CN105153795A - 一种纳米抗菌水性油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

发明提供一种纳米抗菌水性油墨及其制备方法，涉及油墨制备技术领域，该油墨由以下原料制成：水性丙烯酸色浆、润湿剂、水性有机颜料、消泡剂、三聚氰胺、钛白粉、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、水性流平剂、环氧树脂、异丙醇、乙醇、硬脂酸钙、烷基磺酸钠、棕榈酸镁。本发明印刷油墨中加入纳米二氧化硅、纳米二氧化钛以及纳米氧化锌，提高了印刷油墨分解有害微生物和有害气体的性能，大大提高了油墨的综合性能；纳米组分与油墨具有较好的相容性，使所制备的油墨性能比较稳定。另外，该水性油墨具有抗菌解毒性好，附着力强，干燥时间短，耐试擦性好等优点，且工艺简单，操作简便，节能环保，易于推广和使用。

Description

一种纳米抗菌水性油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及油墨制备方法技术领域，具体涉及一种纳米抗菌水性油墨及其制备方法。

背景技术

传统的印刷油墨因其在油墨中需加入较多量成膜助剂等有机溶剂，导致油墨的挥发性有机化合物含量较高，此外为了预防油墨贮存时的腐化变质以及涂膜发霉，在油墨中还需加入较多量的对人体有害的有机类防霉杀菌剂，这不但直接影响到居住者的身心健康，而且具有时效性，经过一段时间后，便失去防霉功效。

现有技术中，印刷油墨通常会加入芳烃类物质，如苯、甲苯，导致油墨中会释放大量的甲苯、苯类等对人体毒性较大的有机挥发物。为解决上述问题，近年来，国内外都在积极从事用纳米材料来提高改进印刷油墨相关性能的研究，在涂料研究中，通过在石灰胶上包裹含有Ag、Cu或Zn的氧化物段烧成晶体微粒，再加到丙烯酸乳液中，形成耐候性抗微生物涂料。但是这种涂料，其挥发性有机化合物含量较高，而且这些涂料所形成的涂膜均不能分解有毒气味。在印刷油墨研究中，中国专利CN201210422526.X公布了一种纳米抗菌凹印水性油墨，局限于凹印机的印刷，而且只是简单的抗菌功能。

研究一种具有显著的抗菌解毒性能，从而提高印刷油墨分解有害微生物和有害气体的性能，能为人类带来了更多的健康的印刷油墨，有广阔的市场前景。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种纳米抗菌水性油墨及其制备方法，原料中加入纳米二氧化硅、纳米二氧化钛以及纳米氧化锌用以提高印刷油墨分解有害微生物和有害气体的性能，大大提高了油墨的综合性能，是一种具有显著的抗菌解毒性能的环保型油墨。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种纳米抗菌水性油墨，该油墨由以下重量份的原料制成：水性丙烯酸色浆15-20份、润湿剂1-3份、水性有机颜料6-12、消泡剂3-8份、三聚氰胺22-33份、钛白粉30-46份、纳米二氧化硅2-6份、纳米二氧化钛1-5份、纳米氧化锌1-4份、水性流平剂0.6-1.2份、环氧树脂25-35份、异丙醇2-6份、乙醇2-5份、硬脂酸钙1-2份、烷基磺酸钠1.5-3份、棕榈酸镁0.8-1.7份、去离子水120-180份。

优选的，该油墨由以下重量份的原料制成：水性丙烯酸色浆16-18份、润湿剂2-3份、水性有机颜料6-10、消泡剂5-7份、三聚氰胺25-30份、钛白粉35-45份、纳米二氧化硅3-5份、纳米二氧化钛2-4份、纳米氧化锌2-4份、水性流平剂0.7-1份、环氧树脂28-32份、异丙醇3-5份、乙醇3-5份、硬脂酸钙1-2份、烷基磺酸钠2-3份、棕榈酸镁1.2-1.7份、去离子水130-160份。

优选的，该油墨由以下重量份的原料制成：水性丙烯酸色浆18份、润湿剂2份、水性有机颜料9份、消泡剂5份、三聚氰胺28份、钛白粉38份、纳米二氧化硅4份、纳米二氧化钛3份、纳米氧化锌3份、水性流平剂1份、环氧树脂30份、异丙醇4份、乙醇3份、硬脂酸钙2份、烷基磺酸钠2份、棕榈酸镁1.3份、去离子水150份。

一种纳米抗菌水性油墨的制备方法，包括以下步骤：

S1、配料，按顺序称取重量份的下列物质，并搅拌均匀进行配料，称取三聚氰胺、钛白粉、硬脂酸钙、烷基磺酸钠、棕榈酸镁，操作条件是常温下搅拌10-20分钟，转速300-500r/min，得待研磨混合配料；

S2、研磨，将步骤S1得到的混合配料置入球磨机中进行研磨20-45分钟，操作条件是温度≤60℃，控制流量以达到下列指标：细度≤50μm，粘度≤90KU，得到研磨料备用；

S3、混合，将水性丙烯酸色浆、润湿剂、水性有机颜料、消泡剂、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、水性流平剂、环氧树脂、异丙醇、乙醇、去离子水依次加入步骤S2中得到的研磨料中，搅拌混合均匀；

S4、过滤，利用过滤装置对步骤S3中混合均匀的油墨进行过滤；

S5、装罐，最后将上述成品油墨灌装密封。

优选的，步骤S1所述搅拌时间为15-20分钟，转速为400-500r/min。

优选的，步骤S2所述研磨时间为30-45分钟。

(三)有益效果

本发明提供了一种纳米抗菌水性油墨及其制备方法，本发明在现有的印刷油墨中加入纳米二氧化硅、纳米二氧化钛以及纳米氧化锌用以提高印刷油墨分解有害微生物和有害气体的性能，大大提高了油墨的综合性能；且在后续的制备方法中，能保证纳米组分的充分分散，使纳米组分与油墨具有较好的相容性，使所制备的油墨性能比较稳定。另外，该水性油墨具有抗菌解毒性好，附着力强，干燥时间短，耐试擦性好等优点，且工艺简单，操作简便，节能环保，易于推广和使用。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例纳米抗菌水性油墨，由以下重量份的原料制成：水性丙烯酸色浆15份、润湿剂1份、水性有机颜料6、消泡剂3份、三聚氰胺22份、钛白粉30份、纳米二氧化硅2份、纳米二氧化钛1份、纳米氧化锌1份、水性流平剂0.6份、环氧树脂25份、异丙醇2份、乙醇2份、硬脂酸钙1份、烷基磺酸钠1.5份、棕榈酸镁0.8份、去离子水120份。

按照本实施例原料重量份，制备方法包括以下步骤：

S1、配料，按顺序称取重量份的下列物质，并搅拌均匀进行配料，称取三聚氰胺、钛白粉、硬脂酸钙、烷基磺酸钠、棕榈酸镁，操作条件是常温下搅拌10-20分钟，转速300-500r/min，得待研磨混合配料；

S2、研磨，将步骤S1得到的混合配料置入球磨机中进行研磨20-45分钟，操作条件是温度≤60℃，控制流量以达到下列指标：细度≤50μm，粘度≤90KU，得到研磨料备用；

S3、混合，将水性丙烯酸色浆、润湿剂、水性有机颜料、消泡剂、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、水性流平剂、环氧树脂、异丙醇、乙醇、去离子水依次加入步骤S2中得到的研磨料中，搅拌混合均匀；

S4、过滤，利用过滤装置对步骤S3中混合均匀的油墨进行过滤；

S5、装罐，最后将上述成品油墨灌装密封。

实施例2：

本实施例纳米抗菌水性油墨，由以下重量份的原料制成：水性丙烯酸色浆18份、润湿剂2份、水性有机颜料9份、消泡剂5份、三聚氰胺28份、钛白粉38份、纳米二氧化硅4份、纳米二氧化钛3份、纳米氧化锌3份、水性流平剂1份、环氧树脂30份、异丙醇4份、乙醇3份、硬脂酸钙2份、烷基磺酸钠2份、棕榈酸镁1.3份、去离子水150份。

按照本实施例原料重量份，制备方法同实施例1。

实施例3：

本实施例纳米抗菌水性油墨，由以下重量份的原料制成：水性丙烯酸色浆20份、润湿剂3份、水性有机颜料12、消泡剂8份、三聚氰胺33份、钛白粉46份、纳米二氧化硅6份、纳米二氧化钛5份、纳米氧化锌4份、水性流平剂1.2份、环氧树脂35份、异丙醇6份、乙醇5份、硬脂酸钙2份、烷基磺酸钠3份、棕榈酸镁1.7份、去离子水180份。

按照本实施例原料重量份，制备方法同实施例1。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种纳米抗菌水性油墨，其特征在于，该油墨由以下重量份的原料制成：水性丙烯酸色浆15-20份、润湿剂1-3份、水性有机颜料6-12、消泡剂3-8份、三聚氰胺22-33份、钛白粉30-46份、纳米二氧化硅2-6份、纳米二氧化钛1-5份、纳米氧化锌1-4份、水性流平剂0.6-1.2份、环氧树脂25-35份、异丙醇2-6份、乙醇2-5份、硬脂酸钙1-2份、烷基磺酸钠1.5-3份、棕榈酸镁0.8-1.7份、去离子水120-180份。

2.根据权利要求1所述的纳米抗菌水性油墨，其特征在于，该油墨由以下重量份的原料制成：水性丙烯酸色浆16-18份、润湿剂2-3份、水性有机颜料6-10、消泡剂5-7份、三聚氰胺25-30份、钛白粉35-45份、纳米二氧化硅3-5份、纳米二氧化钛2-4份、纳米氧化锌2-4份、水性流平剂0.7-1份、环氧树脂28-32份、异丙醇3-5份、乙醇3-5份、硬脂酸钙1-2份、烷基磺酸钠2-3份、棕榈酸镁1.2-1.7份、去离子水130-160份。

3.根据权利要求1所述的纳米抗菌水性油墨，其特征在于，该油墨由以下重量份的原料制成：水性丙烯酸色浆18份、润湿剂2份、水性有机颜料9份、消泡剂5份、三聚氰胺28份、钛白粉38份、纳米二氧化硅4份、纳米二氧化钛3份、纳米氧化锌3份、水性流平剂1份、环氧树脂30份、异丙醇4份、乙醇3份、硬脂酸钙2份、烷基磺酸钠2份、棕榈酸镁1.3份、去离子水150份。

4.一种如权利要求1-3任一所述的纳米抗菌水性油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、配料，按顺序称取重量份的下列物质，并搅拌均匀进行配料，称取三聚氰胺、钛白粉、硬脂酸钙、烷基磺酸钠、棕榈酸镁，操作条件是常温下搅拌10-20分钟，转速300-500r/min，得待研磨混合配料；

S2、研磨，将步骤S1得到的混合配料置入球磨机中进行研磨20-45分钟，操作条件是温度≤60℃，控制流量以达到下列指标：细度≤50μm，粘度≤90KU，得到研磨料备用；

S3、混合，将水性丙烯酸色浆、润湿剂、水性有机颜料、消泡剂、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、水性流平剂、环氧树脂、异丙醇、乙醇、去离子水依次加入步骤S2中得到的研磨料中，搅拌混合均匀；

S4、过滤，利用过滤装置对步骤S3中混合均匀的油墨进行过滤；

S5、装罐，最后将上述成品油墨灌装密封。

5.根据权利要求4所述的纳米抗菌水性油墨的制备方法，其特征在于，步骤S1所述搅拌时间为15-20分钟，转速为400-500r/min。

6.根据权利要求4所述的纳米抗菌水性油墨的制备方法，其特征在于，步骤S2所述研磨时间为30-45分钟。