求，提供一種具有高效抗菌性能的凹印水性油墨，可以賦予使用抗菌水性油墨印刷出來的印品具有高效的抗菌性能，人們接觸這些印品便免受到上面的病菌侵染，有效切斷了病菌的傳播途徑，保障人們的健康。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種納米抗菌凹印水性油墨。該納米抗菌凹印水性油墨符合綠色循環經濟的理念，有高效的抗菌性能，能有效切斷了病菌的傳播途徑，保障人們的健康，具有良好的市場前景。

本發明的另一目的在于提供上述納米抗菌凹印水性油墨的制備方法。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種納米抗菌凹印水性油墨，由以下按重量百分比計的成分制備得到：水溶性樹脂65～70%、去離子水15～20%、水性有機顏料5～10%、乙醇3～6%、抗菌劑1～2%、分散劑1～2%、慢干劑0～1%、水性流平劑0.5～1%、水性蠟乳液0.5～1%、有機胺0.5～1%、消泡劑0.5～1%。

所述抗菌劑包括如下的重量份組分：納米ZnO10～20%，納米CaCO₃80～90%。

所述納米ZnO粒徑為20～30nm納米，納米CaCO₃為40～60nm。其中納米ZnO作為抗菌功能成分，具有高效、廣譜、持久的抗菌性能和良好抗紫外線性能，耐熱性能突出（>600℃）。其抗菌機理：納米ZnO在與細菌接觸時，鋅離子緩慢釋放出來，由于鋅離子具有很強的氧化還原性，并能與有機物的羧基、羥基等反應，破壞其結構，進入細胞后破壞電子傳遞系統的酶并與-SH基反應，達到殺菌目的。

優選納米CaCO₃作為抗菌劑的載體，是一種納米無機多孔礦物，納米ZnO粒子附著在其中能起到緩釋功能，使抗菌效果更持久。而且納米ZnO?附載到納米CaCO₃后能與水性溶樹脂很好相溶，充分發揮納米ZnO的高效抗菌性能，油墨也具有良好的印刷適性，另外，納米CaCO₃還能增強油墨的耐磨性。

所述水溶性樹脂為水性丙烯酸樹脂、水性環氧樹脂、水溶性醇酸樹脂等中的任一種或多種組合；水性有機顏料為聯苯胺黃、透明黃、酞青蘭、紫紅F2R等水性有機顏料中的任一種；有機胺為N-十八烷基亞丙基二胺和N-環己烷基亞丙基二胺中任意一種，保持油墨的PH值在8.0～9.5，PH值過低會延緩水性油墨的氧化聚合和揮發堅固墨膜的形成作用，PH值過高會導致內濕外干而影響附著力；消泡劑為磷酸三丁酯、磷酸二丁酯、硅油中的任意一種，用于消除氣泡。

所述水性流平劑為水性流平劑HP-855；水性蠟乳液為E-340?FM的水性蠟乳液，優選上述慢干劑為丙二醇甲醚。

所述分散劑為六聚偏磷酸鈉和聚丙烯酸鈉以質量比1:1的混合物，其中六聚偏磷酸鈉能防止油墨在貯存和運輸中聚結。

由上述納米抗菌凹印水性油墨的制備方法，包括以下步驟：

（1）?抗菌劑粉末的制備；

（2）?將水溶性樹脂和步驟（1）制得的抗菌劑粉末投入到反應釜中，保持溫度55～65℃、1000r/min的轉速；

（3）?在步驟（2）的條件下，依次加入去離子水、乙醇和分散劑進行混合攪拌；

（4）?步驟（3）的混合物攪拌30～50min后加入有機顏料并將攪拌速度調節為1500r/min，邊攪拌邊加入，攪拌20～30min后加入消泡劑；

（5）?將步驟（4）的混合物繼續攪拌1～2h后通過三輥研磨機研磨成細度為20～30μm的備用色漿；

（6）?在備用色漿中依次加入去離子水、乙醇、水性蠟乳液、水性流平劑和慢干劑，在1500r/min的轉速下攪拌均勻后，緩慢加入有機胺調節PH為8.0～9.5，通過三輥研磨機研磨分散使之達到10～20μm的細度，使之具有良好光澤和著色力。