CN107418297A - 一种uv光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨，包括一种预聚体的合成、配制方法；通过甘油醚和DMBA聚合生成一代聚合物，将该一代聚合物和三羟甲基丙烷（TMP）反应生成二代聚合物，对二代聚合物进行末端改性得到预聚体。将此制备的预聚体为基础，在此基础上添加稀释剂、光引发剂等助剂，并混合加到指示油墨体系中去，显著提高指示油墨的快干性能和防磨性能，有效解决蒸汽灭菌指示油墨的晕染问题，其工艺简单，制备方便，成本增加较低，适合规模化工业生产，显著提高指示油墨的防水性能和简化制备工艺，具有很强的实用性和广泛的适用性。

Description

一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种指示油墨，具体涉及一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨及其制备方法。

背景技术

复用手术器械在消毒供应中心经过清洗去污后，需要对这些器械进行打包后才能进行灭菌，确保器械物品在灭菌后预期的试用、贮存寿命、运输和贮存等条件中保持无菌性。包装时需要用专门的配件——指示胶带，该胶带不仅可以安全的使包裹闭合，而且可以通过指示胶带上灭菌前后颜色变化来指示该包裹是否经过灭菌。

目前消毒供应中心根据国家规范要求，主要的灭菌方式是压力蒸汽灭菌，灭菌时灭菌舱体内的环境一般是处在高温高湿的条件下，目前的很多厂家的压力蒸汽灭菌指示胶带往往都存在一定的问题。比如在灭菌时产生的大量蒸汽冷凝水会打湿胶带上的指示油墨部分，造成油墨褪色和晕染，不仅严重影响后续判读，而且油墨渗到器械上容易造成二次污染。为了避免此问题，有些厂家往往选用粘性较好的连接剂，但是这又会引发新的问题，比如在印刷时油墨粘度变大，造成糊版、花版的情况发生，增加原材料浪费的同时，还会影响后续的生产效率和质检工作。

因此又有部分厂家在指示胶带上涂一层防水涂层，这样既不会碰到生产工艺上由粘度增大引发的问题，也能较好的解决晕染的问题。采用该方法效果不错，但是目前的防水涂层往往是需要加热固化，不仅有溶剂挥发的问题，也是多增加了一道工艺程序，延长了生产时间。因此如何有效解决该问题且同时能兼顾各个方面性能是目前的一个难题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种显著提高指示油墨的防水性能和简化制备工艺的UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨，包括以下质量百分比组份：

预聚体5%-20%，活性稀释剂5%-50%，光引发剂1%-10%，润滑分散剂1%-10%，流平剂1%-5%，矿物蜡0.1%-2%，指示油墨6%-40%，消泡剂0.1%-1%。

上述活性稀释剂为HEMA、HDDA、丙烯酸月桂酯，IBOA、HEA、苯类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂的两种或者两种以上。

上述光引发剂为TEPO、TPO、4,4'-双（二甲氨基）二苯甲酮、二苯甲酮、ITX的两种或者两种以上。

上述消泡剂为有机硅型消泡剂和聚醚型消泡剂中的一种或者多种。

润湿分散剂为聚丙烯酸酯中的一种或多种。

流平剂为有机改性硅烷中的一种或多种。

矿物蜡为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种。

上述的UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨的制备方法，包括如下步骤：

S1、将甘油醚加入到搅拌釜中，同时加入一定量的对甲苯磺酸，在一定温度下熔融后，加入DMBA，抽真空，在氮气保护下反应一段时间后，真空减压蒸馏，制得的反应物留釜待用；

S2、向上述搅拌釜中分批加入修饰剂和丙烯酸的混合物，加热，在氮气流下搅拌反应一段时间后，减压蒸馏至一定酸值后，制得预聚体；

S3、将制得的预聚体按权1所述的质量百分比组份，搅拌混合后，进球磨机研磨，制得UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨。

上述步骤S2中的修饰剂为十一烯酸、十二酸、十四酸、油酸中的一种或者几种。

上述步骤S1中的对甲苯磺酸的质量百分比为0.3-0.35%，熔融温度为70-75℃，甘油醚和DMBA摩尔比为1:9-1:10，反应温度为140-145℃，反应时间为4.5-6h，蒸馏时间为1-1.5h。

上述步骤S2中的混合物的总摩尔比为1:7.2-1:7.5，修饰剂和丙烯酸为摩尔比1:1-2:1，加热温度为170-175℃，反应时间为2-2.5h，酸值低于10mg·g^-1KOH。

上述步骤S3中搅拌混合时间为2-3h，球磨时间为2-3h。

本发明的有益之处在于：

本发明的一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨，克服了市面上指示胶带的油墨遇水易晕染的缺点，通过甘油醚和DMBA聚合生成一代聚合物，将该一代聚合物和三羟甲基丙烷（TMP）反应生成二代聚合物，对二代聚合物进行末端改性得到预聚体。将此制备的预聚体为基础，添加稀释剂、光引发剂等助剂，并混合加到指示油墨体系中去，一步法完成防水、固化；通过添加矿物蜡等油性成分赋予油墨防水性能；组份里的UV光固化预聚体能有效保证油墨与基材之间的结合力，保证油墨不易脱落和晕染，解决目前热固油墨存在的晕染问题，还能提供高的粘合力和部分防水性能。

采用UV固化的方式有效的解决生产工艺中糊版、飞墨等问题，极大程度的保证了产品的质量，本发明的一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨及其制备方法，工艺简单，制备方便，成本增加较低，适合规模化工业生产，显著提高指示油墨的防水性能和简化制备工艺，具有很强的实用性和广泛的适用性。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明的化学试剂皆为市购。

甲基丙烯酸-β-羟乙酯：HEMA

1,6-己二醇二丙烯酸酯：HDDA

酰基膦氧化物：TEPO、TPO

异丙基硫杂蒽酮：ITX

二羟甲基丁酸：DMBA

丙烯酸异冰片酯：IBOA

丙烯酸羟乙酯：HEA。

实施例一

1、制备UV光固化预聚体：

将甘油醚加入到搅拌釜中，同时加入对甲苯磺酸（质量百分比为原料的0.3%），升温至70℃，待熔融后分批加入二羟甲基丁酸（DMBA）（甘油醚和DMBA摩尔比为1:9），抽真空置换3次后充氮气，然后升温至140℃反应4.5h，最后抽真空减压蒸馏1h，反应物降温留釜待用。

向釜中分批加入油酸和丙烯酸（摩尔比为1:1）的混合物(总摩尔比为1:7.2)：加热至170℃，，在搅拌和氮气流下反应2h后，取样测试酸值为10mg·g-1KOH左右停止，制得最终预聚体。

2、制备UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨

质量百分比组份为：

预聚体1 10%

为甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA) 50%

Darocur1173（光引发剂） 1%

润滑分散剂 1%

流平剂 1%

AQUACER 593（矿物蜡） 0.5%

指示油墨 36.3%

消泡剂 0.2%

将制备的预聚体按上述的质量百分比组份，混合搅拌3h后，进球磨机研磨3h，制得UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨。

实施例二

1、制备UV光固化预聚体：

将甘油醚加入到搅拌釜中，同时加入对甲苯磺酸（质量百分比为原料的0.3%），升温至70℃，待熔融后分批加入二羟甲基丁酸（DMBA）（甘油醚和DMBA摩尔比为1:9），抽真空置换3次后充氮气，然后升温至140℃反应4.5h，最后抽真空减压蒸馏1h，反应物降温留釜待用。

向釜中分批加入油酸和丙烯酸（摩尔比为1.5:1）的混合物(总摩尔比为1:7.5)：加热至170℃，，在搅拌和氮气流下反应2h后，取样测试酸值为10mg·g-1KOH左右停止，制得最终预聚体。

2、制备UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨

质量百分比组份为：

预聚体2 20%

1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA) 40%

Irgacure184（光引发剂） 3%

润滑分散剂 1%

流平剂 3%

AQUACER 539（矿物蜡） 0.2%

指示油墨 32.7%

消泡剂 0.1%

将制备的预聚体按上述的质量百分比组份，混合搅拌3h后，进球磨机研磨3h，制得UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨，其特征在于，包括以下质量百分比组份：

预聚体5%-20%，活性稀释剂5%-50%，光引发剂1%-10%，润滑分散剂1%-10%，流平剂1%-5%，矿物蜡0.1%-2%，指示油墨6%-40%，消泡剂0.1%-1%。

2.根据权利要求1所述的一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨，其特征在于，所述活性稀释剂为HEMA、HDDA、丙烯酸月桂酯，IBOA、HEA、苯类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂中的两种或者两种以上。

3.根据权利要求1所述的一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨，其特征在于，所述光引发剂为TEPO、TPO、4,4'-双（二甲氨基）二苯甲酮、二苯甲酮、ITX的两种或者两种以上。

4.根据权利要求1所述的一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨，其特征在于，所述消泡剂为有机硅型消泡剂和聚醚型消泡剂中的一种或者多种。

5.权利要求1-4任一所述的UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将甘油醚加入到搅拌釜中，同时加入一定量的对甲苯磺酸，在一定温度下熔融后，加入DMBA，抽真空，在氮气保护下反应一段时间后，真空减压蒸馏，制得的反应物留釜待用；

S2、向上述搅拌釜中分批加入修饰剂和丙烯酸的混合物，加热，在氮气流下搅拌反应一段时间后，减压蒸馏至一定酸值后，制得预聚体；

S3、将制得的预聚体按权1所述的质量百分比组份，搅拌混合后，进球磨机研磨，制得UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨。

6.根据权利要求5所述的一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的修饰剂为十一烯酸、十二酸、十四酸、油酸中的一种或者几种。

7.根据权利要求5所述的一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的对甲苯磺酸的质量百分比为0.3-0.35%，熔融温度为70-75℃，甘油醚和DMBA摩尔比为1:9-1:10，反应温度为140-145℃，反应时间为4.5-6h，蒸馏时间为1-1.5h。

8.根据权利要求5所述的一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的混合物的总摩尔比为1:7.2-1:7.5，修饰剂和丙烯酸为摩尔比1:1-2:1，加热温度为170-175℃，反应时间为2-2.5h，酸值低于10mg·g^-1KOH。

9.根据权利要求5所述的一种UV光固化防晕染压力蒸汽灭菌指示油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中搅拌混合时间为2-3h，球磨时间为2-3h。