CN103614948A - 抗菌的铜版卡涂料和抗菌铜版卡 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种抗菌的铜版卡涂料，其含有如下质量份的原料：颜料100份、胶黏剂8-12份、消泡剂0.01-2份、分散剂0.01-2份、流变剂0.01-2份、pH调节剂0.01-3份、杀菌剂0.01-2份，抗菌剂0-3份。本发明在现有铜版卡涂料配料基础上添加了纳米材料抗菌剂，利用纳米技术进行杀菌。在涂料中加入了抗菌剂后，纸张达到了一定的抗菌效果，抗菌率从80%提升到了99.99%以上，满足了客户的特殊需求，同时也提升了公司的效益。

Description

抗菌的铜版卡涂料和抗菌铜版卡

技术领域

本发明属于纸浆的混合物领域，具体涉及一种抗菌的涂料及抗菌的纸张。

背景技术

纸质材料作为广泛使用的生活用品之一，用于医护用品，食品包装，文献收藏等。随着科技技术和社会发展，人们对于生活质量尤其是健康日益关注。所以对纸张的卫生提出了新的需求，特别是在一些特殊的公共场所，比如图书馆等，由于接触的人比较多，从而导致纸张表面细菌大量滋生，这不仅对人体有害，对纸张本身性能也有一定的影响，这就要求了纸张不仅要在生产时无菌，同时也要在保存时在特殊的环境下要有一定的抗菌能力。

铜版卡（Art Board）是以原纸涂布白色涂料制成的高级印刷卡纸，克重在200gsm（含）以上。主要用于印刷高级书刊的封面、彩色画片、各种精美的商品广告、样本、商品包装、商标等。铜版卡的主要原料是铜版原纸和涂料。用来涂布的涂料是由优质的白色颜料、胶粘剂及辅助添加剂等组成的。将这种流动性大且固体物含量高的涂料，通过涂布机薄而均匀地涂刷在原纸上，然后进行干燥，在卷纸机上卷成卷筒状，再送到超级压光机上进行压光整饰，最后分切、选纸、打包。因为铜版卡经常作为包装、封面等，对其抗菌性能有着实际的需求。

专利CN 103114501 A提出了抗菌纸的制备工艺，向纸浆中加入阴离子纳米微晶纤维素和季铵盐抗菌剂以配制成混合浆，然后将所述混合浆抄造成纸。该生产工艺无法用于铜版卡的抄造。专利CN 102587209A提出了一种抗菌原纸，在该抗菌原纸制备的过程中添加有双烷基季铵盐、羟基亚乙基二磷酸0.01-0.10%。该制备过程也无法用于铜版卡的抄造。

因为铜版卡品质不同于其他纸张，有必要提出一种适于铜版卡的涂料，能够提升铜版卡的抗菌能力，满足市场需求。

发明内容

本发明的目的是针对本领域存在的问题，提出一种抗菌的铜版卡涂料。

本发明的第二个目的是提出含有所述抗菌的铜版卡涂料的抗菌铜版卡。

为实现本发明上述目的的技术方案为：

一种抗菌的铜版卡涂料，其含有如下质量份的原料：

颜料100份、胶黏剂8-12份、消泡剂0.01-2份、分散剂0.01-2份、流变剂0.01-2份、pH调节剂0.01-3份、杀菌剂0.01-2份，抗菌剂0-3份。

其中，所述颜料选自碳酸钙、滑石粉、白土、瓷土，二氧化钛，云母粉或石英粉中的一种或几种。

所述胶黏剂选自醋酸乙烯酯胶乳，苯乙烯-丁二烯胶乳，羟基丁苯胶乳，醋酸乙烯-丙烯酸酯胶乳或丙烯酸酯胶乳中的一种或几种。

所述消泡剂选自聚乙二醇、脂肪酸防沫剂、二氧化硅类，矿物油，聚乙烯蜡，高碳脂肪醇，磷酸三丁酯或乳化甲基硅油中的一种或多种；

所述流变剂选自羧甲基纤维素钠，聚酰胺，变性酰胺共聚物，聚乙烯醇或改性丙烯酸共聚物中的一种或多种；所述变性酰胺共聚物和改性丙烯酸共聚物均为市售；所述变性酰胺共聚物优选聚酰胺蜡、聚酰胺聚尿素；所述改性丙烯酸共聚物优选聚丙烯酸钠、聚丙烯酸树脂。

所述pH调节剂选自氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠或磷酸氢二钠中的一种或几种。

所述分散剂选自六偏磷酸钠，焦磷酸钠等多磷酸盐，聚丙烯酸钠或羧酸盐中的一种或多种。

其中，所述抗菌剂选自纳米二氧化钛抗菌剂、纳米银抗菌剂、纳米氧化锌抗菌剂中的一种或多种。优选纳米二氧化钛抗菌剂、纳米氧化锌抗菌剂；更优选纳米二氧化钛抗菌剂。所述纳米二氧化钛抗菌剂、纳米银抗菌剂、纳米氧化锌抗菌剂均市购可得。

其中，所述杀菌剂选自异噻唑啉酮及其衍生物，三丹油，氮或硫环状有机化合物中的一种或多种。

含有本发明所述的铜版卡涂料的纸张。本涂料优选用于铜版卡涂布。通过对配方调整，亦可用于其他纸张涂布。

一种抗菌的铜版卡的制备方法，包括步骤：

1）铜版卡底涂涂料的制备

将下列原料按照配比依次添加，混合高速分散均匀后，待用：

颜料100份、胶黏剂8-12份、消泡剂0.01-2份、分散剂0.01-2份、流变剂0.01-2份、pH调节剂0.01-3份、杀菌剂0.01-2份；

2）铜版卡面涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，混合高速分散均匀后，待用：

颜料100份、胶黏剂8-12份、消泡剂0.01-0.5份、分散剂0.01-0.05份、流变剂0.05-0.5份、pH调节剂0.01-0.05份、杀菌剂0.01-0.05份、抗菌剂1-3份；

3）将涂布后的纸张干燥、压光，得到抗菌铜版卡。

所述配比均为重量份。所述重量份，可为本领域技术人员熟知的重量单位，比如克、千克、公斤、吨等。

优选地，所述步骤1）铜版卡底涂涂料的原料为：

颜料100份、胶黏剂9-12份、消泡剂0.01-0.03份、分散剂0.01-0.06份、流变剂0.01-1份、pH调节剂0.01-0.06份、杀菌剂0.01-0.50份。

优选地，所述步骤2）铜版卡面涂涂料的原料为：

颜料100份、胶黏剂8-10份、消泡剂0.01-0.03份、分散剂0.01-0.06份、流变剂0.01-1份、pH调节剂0.01-0.06份、杀菌剂0.01-0.50份、抗菌剂1-3份。

原料中除抗菌剂以外，均按照配比依次添加时采用本领域常规做法，即颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均先用水分散，并控制混合后混合物的固含量约为59-79%，然后直接加入抗菌剂固体，因为分散剂和流变剂的作用，可以均匀分散，而且固含量稍有增加（约增加1%），经过混合高速分散均匀后，待用。

其中，高速分散后涂料的固含量为60-80%。

其中，所述步骤3）中涂布的车速为400-500m/min。

本发明的有益效果为：

本发明在现有铜版卡涂料配料基础上添加了纳米材料抗菌剂，利用纳米技术进行杀菌。本发明所述的抗菌剂本身是一种光触媒，所谓光触媒就是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，就象植物的光合作用中的叶绿素。它作为一种光触媒，在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后，在紫外线能量的激发下，从表面电子被激励起来而飞出，产生具有超强氧化能力的正穴，而电子又具有超强的还原能力，与空气中的水气反应后会制造出氧离子和氢氧自由基（O,HO）,具有极强氧化作用的活性氧、氢氧自由基能将有害有机物、污染物臭气、细菌等氧化分解成无害物质的二氧化碳和水，而电子同时起到还原反应，还原空气中的氧。

在涂料中加入了抗菌剂后，纸张达到了一定的抗菌效果，抗菌率从80%提升到了99.99%以上，满足了客户的特殊需求，同时也提升了公司的效益。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不应用来限制本发明的范围。

如无特别说明，实施例中使用的手段均为本领域常规的手段。

白度的测定：YQ-Z-48白度测定仪（杭州轻通博科自动化技术有限公司），按照标准GB/T7975。

实施例1

1）铜版卡底涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，其中颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均为水分散液形式加入，然后直接加入抗菌剂固体，混合高速分散均匀后固含量为70%，待用。

底涂涂料配比：碳酸钙100g，苯乙烯-丁二烯胶乳11g，脂肪酸防沫剂0.01g，六偏磷酸钠0.04g，羧甲基纤维素钠0.08g，氢氧化钠0.12g，异噻唑啉酮0.015g；

2）铜版卡面涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，其中颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均为水分散液形式加入，然后直接加入抗菌剂固体，混合高速分散均匀后固含量为70%；混合高速分散均匀后，待用。

面涂涂料配比：碳酸钙80g，瓷土20g，苯乙烯-丁二烯胶乳9g，聚乙二醇0.01g，六偏磷酸钠0.03g；羧甲基纤维素钠0.12g，氢氧化钠0.07g，异噻唑啉酮0.015g，纳米二氧化钛抗菌剂（购自无锡拓博达钛白制品有限公司）1g；

3）涂布车速400m/min，涂布后干燥，使用超级压光机（XeriumTechnologies,Inc.）压光，以保证松厚度和平滑度、光泽度的特质。

制得的铜版卡为白色，白度95%。平滑度：45秒/10毫升。

实施例2

1）铜版卡底涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，其中颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均为水分散液形式加入，然后直接加入抗菌剂固体，混合高速分散均匀后固含量为70%，待用。

底涂涂料配比：二氧化钛100g，苯乙烯-丁二烯胶乳11g，聚乙二醇0.01g，六偏磷酸钠0.04g，聚酰胺聚尿素0.08g，氢氧化钠0.12g，三丹油0.015g；

2）铜版卡面涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，其中颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均为水分散液形式加入，然后直接加入抗菌剂固体，混合高速分散均匀后固含量为70%；混合高速分散均匀后，待用。

面涂涂料配比：碳酸钙80g，瓷土20g，苯乙烯-丁二烯胶乳9g，聚乙二醇0.01g，六偏磷酸钠0.03g；羧甲基纤维素钠0.12g，氢氧化钠0.07g，异噻唑啉酮0.015g，纳米二氧化钛抗菌剂（购自无锡拓博达钛白制品有限公司）1g；

3）涂布车速400m/min，涂布后干燥，使用超级压光机（XeriumTechnologies,Inc.）压光，以保证松厚度和平滑度、光泽度的特质。制得的铜版卡为白色，白度95%。平滑度：45秒/10毫升。

实施例3

1）铜版卡底涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，其中颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均为水分散液形式加入，然后直接加入抗菌剂固体，混合高速分散均匀后固含量为65%，混合高速分散均匀后，待用。

底涂涂料配比：碳酸钙100g，苯乙烯-丁二烯胶乳11g，脂肪酸防沫剂0.01g，六偏磷酸钠0.04g，羧甲基纤维素钠0.08g，氢氧化钠0.12g，异噻唑啉酮0.015g；

2）铜版卡面涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，其中颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均为水分散液形式加入，然后直接加入抗菌剂固体，混合高速分散均匀后固含量为65%，混合高速分散均匀后，待用。

面涂涂料配比：碳酸钙80g，瓷土20g，苯乙烯-丁二烯胶乳9g，聚乙二醇0.01g，六偏磷酸钠0.03g；羧甲基纤维素钠0.12g，氢氧化钠0.07g，异噻唑啉酮0.015g，纳米二氧化钛抗菌剂（宣城晶瑞新材料有限公司，粒径30nm）2g；

将涂布后的纸板干燥，使用超级压光机压光，以保证松厚度和平滑度、光泽度的特质。

纸张为白色，白度94%，平滑度：45秒/10毫升。

实施例4

1）铜版卡底涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，其中颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均为水分散液形式加入，然后直接加入抗菌剂固体，混合高速分散均匀后固含量为65%，混合高速分散均匀后，待用。

底涂涂料配比：碳酸钙100g，苯乙烯-丁二烯胶乳11g，脂肪酸防沫剂0.01g，六偏磷酸钠0.04g，羧甲基纤维素钠0.08g，氢氧化钠0.12g，异噻唑啉酮0.015g；

2）铜版卡面涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，其中颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均为水分散液形式加入，然后直接加入抗菌剂固体，混合高速分散均匀后固含量为65%，混合高速分散均匀后，待用。

面涂涂料配比：碳酸钙80g，瓷土20g，苯乙烯-丁二烯胶乳9g，聚乙二醇0.01g，六偏磷酸钠0.03g；羧甲基纤维素钠0.12g，氢氧化钠0.07g，异噻唑啉酮0.015g，纳米银抗菌剂（无锡宜化学有限公司，粒径2纳米）2g；

将涂布后的纸板干燥，使用超级压光机压光，以保证松厚度和平滑度、光泽度的特质。

纸张的色泽有轻微影响，白度为83%。平滑度：45秒/10毫升。

实施例5

1）铜版卡底涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，其中颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均为水分散液形式加入，然后直接加入抗菌剂固体，混合高速分散均匀后固含量为65%，混合高速分散均匀后，待用。

底涂涂料配比：碳酸钙100g，苯乙烯-丁二烯胶乳11g，脂肪酸防沫剂0.01g，六偏磷酸钠0.04g，羧甲基纤维素钠0.08g，氢氧化钠0.12g，异噻唑啉酮0.015g；

2）铜版卡面涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，其中颜料、胶黏剂、消泡剂、分散剂、流变剂、pH调节剂、杀菌剂均为水分散液形式加入，然后直接加入抗菌剂固体，混合高速分散均匀后固含量为65%，混合高速分散均匀后，待用。

面涂涂料配比：白土100g，苯乙烯-丁二烯胶乳9g，聚乙二醇0.01g，焦磷酸钠0.03g；聚酰胺蜡0.12g，氢氧化钠0.07g，异噻唑啉酮0.015g，纳米氧化锌抗菌剂（杭州万景新材料有限公司，粒径30纳米）2g；

将涂布后的纸板干燥，使用超级压光机压光，以保证松厚度和平滑度、光泽度的特质。

纸张的色泽有轻微影响，白度为90%。平滑度：45秒/10毫升。

对比例：

1）铜版卡底涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，混合高速分散均匀后，待用。

底涂涂料配比：碳酸钙100g，苯乙烯-丁二烯胶乳11g，脂肪酸防沫剂0.01g，六偏磷酸钠0.04g，羧甲基纤维素钠0.08g，氢氧化钠0.12g，异噻唑啉酮0.015g；

2）铜版卡面涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，混合高速分散均匀后，待用。

面涂涂料配比：碳酸钙80g，瓷土20g，苯乙烯-丁二烯胶乳9g，聚乙二醇0.01g，六偏磷酸钠0.03g；羧甲基纤维素钠0.12g，氢氧化钠0.07g，异噻唑啉酮0.015g；

将涂布后的纸板干燥，使用超级压光机压光，以保证松厚度和平滑度、光泽度的特质。

表1 实施例和对比例的底、面涂原料配比

实验例：抗菌性能检测

把样品送往专业检测中心，按照AATCC-100方法进行评估，检测项目为抗菌率，实验菌种包括肺炎杆菌ATCC 4352、沙门氏菌CMCC50040、肺炎球菌ATCC 49619、志贺氏菌CMCC 51592、溶血性链球菌CMCC 32204、绿脓杆菌ATCC15442。检测结果见表2。

表2 抗菌性能对比表

项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例
					抗菌率	99.98%	＞99.99%	＞99.99%	80%

由表2可知，实施例1-3中铜版卡抗菌率分别为99.99%、＞99.99%、＞99.99%，而对比例的抗菌率为80%，实施例1-3的抗菌率远优于对比例；且实施例2、实施例3抗菌率均优于实施例1。实施例1抗菌剂的量较2、3少，对比抗菌可达到99.99%，但仍需要更高的抗菌率，实施例2中分散剂和流变剂的增加有助于抗菌剂的分散，同时可以降低抗菌剂带来的白度影响，说明采用本发明的技术方案可以显著提高铜版卡的抗菌性能。

虽然，上文中已经本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种抗菌的铜版卡涂料，其特征在于，含有如下质量份的原料：

颜料100份、胶黏剂8-12份、消泡剂0.01-2份、分散剂0.01-2份、流变剂0.01-2份、pH调节剂0.01-3份、杀菌剂0.01-2份，抗菌剂0-3份。

2.根据权利要求1所述的铜版卡涂料，其特征在于，所述消泡剂选自聚乙二醇、脂肪酸防沫剂、二氧化硅类，矿物油，聚乙烯蜡，高碳脂肪醇，磷酸三丁酯或乳化甲基硅油中的一种或多种；

所述流变剂选自羧甲基纤维素钠，聚酰胺，变性酰胺共聚物，聚乙烯醇或改性丙烯酸共聚物中的一种或多种；

所述分散剂选自六偏磷酸钠，焦磷酸钠等多磷酸盐，聚丙烯酸钠或羧酸盐中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的铜版卡涂料，其特征在于，所述抗菌剂选自纳米二氧化钛抗菌剂、纳米银抗菌剂、纳米氧化锌抗菌剂中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3任一所述的铜版卡涂料，其特征在于，所述杀菌剂选自异噻唑啉酮及其衍生物，三丹油，氮或硫环状有机化合物中的一种或多种。

5.含有权利要求1-4任一所述的铜版卡涂料的纸张。

6.一种抗菌的铜版卡的制备方法，包括步骤：

1）铜版卡底涂涂料的制备

将下列原料按照配比依次添加，混合高速分散均匀后，待用：

颜料100份、胶黏剂8-12份、消泡剂0.01-2份、分散剂0.01-2份、流变剂0.01-2份、pH调节剂0.01-3份、杀菌剂0.01-2份；

2）铜版卡面涂的制备

将下列原料按照配比依次添加，混合高速分散均匀后，待用：

颜料100份、胶黏剂8-12份、消泡剂0.01-0.5份、分散剂0.01-0.05份、流变剂0.05-0.5份、pH调节剂0.01-0.05份、杀菌剂0.01-0.05份、抗菌剂1-3份；

3）将涂布后的纸张干燥、压光，得到抗菌铜版卡。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）铜版卡底涂涂料的原料为：

颜料100份、胶黏剂9-12份、消泡剂0.01-0.03份、分散剂0.01-0.06份、流变剂0.01-1份、pH调节剂0.01-0.06份、杀菌剂0.01-0.50份。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）铜版卡面涂涂料的原料为：

颜料100份、胶黏剂8-10份、消泡剂0.01-0.03份、分散剂0.01-0.06份、流变剂0.01-1份、pH调节剂0.01-0.06份、杀菌剂0.01-0.50份、抗菌剂1-3份。

9.根据权利要求6-8任一所述的制备方法，其特征在于，所述高速分散后涂料的固含量为60-80%。

10.根据权利要求6-8任一所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中涂布的车速为400-500m/min。