CN107699043A - 一种抑菌的水性油墨 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抑菌的水性油墨，其技术方案要点是按重量份数计，丙烯酸树脂40‑66份、颜料15‑25份、分散剂0.1‑1份、天然防霉剂2‑8份、消泡剂0.1‑2份、中和剂2‑6份、溶剂20‑50份、填料1‑5份，达到了天然防霉剂减少对施工人员的损伤，保证工作人员自身的身心健康，同时对于使用了上述水性油墨的印刷物品表面同样抑制细菌生长，保护使用者健康的技术效果。

Description

一种抑菌的水性油墨
技术领域
本发明涉及水性油墨加工领域，特别涉及一种抑菌的水性油墨。
背景技术
由于用水作溶解载体，水性油墨具有显著的环保安全特点：安全、无毒无害、不燃不爆，几乎无挥发性有机气体产生，主要表现在以下几个方面：不污染环境，VOC(挥发性有机气体)被公认为当今全球大气污染的主要污染源之一,溶剂型油墨会散发出大量的低浓度VOC,而水性油墨则几乎不会向大气散发挥发性有机气体(VOC)；减少残留毒物，水性油墨完全解决了溶剂型油墨的毒性问题。由于不含有机溶剂，使得印刷品表面残留的有毒物质大大减少，这一特性.在烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品中更体现了良好的健康安全性，由于上述的诸多因素，水性油墨受到了各个国家的追捧。
现有的可参考公开号为CN201310656394.1的中国专利，其公开了一种烟包封口专用水性油墨及其制备方法。本发明的水性油墨，其原料按重量份计，包括如下组分：水性色浆30-35份；水性丙烯酸树脂25-32份；分散剂15-25份；水20-30份；消泡剂0.1-0.3份；流平剂0.2-0.4份。
在目前的水性油墨研究中，大多数企业均在水性油墨的技术特性诸如附着力、耐磨性能等，而忽视了对于油墨本身功能性的研究和开发。
发明内容
本发明的目的是提供一种抑菌的水性油墨，起到了天然防霉剂减少对施工人员的损伤，保证工作人员自身的身心健康，同时对于使用了上述水性油墨的印刷物品表面同样抑制细菌生长。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种抑菌的水性油墨，按重量份数计，丙烯酸树脂40-66份、颜料15-25份、分散剂0.1-1份、天然防霉剂2-8份、消泡剂0.1-2份、中和剂2-6份、溶剂20-50份、填料1-5份。
通过上述技术方案，水性油墨需要通过调整各个组分之间的配比和种类来保证水性油墨自身的使用的便捷，同时长时间储存和使用水性油墨过程中易发生细菌滋生的情况，而添加的天然防霉剂可以抑制霉菌的滋生，增加油墨的使用期限，同时采用了天然防霉剂也减少对施工人员的损伤，保证工作人员自身的身心健康，同时对于使用了上述水性油墨的印刷物品表面同样抑制细菌生长。
较佳的，消泡剂包括乳化硅油、DSA-5、DF-75、GP型消泡剂、504表面活性剂、BAPE、GPE消泡剂、TS-103、JN-5高效消泡剂、CW-0601消泡剂中的一种或者几种。
通过上述技术方案，在水性油墨的制造过程中，由于高速分散和研磨，会产生大量的气泡，这些气泡会阻碍颜料的分散；在印刷过程中泡沫会产生颜色问题和印刷品干燥问题，这些弊端都可以通过加入消泡剂来解决。
较佳的，ph值稳定剂包括有氨水和乙醇胺。
较佳的，氨水和乙醇胺的质量比为1:1。
通过上述技术方案，采用氨水和乙醇胺的配合，主要是因为它低毒、廉价，是比较好的用于调节油墨稳定的液体，因为当p H过大时，油墨中PH稳定剂的量过多造成碱性太强，树脂过度溶解，一方面降低了油墨黏度，另一方面使得水分子更难脱离出来而使干燥速度变慢。而当pH较小时，油墨碱性太弱，树脂溶解不充分，造成油墨性能不均匀，一方面由于树脂易絮集在一起提高油墨黏度，另一方面絮集的树脂难以有效地“锁住”水分子使得水分子更易脱离出来而使干燥速度变快，干燥过快会使油墨在印版上过快的干燥出现传墨量少，糊版等不良情况。
较佳的，分散剂包括木质素磺酸钠、烷基硫酸酯钠、聚氧乙烯环基醚、钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
通过上述技术方案，水墨制造过程实际上是按设计好的配方将颜料通过机械力的作用分散于丙烯酸树脂，并使之形成细颗粒的分散体，从而得到既有预期墨性的油墨，由于颜料的表面特性与连接料之间的表面张力差异，需要少量的分散剂来改善相溶性。
较佳的，每千克天然防霉剂包括有香榧300g、连翘200g、厚朴200g、薄荷300g。
通过上述技术方案，四种药物的选配可以比较有效的抑制比较多种类的细菌，同时由于中药成分的添加也减少了生产对操作人员的损害。
较佳的，溶剂为去离子水和异丙醇。
较佳的，异丙醇为2-6份，剩余为去离子水。
通过上述技术方案，去离子水和异丙醇的配合使用可以很好的起到溶剂的作用，同时添加的异丙醇可以增加溶剂的挥发作用，能够让喷洒在附着物的溶剂迅速挥发，留下带有颜色的颜料和连接料。
较佳的，填料为沉淀碳酸钙。
通过上述技术方案，碳酸钙折射率小于1.7、化学稳定、耐磨、耐水等特性好，且价格低廉，在涂料中起骨架作用。通过填充增加涂膜的厚度，改善涂膜力学性能，并能起耐久、防腐蚀、隔热、消光等作用。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、不污染大气环境：挥发性有机气体排放少，在水性油墨中，水是作为主要溶剂而存在的，附加少量的醇，因此几乎无挥发性有机气体排放到空气中，对大气造成污染；
2、减少印刷品表面残留毒物，在水性油墨中，水是作为主要溶剂而存在的，附加少量的醇，在印刷的水性油墨干燥后，水和醇会挥发到空气中，因此在印刷品中不会有有毒有机物的残留，保证了印刷品的卫生安全性；
3、减少资源消耗和降低环保成本：水是最便宜的溶剂，水性油墨以水为溶剂，从成本方面考虑，水性油墨的制造成本相对于其它油墨具绝对的优势；水性油墨可减少资源消耗(如石油)，降低环保成本；
4、提高了作业环境的安全性：水性油墨的制造过程环境安全，无溶剂气体挥发，无味，且水性油墨及相关制造材料都是不易燃易爆，保障操作人员的身体健康；
5、在使用了天然防霉剂之后，不仅起到了原有的抑菌效果，同时当油墨已经喷涂到纸张上之后，仍会有淡淡的香气，让读书者在读书时，闻到特殊的令人身心愉悦的香气。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种抑菌的水性油墨，按重量g数计，丙烯酸树脂60g、颜料25g，烷基硫酸酯钠1g、天然防霉剂8g、每千克天然防霉剂包括有香榧300g、连翘200g、厚朴200g、薄荷300g；消泡剂乳化硅油、2g、氨水3g和乙醇胺3g、离子水48和异丙醇6、沉淀碳酸钙5g。
实施例2：一种抑菌的水性油墨，按重量g数计，丙烯酸树脂30g、颜料15g，木质素磺酸钠0.1g、天然防霉剂2g、每千克天然防霉剂包括有香榧300g、连翘200g、厚朴200g、薄荷300g；消泡剂DSA-50.1g、氨水1g和乙醇胺1g、离子水14和异丙醇2、沉淀碳酸钙1g。
实施例3：一种抑菌的水性油墨，按重量g数计，丙烯酸树脂45g、颜料20g，聚氧乙烯环基醚0.5g、天然防霉剂5g、每千克天然防霉剂包括有香榧300g、连翘200g、厚朴200g、薄荷300g；消泡剂包括504表面活性剂1g、氨水2g和乙醇胺2g、去离子水31和异丙醇4、沉淀碳酸钙3g。
实施例4：一种抑菌的水性油墨，按重量g数计，丙烯酸树脂60g、颜料25g，钛酸酯偶联剂1g、天然防霉剂8g、每千克天然防霉剂包括有香榧300g、连翘200g、厚朴200g、薄荷300g；GP型消泡剂0.1g、氨水1g和乙醇胺1g、离子水14和异丙醇2、沉淀碳酸钙1g。
实施例5：一种抑菌的水性油墨，按重量g数计，丙烯酸树脂30g、颜料15g，木质素磺酸钠0.1g、天然防霉剂2g、每千克天然防霉剂包括有香榧300g、连翘200g、厚朴200g、薄荷300g；GPE消泡剂2g、氨水3g和乙醇胺3g、离子水48和异丙醇6、沉淀碳酸钙5g。
水性油墨的制作流程：
S1：在反应釜中加入溶剂中的去离子水，加热至80℃，在搅拌下慢慢加入丙烯酸树脂，然后加入消泡剂和异丙醇，最后加入氨水和乙醇胺的混合液，加快搅拌速度，待树脂溶解后，调整p H值为8.5左右即可；
S2：根据预先设计好的配方，将制备好颜料、填料、天然防霉剂、分散剂加入至反应釜中进行初步混合；
S3：然后使用球磨机进行球磨过程以保证足够的细度，在研磨过程中要检测其细度是否达到技术标准，未达到的应再研磨；
S4：将初步制备的水性油墨进行相关性能检测，包括细度、黏度、ph值和色度，对性能不达标的进行加入相关助剂进行调质处理，以使相关性能符合要求。
对比实验检测
对比例1：一种抑菌的水性油墨，按重量g数计，丙烯酸树脂45g、颜料20g，聚氧乙烯环基醚0.5g、天然防霉剂5g、每千克天然防霉剂包括有连翘200g、厚朴200g；消泡剂包括504表面活性剂1g、氨水2g和乙醇胺2g、去离子水31和异丙醇4、沉淀碳酸钙3g。
对比例2：一种抑菌的水性油墨，按重量g数计，丙烯酸树脂45g、颜料20g，聚氧乙烯环基醚0.5g、天然防霉剂5g、每千克天然防霉剂包括有香榧300g、薄荷300g，消泡剂包括504表面活性剂1g、氨水2g和乙醇胺2g、去离子水31和异丙醇4、沉淀碳酸钙3g。
耐水性：参照GB/T1733-1993方法进行测试，将涂在玻璃板上自然干燥3d后的乳胶膜浸入水中，泡水24h，看涂膜是否变色，起泡，剥落，粉化等现象；然后再参照GB/T1766，进行评级；
附着力：按照GB/T9286-88测试进行检测；
粘度测试：在室温下，以涂4号粘度杯量取油墨，计算油墨流出的时间；
细菌检测：细菌检测具体是将印有该发明中所提到的油墨的纸张与人接触并进行使用1周，具体检测面积与20元人民币的面积相等。
表1为对比例和实施例中检测结果。
从对比例和实施例的检测中可以发现，采用上述范围内的组合通常在常规的基础性能上均有比较好的表现，而通过添加的天然防霉剂不仅可以起到防霉变的效果，延长水性油墨的使用时间，同时也因为其中添加的中药添加剂来抑制细菌的生长，降低使用油墨进行印刷的印刷物上的细菌等级，让使用者免受细菌的侵蚀，同时添加的中药成分还具有挥发性气体，这些挥发性气体能够提高使用者心情的愉悦程度，让使用者保持良好的心情。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种抑菌的水性油墨，按重量份数计，其特征在于：丙烯酸树脂30-60份、颜料15-25份、分散剂0.1-1份、天然防霉剂2-8份、消泡剂0.1-2份、中和剂2-6份、溶剂20-50份、填料1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种抑菌的水性油墨，其特征在于：消泡剂包括乳化硅油、DSA-5、DF-75、GP 型消泡剂、504 表面活性剂、BAPE、GPE消泡剂、TS-103、JN-5 高效消泡剂、CW-0601消泡剂中的一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的一种抑菌的水性油墨，其特征在于：ph值稳定剂包括有氨水和乙醇胺。
4.根据权利要求3所述的一种抑菌的水性油墨，其特征在于：氨水和乙醇胺的质量比为1:1。
5.根据权利要求1所述的一种抑菌的水性油墨，其特征在于：分散剂包括木质素磺酸钠、烷基硫酸酯钠、聚氧乙烯环基醚、钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种抑菌的水性油墨，其特征在于：每千克天然防霉剂包括有香榧300g、连翘200g、厚朴200g、薄荷 300g。
7.根据权利要求1所述的一种抑菌的水性油墨，其特征在于：溶剂为去离子水和异丙醇。
8.根据权利要求7所述的一种抑菌的水性油墨，其特征在于：异丙醇为1-3份，剩余为去离子水。
9.根据权利要求1所述的一种抑菌的水性油墨，其特征在于：填料为沉淀碳酸钙。
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