CN114231083A - 一种用于印刷包装材料的环保油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包装材料印刷技术领域，尤其涉及一种用于印刷包装材料的环保油墨及其制备方法；一种用于印刷包装材料的环保油墨，包括以下重量份数的原料：水性聚氨酯树脂40‑50份、碳酸二甲酯2‑5份、颜料15‑20份、碳酸二乙酯2‑7份、醋酸乙酯3‑5份、填料8‑15份、活性稀释剂14‑20份、抗菌剂3‑5份、助剂8‑14份、光引发剂3‑5份、醋酸丁酯3‑8份、环己烷10‑18份、辅助剂2‑6份；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨不仅干燥速率高、附着牢度高、着色效果好，而且环保、无毒害，能够很好地适用于包装材料的印刷。

Description

一种用于印刷包装材料的环保油墨及其制备方法

技术领域：

本发明涉及包装材料印刷技术领域，尤其涉及一种用于印刷包装材料的环保油墨及其制备方法。

背景技术：

随着环境保护与安全卫生被越来越重视，环保的包装材料成为企业生产时必须达到的目标，各大印刷企业为减少对环境的污染、破坏及提高使用安全等级，采用绿色环保印刷材料来对包装材料进行印刷已是必然。

然而目前用于印刷包装材料的传统油墨大多含有大量的苯、甲苯、丁酮、乙酸乙酯等有机溶剂，在油墨的使用过程中，挥发的溶剂不仅会污染空气，而且会危害操作人员的身体健康，在包装制品中的残留溶剂会严重污染包装内的食品等，因此亟需一种用于印刷包装材料的环保油墨。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种用于印刷包装材料的环保油墨，不仅干燥速率高、附着牢度高、着色效果好，而且环保、无毒害，能够很好地适用于包装材料的印刷。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于印刷包装材料的环保油墨，包括以下重量份数的原料：水性聚氨酯树脂40-50份、碳酸二甲酯2-5份、颜料15-20份、碳酸二乙酯2-7份、醋酸乙酯3-5份、填料8-15份、活性稀释剂14-20份、抗菌剂3-5份、助剂8-14份、光引发剂3-5份、醋酸丁酯3-8份、环己烷10-18份、辅助剂2-6份。

对上述方案的进一步改进为，所述水性聚氨酯树脂的制备方法包括以下步骤：

将甲苯-2，4-二异氰酸脂和聚酯二元醇混合，通过保护气体N2，在80℃反应2-3h；

再加入二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，反应2.5-3h；

再加入季戊四醇三丙烯酸脂反应，待温度降到室温；

再加入三乙胺中和至pH为7.0±0.5，将产物分散于去离子水中，得到水性聚氨酯树脂乳液。

对上述方案的进一步改进为，所述聚酯二元醇和二羟甲基丙酸，使用前在103℃的条件下真空干燥8-10h。

对上述方案的进一步改进为，所述填料为纳米TiO2和纳米ZnO按照质量之比为1:0.2-0.3复配而成。

对上述方案的进一步改进为，所述活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比1：0.6-0.8混合而成。

对上述方案的进一步改进为，所述抗菌剂为大蒜精油包覆体，所述大蒜精油包覆体的制备方法包括以下步骤：

将麦芽糊精在68℃下溶于蒸馏水制成饱和溶液；

取大蒜精油，用7-9倍体积的乙醇稀释后，逐滴加入到饱和溶液中搅拌35-40min；

待溶液冷却至室温后，将其放在4-5℃的冰箱中静置10-12h，抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤3-5次后，于45℃真空干燥10-12h，制得大蒜精油包覆体。

对上述方案的进一步改进为，所述助剂包括以下重量份数的原料：

蓖麻油酸3-5份、茶多酚5-6份、二壬基萘磺酸钡1-3份、油酸二乙醇酰胺硼酸酯1-2份、防老剂AW2-5份、二甘醇二丁醚1-2份、交联剂TAC7-12份、1-羟基环己基苯基丙酮3-6份。

对上述方案的进一步改进为，所述光引发剂为1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮和2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮按照质量之比为2-3:1复配而成。

对上述方案的进一步改进为，所述辅助剂包括以下重量份数的原料：

莲子1-3份、沙苑子2-5份、半夏3-7份、阳起石4-5份、白术5-8份、山药6-9份、苍术7-9份、吴茱萸1-2份、鸡矢藤2-3份、高良姜3-5份、麦芽4-7份、王不留行5-6份、延胡索6-8份、三七1-3份。

一种环保油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、逐一称量以下重量份数的原料：

水性聚氨酯树脂40-50份、碳酸二甲酯2-5份、颜料15-20份、碳酸二乙酯2-7份、醋酸乙酯3-5份、填料8-15份、活性稀释剂14-20份、抗菌剂3-5份、助剂8-14份、光引发剂3-5份、醋酸丁酯3-8份、环己烷10-18份、辅助剂2-6份；

步骤S2、将水性聚氨酯树脂、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、醋酸乙酯、活性稀释剂、抗菌剂、助剂、光引发剂、醋酸丁酯、环己烷、辅助剂混合，逐渐升温至45-50℃后，以2500-3000r/min的转速恒温搅拌分散48-60min；

步骤S3、在步骤S2所得混合物中加入颜料和填料，继续搅拌分散均匀；

步骤S4、将步骤S3所得混合物加入研磨机中，研磨4-6次，至油墨细度小于3μm。

本发明有益效果在于：本发明提供的一种用于印刷包装材料的环保油墨，包括以下重量份数的原料：水性聚氨酯树脂40-50份、碳酸二甲酯2-5份、颜料15-20份、碳酸二乙酯2-7份、醋酸乙酯3-5份、填料8-15份、活性稀释剂14-20份、抗菌剂3-5份、助剂8-14份、光引发剂3-5份、醋酸丁酯3-8份、环己烷10-18份、辅助剂2-6份；

相较于现有的传统油墨，本发明具有以下优点：

1、本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨，采用无苯无酮的组分替代传统的苯类溶剂，所制得的油墨不仅干燥速率高、附着牢度高、着色效果好，而且环保、无毒害，能够很好地适用于包装材料的印刷；

2、本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨选用天然的大蒜精油作为抗菌材料，采用麦芽糊精对大蒜精油进行包覆，形成的包覆体能够均匀分散于油墨中，解决了天然抗菌物质与水性油墨相容性差、易氧化变质等问题，油墨中的包覆体在水分挥发后，表面张力降低，麦芽糊精壳体形成微孔状，里面的大蒜精油抗菌成分逐渐释出，实现了油墨在印刷品上较强的抑菌功能，有效切断了有害病菌在包装印刷品上的传播途径；

3、本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨采用植物材料作为辅助料，不仅成本低、附着性能好，能够很好地提高附着牢度，而且环保、无毒害。

具体实施方式：

实施例一：

一种用于印刷包装材料的环保油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、逐一称量以下重量份数的原料：

水性聚氨酯树脂45份、碳酸二甲酯5份、颜料20份、碳酸二乙酯6份、醋酸乙酯3份、填料8份、活性稀释剂18份、抗菌剂5份、助剂14份、光引发剂3份、醋酸丁酯3份、环己烷16份、辅助剂4份；

步骤S2、将水性聚氨酯树脂、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、醋酸乙酯、活性稀释剂、抗菌剂、助剂、光引发剂、醋酸丁酯、环己烷、辅助剂混合，逐渐升温至45℃后，以2800r/min的转速恒温搅拌分散50min；

步骤S3、在步骤S2所得混合物中加入颜料和填料，继续搅拌分散均匀；

步骤S4、将步骤S3所得混合物加入研磨机中，研磨4次，至油墨细度小于3μm，制得环保油墨；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨，采用无苯无酮的组分替代传统的苯类溶剂，所制得的油墨不仅干燥速率高、附着牢度高、着色效果好，而且环保、无毒害，能够很好地适用于包装材料的印刷。

其中，水性聚氨酯树脂的制备方法包括以下步骤：

将聚酯二元醇和二羟甲基丙酸在103℃的条件下真空干燥8h；

将甲苯-2，4-二异氰酸脂和聚酯二元醇混合，通过保护气体N2，在80℃反应2h；

再加入二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，反应2.5h；

再加入季戊四醇三丙烯酸脂反应，待温度降到室温；

再加入三乙胺中和至pH为7.0，将产物分散于去离子水中，得到水性聚氨酯树脂乳液。

其中，所述抗菌剂为大蒜精油包覆体，所述大蒜精油包覆体的制备方法包括以下步骤：

将麦芽糊精在68℃下溶于蒸馏水制成饱和溶液；

取大蒜精油，用7倍体积的乙醇稀释后，逐滴加入到饱和溶液中搅拌35min；

待溶液冷却至室温后，将其放在5℃的冰箱中静置10h，抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤4次后，于45℃真空干燥11h，制得大蒜精油包覆体；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨选用天然的大蒜精油作为抗菌材料，采用麦芽糊精对大蒜精油进行包覆，形成的包覆体能够均匀分散于油墨中，解决了天然抗菌物质与水性油墨相容性差、易氧化变质等问题，油墨中的包覆体在水分挥发后，表面张力降低，麦芽糊精壳体形成微孔状，里面的大蒜精油抗菌成分逐渐释出，实现了油墨在印刷品上较强的抑菌功能，有效切断了有害病菌在包装印刷品上的传播途径。

其中，所述助剂包括以下重量份数的原料：

蓖麻油酸5份、茶多酚6份、二壬基萘磺酸钡3份、油酸二乙醇酰胺硼酸酯2份、防老剂AW2份、二甘醇二丁醚1份、交联剂TAC12份、1-羟基环己基苯基丙酮3份。

其中，所述辅助剂包括以下重量份数的原料：

莲子2份、沙苑子4份、半夏3份、阳起石4份、白术5份、山药6份、苍术9份、吴茱萸2份、鸡矢藤3份、高良姜5份、麦芽4份、王不留行5份、延胡索7份、三七2份；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨采用植物材料作为辅助料，不仅成本低、附着性能好，能够很好地提高附着牢度，而且环保、无毒害。

其中，所述填料为纳米TiO2和纳米ZnO按照质量之比为1:0.2复配而成；所述活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比1：0.6混合而成；所述光引发剂为1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮和2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮按照质量之比为3:1复配而成。

实施例二：

一种用于印刷包装材料的环保油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、逐一称量以下重量份数的原料：

水性聚氨酯树脂50份、碳酸二甲酯3份、颜料20份、碳酸二乙酯3份、醋酸乙酯4份、填料12份、活性稀释剂14份、抗菌剂5份、助剂14份、光引发剂5份、醋酸丁酯8份、环己烷18份、辅助剂6份；

步骤S2、将水性聚氨酯树脂、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、醋酸乙酯、活性稀释剂、抗菌剂、助剂、光引发剂、醋酸丁酯、环己烷、辅助剂混合，逐渐升温至48℃后，以2500r/min的转速恒温搅拌分散60min；

步骤S3、在步骤S2所得混合物中加入颜料和填料，继续搅拌分散均匀；

步骤S4、将步骤S3所得混合物加入研磨机中，研磨6次，至油墨细度小于3μm，制得环保油墨；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨，采用无苯无酮的组分替代传统的苯类溶剂，所制得的油墨不仅干燥速率高、附着牢度高、着色效果好，而且环保、无毒害，能够很好地适用于包装材料的印刷。

其中，水性聚氨酯树脂的制备方法包括以下步骤：

将聚酯二元醇和二羟甲基丙酸在103℃的条件下真空干燥8h；

将甲苯-2，4-二异氰酸脂和聚酯二元醇混合，通过保护气体N2，在80℃反应2h；

再加入二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，反应3h；

再加入季戊四醇三丙烯酸脂反应，待温度降到室温；

再加入三乙胺中和至pH为6.5，将产物分散于去离子水中，得到水性聚氨酯树脂乳液。

其中，所述抗菌剂为大蒜精油包覆体，所述大蒜精油包覆体的制备方法包括以下步骤：

将麦芽糊精在68℃下溶于蒸馏水制成饱和溶液；

取大蒜精油，用8倍体积的乙醇稀释后，逐滴加入到饱和溶液中搅拌39min；

待溶液冷却至室温后，将其放在5℃的冰箱中静置11h，抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤3次后，于45℃真空干燥11h，制得大蒜精油包覆体；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨选用天然的大蒜精油作为抗菌材料，采用麦芽糊精对大蒜精油进行包覆，形成的包覆体能够均匀分散于油墨中，解决了天然抗菌物质与水性油墨相容性差、易氧化变质等问题，油墨中的包覆体在水分挥发后，表面张力降低，麦芽糊精壳体形成微孔状，里面的大蒜精油抗菌成分逐渐释出，实现了油墨在印刷品上较强的抑菌功能，有效切断了有害病菌在包装印刷品上的传播途径。

其中，所述助剂包括以下重量份数的原料：

蓖麻油酸3份、茶多酚5份、二壬基萘磺酸钡1份、油酸二乙醇酰胺硼酸酯1份、防老剂AW2份、二甘醇二丁醚2份、交联剂TAC12份、1-羟基环己基苯基丙酮5份。

其中，所述辅助剂包括以下重量份数的原料：

莲子2份、沙苑子2份、半夏7份、阳起石5份、白术5份、山药9份、苍术8份、吴茱萸1份、鸡矢藤2份、高良姜5份、麦芽6份、王不留行6份、延胡索6份、三七1份；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨采用植物材料作为辅助料，不仅成本低、附着性能好，能够很好地提高附着牢度，而且环保、无毒害。

其中，所述填料为纳米TiO2和纳米ZnO按照质量之比为1:0.3复配而成；所述活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比1：0.7混合而成；所述光引发剂为1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮和2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮按照质量之比为3:1复配而成。

实施例三：

一种用于印刷包装材料的环保油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、逐一称量以下重量份数的原料：

水性聚氨酯树脂48份、碳酸二甲酯3份、颜料18份、碳酸二乙酯4份、醋酸乙酯4份、填料9份、活性稀释剂20份、抗菌剂5份、助剂8份、光引发剂4份、醋酸丁酯3份、环己烷18份、辅助剂3份；

步骤S2、将水性聚氨酯树脂、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、醋酸乙酯、活性稀释剂、抗菌剂、助剂、光引发剂、醋酸丁酯、环己烷、辅助剂混合，逐渐升温至47℃后，以3000r/min的转速恒温搅拌分散55min；

步骤S3、在步骤S2所得混合物中加入颜料和填料，继续搅拌分散均匀；

步骤S4、将步骤S3所得混合物加入研磨机中，研磨4次，至油墨细度小于3μm，制得环保油墨；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨，采用无苯无酮的组分替代传统的苯类溶剂，所制得的油墨不仅干燥速率高、附着牢度高、着色效果好，而且环保、无毒害，能够很好地适用于包装材料的印刷。

其中，水性聚氨酯树脂的制备方法包括以下步骤：

将聚酯二元醇和二羟甲基丙酸在103℃的条件下真空干燥9h；

将甲苯-2，4-二异氰酸脂和聚酯二元醇混合，通过保护气体N2，在80℃反应3h；

再加入二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，反应3h；

再加入季戊四醇三丙烯酸脂反应，待温度降到室温；

再加入三乙胺中和至pH为7.5，将产物分散于去离子水中，得到水性聚氨酯树脂乳液。

其中，所述抗菌剂为大蒜精油包覆体，所述大蒜精油包覆体的制备方法包括以下步骤：

将麦芽糊精在68℃下溶于蒸馏水制成饱和溶液；

取大蒜精油，用7倍体积的乙醇稀释后，逐滴加入到饱和溶液中搅拌40min；

待溶液冷却至室温后，将其放在5℃的冰箱中静置10h，抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤5次后，于45℃真空干燥10h，制得大蒜精油包覆体；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨选用天然的大蒜精油作为抗菌材料，采用麦芽糊精对大蒜精油进行包覆，形成的包覆体能够均匀分散于油墨中，解决了天然抗菌物质与水性油墨相容性差、易氧化变质等问题，油墨中的包覆体在水分挥发后，表面张力降低，麦芽糊精壳体形成微孔状，里面的大蒜精油抗菌成分逐渐释出，实现了油墨在印刷品上较强的抑菌功能，有效切断了有害病菌在包装印刷品上的传播途径。

其中，所述助剂包括以下重量份数的原料：

蓖麻油酸5份、茶多酚6份、二壬基萘磺酸钡3份、油酸二乙醇酰胺硼酸酯2份、防老剂AW5份、二甘醇二丁醚2份、交联剂TAC12份、1-羟基环己基苯基丙酮3份。

其中，所述辅助剂包括以下重量份数的原料：

莲子1份、沙苑子5份、半夏4份、阳起石5份、白术6份、山药7份、苍术9份、吴茱萸2份、鸡矢藤3份、高良姜5份、麦芽7份、王不留行6份、延胡索8份、三七1份；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨采用植物材料作为辅助料，不仅成本低、附着性能好，能够很好地提高附着牢度，而且环保、无毒害。

其中，所述填料为纳米TiO2和纳米ZnO按照质量之比为1:0.2复配而成；所述活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比1：0.6混合而成；所述光引发剂为1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮和2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮按照质量之比为3:1复配而成。

实施例四：

一种用于印刷包装材料的环保油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、逐一称量以下重量份数的原料：

水性聚氨酯树脂40份、碳酸二甲酯2份、颜料15份、碳酸二乙酯7份、醋酸乙酯5份、填料15份、活性稀释剂16份、抗菌剂4份、助剂8份、光引发剂5份、醋酸丁酯5份、环己烷10份、辅助剂2份；

步骤S2、将水性聚氨酯树脂、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、醋酸乙酯、活性稀释剂、抗菌剂、助剂、光引发剂、醋酸丁酯、环己烷、辅助剂混合，逐渐升温至45℃后，以2600r/min的转速恒温搅拌分散48min；

步骤S3、在步骤S2所得混合物中加入颜料和填料，继续搅拌分散均匀；

步骤S4、将步骤S3所得混合物加入研磨机中，研磨6次，至油墨细度小于3μm，制得环保油墨；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨，采用无苯无酮的组分替代传统的苯类溶剂，所制得的油墨不仅干燥速率高、附着牢度高、着色效果好，而且环保、无毒害，能够很好地适用于包装材料的印刷。

其中，水性聚氨酯树脂的制备方法包括以下步骤：

将聚酯二元醇和二羟甲基丙酸在103℃的条件下真空干燥10h；

将甲苯-2，4-二异氰酸脂和聚酯二元醇混合，通过保护气体N2，在80℃反应3h；

再加入二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，反应3h；

再加入季戊四醇三丙烯酸脂反应，待温度降到室温；

再加入三乙胺中和至pH为7.0，将产物分散于去离子水中，得到水性聚氨酯树脂乳液。

其中，所述抗菌剂为大蒜精油包覆体，所述大蒜精油包覆体的制备方法包括以下步骤：

将麦芽糊精在68℃下溶于蒸馏水制成饱和溶液；

取大蒜精油，用9倍体积的乙醇稀释后，逐滴加入到饱和溶液中搅拌40min；

待溶液冷却至室温后，将其放在4℃的冰箱中静置10h，抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤3次后，于45℃真空干燥10h，制得大蒜精油包覆体；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨选用天然的大蒜精油作为抗菌材料，采用麦芽糊精对大蒜精油进行包覆，形成的包覆体能够均匀分散于油墨中，解决了天然抗菌物质与水性油墨相容性差、易氧化变质等问题，油墨中的包覆体在水分挥发后，表面张力降低，麦芽糊精壳体形成微孔状，里面的大蒜精油抗菌成分逐渐释出，实现了油墨在印刷品上较强的抑菌功能，有效切断了有害病菌在包装印刷品上的传播途径。

其中，所述助剂包括以下重量份数的原料：

蓖麻油酸5份、茶多酚6份、二壬基萘磺酸钡1份、油酸二乙醇酰胺硼酸酯2份、防老剂AW5份、二甘醇二丁醚2份、交联剂TAC7份、1-羟基环己基苯基丙酮3份。

其中，所述辅助剂包括以下重量份数的原料：

莲子2份、沙苑子5份、半夏3份、阳起石4份、白术8份、山药6份、苍术9份、吴茱萸2份、鸡矢藤3份、高良姜3份、麦芽4份、王不留行6份、延胡索8份、三七1份；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨采用植物材料作为辅助料，不仅成本低、附着性能好，能够很好地提高附着牢度，而且环保、无毒害。

其中，所述填料为纳米TiO2和纳米ZnO按照质量之比为1:0.2复配而成；所述活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比1：0.7混合而成；所述光引发剂为1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮和2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮按照质量之比为3:1复配而成。

实施例五：

一种用于印刷包装材料的环保油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、逐一称量以下重量份数的原料：

水性聚氨酯树脂50份、碳酸二甲酯5份、颜料20份、碳酸二乙酯2份、醋酸乙酯5份、填料8份、活性稀释剂14份、抗菌剂4份、助剂14份、光引发剂4份、醋酸丁酯7份、环己烷13份、辅助剂6份；

步骤S2、将水性聚氨酯树脂、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、醋酸乙酯、活性稀释剂、抗菌剂、助剂、光引发剂、醋酸丁酯、环己烷、辅助剂混合，逐渐升温至47℃后，以2500r/min的转速恒温搅拌分散60min；

步骤S3、在步骤S2所得混合物中加入颜料和填料，继续搅拌分散均匀；

步骤S4、将步骤S3所得混合物加入研磨机中，研磨4次，至油墨细度小于3μm，制得环保油墨；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨，采用无苯无酮的组分替代传统的苯类溶剂，所制得的油墨不仅干燥速率高、附着牢度高、着色效果好，而且环保、无毒害，能够很好地适用于包装材料的印刷。

其中，水性聚氨酯树脂的制备方法包括以下步骤：

将聚酯二元醇和二羟甲基丙酸在103℃的条件下真空干燥9h；

将甲苯-2，4-二异氰酸脂和聚酯二元醇混合，通过保护气体N2，在80℃反应3h；

再加入二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，反应3h；

再加入季戊四醇三丙烯酸脂反应，待温度降到室温；

再加入三乙胺中和至pH为6.8，将产物分散于去离子水中，得到水性聚氨酯树脂乳液。

其中，所述抗菌剂为大蒜精油包覆体，所述大蒜精油包覆体的制备方法包括以下步骤：

将麦芽糊精在68℃下溶于蒸馏水制成饱和溶液；

取大蒜精油，用7倍体积的乙醇稀释后，逐滴加入到饱和溶液中搅拌40min；

待溶液冷却至室温后，将其放在4℃的冰箱中静置11h，抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤3次后，于45℃真空干燥12h，制得大蒜精油包覆体；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨选用天然的大蒜精油作为抗菌材料，采用麦芽糊精对大蒜精油进行包覆，形成的包覆体能够均匀分散于油墨中，解决了天然抗菌物质与水性油墨相容性差、易氧化变质等问题，油墨中的包覆体在水分挥发后，表面张力降低，麦芽糊精壳体形成微孔状，里面的大蒜精油抗菌成分逐渐释出，实现了油墨在印刷品上较强的抑菌功能，有效切断了有害病菌在包装印刷品上的传播途径。

其中，所述助剂包括以下重量份数的原料：

蓖麻油酸4份、茶多酚6份、二壬基萘磺酸钡3份、油酸二乙醇酰胺硼酸酯2份、防老剂AW5份、二甘醇二丁醚2份、交联剂TAC12份、1-羟基环己基苯基丙酮6份。

其中，所述辅助剂包括以下重量份数的原料：

莲子2份、沙苑子4份、半夏3份、阳起石5份、白术6份、山药7份、苍术8份、吴茱萸2份、鸡矢藤3份、高良姜5份、麦芽7份、王不留行5份、延胡索6份、三七3份；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨采用植物材料作为辅助料，不仅成本低、附着性能好，能够很好地提高附着牢度，而且环保、无毒害。

其中，所述填料为纳米TiO2和纳米ZnO按照质量之比为1:0.3复配而成；所述活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比1：0.6混合而成；所述光引发剂为1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮和2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮按照质量之比为3:1复配而成。

实施例六：

一种用于印刷包装材料的环保油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、逐一称量以下重量份数的原料：

水性聚氨酯树脂48份、碳酸二甲酯3份、颜料19份、碳酸二乙酯6份、醋酸乙酯4份、填料13份、活性稀释剂14份、抗菌剂5份、助剂8份、光引发剂5份、醋酸丁酯8份、环己烷14份、辅助剂2份；

步骤S2、将水性聚氨酯树脂、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、醋酸乙酯、活性稀释剂、抗菌剂、助剂、光引发剂、醋酸丁酯、环己烷、辅助剂混合，逐渐升温至45℃后，以2500r/min的转速恒温搅拌分散48min；

步骤S3、在步骤S2所得混合物中加入颜料和填料，继续搅拌分散均匀；

步骤S4、将步骤S3所得混合物加入研磨机中，研磨6次，至油墨细度小于3μm，制得环保油墨；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨，采用无苯无酮的组分替代传统的苯类溶剂，所制得的油墨不仅干燥速率高、附着牢度高、着色效果好，而且环保、无毒害，能够很好地适用于包装材料的印刷。

其中，水性聚氨酯树脂的制备方法包括以下步骤：

将聚酯二元醇和二羟甲基丙酸在103℃的条件下真空干燥10h；

将甲苯-2，4-二异氰酸脂和聚酯二元醇混合，通过保护气体N2，在80℃反应3h；

再加入二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，反应3h；

再加入季戊四醇三丙烯酸脂反应，待温度降到室温；

再加入三乙胺中和至pH为7.0，将产物分散于去离子水中，得到水性聚氨酯树脂乳液。

其中，所述抗菌剂为大蒜精油包覆体，所述大蒜精油包覆体的制备方法包括以下步骤：

将麦芽糊精在68℃下溶于蒸馏水制成饱和溶液；

取大蒜精油，用9倍体积的乙醇稀释后，逐滴加入到饱和溶液中搅拌40min；

待溶液冷却至室温后，将其放在5℃的冰箱中静置12h，抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤5次后，于45℃真空干燥12h，制得大蒜精油包覆体；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨选用天然的大蒜精油作为抗菌材料，采用麦芽糊精对大蒜精油进行包覆，形成的包覆体能够均匀分散于油墨中，解决了天然抗菌物质与水性油墨相容性差、易氧化变质等问题，油墨中的包覆体在水分挥发后，表面张力降低，麦芽糊精壳体形成微孔状，里面的大蒜精油抗菌成分逐渐释出，实现了油墨在印刷品上较强的抑菌功能，有效切断了有害病菌在包装印刷品上的传播途径。

其中，所述助剂包括以下重量份数的原料：

蓖麻油酸4份、茶多酚5份、二壬基萘磺酸钡3份、油酸二乙醇酰胺硼酸酯2份、防老剂AW5份、二甘醇二丁醚2份、交联剂TAC12份、1-羟基环己基苯基丙酮6份。

其中，所述辅助剂包括以下重量份数的原料：

莲子2份、沙苑子2份、半夏3份、阳起石4份、白术8份、山药9份、苍术7份、吴茱萸2份、鸡矢藤3份、高良姜3份、麦芽7份、王不留行5份、延胡索7份、三七3份；本发明的一种用于印刷包装材料的环保油墨采用植物材料作为辅助料，不仅成本低、附着性能好，能够很好地提高附着牢度，而且环保、无毒害。

其中，所述填料为纳米TiO2和纳米ZnO按照质量之比为1:0.2复配而成；所述活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比1：0.7混合而成；所述光引发剂为1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮和2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮按照质量之比为3:1复配而成。

经测试可得本发明提供的一种用于印刷包装材料的环保油墨各项测试性能如下：粘度为25-35/s(25℃)、着色力可达到100％-110％、附着牢度可以达到100％不脱落、耐水性可以达到5级、耐晒性可以达到6级以上；本发明提供的一种用于印刷包装材料的环保油墨不仅干燥速率高、附着牢度高、着色效果好，而且环保、无毒害，能够很好地适用于包装材料的印刷。

当然，以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种用于印刷包装材料的环保油墨，其特征在于：包括以下重量份数的原料：

水性聚氨酯树脂40-50份、碳酸二甲酯2-5份、颜料15-20份、碳酸二乙酯2-7份、醋酸乙酯3-5份、填料8-15份、活性稀释剂14-20份、抗菌剂3-5份、助剂8-14份、光引发剂3-5份、醋酸丁酯3-8份、环己烷10-18份、辅助剂2-6份。

2.根据权利要求1所述的一种用于印刷包装材料的环保油墨，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂的制备方法包括以下步骤：

将甲苯-2，4-二异氰酸脂和聚酯二元醇混合，通过保护气体N2，在80℃反应2-3h；

再加入二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，反应2.5-3h；

再加入季戊四醇三丙烯酸脂反应，待温度降到室温；

再加入三乙胺中和至pH为7.0±0.5，将产物分散于去离子水中，得到水性聚氨酯树脂乳液。

3.根据权利要求2所述的一种用于印刷包装材料的环保油墨，其特征在于：所述聚酯二元醇和二羟甲基丙酸，使用前在103℃的条件下真空干燥8-10h。

4.根据权利要求1所述的一种用于印刷包装材料的环保油墨，其特征在于：所述填料为纳米TiO2和纳米ZnO按照质量之比为1:0.2-0.3复配而成。

5.根据权利要求1所述的一种用于印刷包装材料的环保油墨，其特征在于：所述活性稀释剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比1：0.6-0.8混合而成。

6.根据权利要求1所述的一种用于印刷包装材料的环保油墨，其特征在于：所述抗菌剂为大蒜精油包覆体，所述大蒜精油包覆体的制备方法包括以下步骤：

将麦芽糊精在68℃下溶于蒸馏水制成饱和溶液；

取大蒜精油，用7-9倍体积的乙醇稀释后，逐滴加入到饱和溶液中搅拌35-40min；

待溶液冷却至室温后，将其放在4-5℃的冰箱中静置10-12h，抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤3-5次后，于45℃真空干燥10-12h，制得大蒜精油包覆体。

7.根据权利要求1所述的一种用于印刷包装材料的环保油墨，其特征在于：所述助剂包括以下重量份数的原料：

蓖麻油酸3-5份、茶多酚5-6份、二壬基萘磺酸钡1-3份、油酸二乙醇酰胺硼酸酯1-2份、防老剂AW2-5份、二甘醇二丁醚1-2份、交联剂TAC7-12份、1-羟基环己基苯基丙酮3-6份。

8.根据权利要求1所述的一种用于印刷包装材料的环保油墨，其特征在于：所述光引发剂为1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮和2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮按照质量之比为2-3:1复配而成。

9.根据权利要求1所述的一种用于印刷包装材料的环保油墨，其特征在于：所述辅助剂包括以下重量份数的原料：

莲子1-3份、沙苑子2-5份、半夏3-7份、阳起石4-5份、白术5-8份、山药6-9份、苍术7-9份、吴茱萸1-2份、鸡矢藤2-3份、高良姜3-5份、麦芽4-7份、王不留行5-6份、延胡索6-8份、三七1-3份。

10.一种环保油墨的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、逐一称量以下重量份数的原料：

水性聚氨酯树脂40-50份、碳酸二甲酯2-5份、颜料15-20份、碳酸二乙酯2-7份、醋酸乙酯3-5份、填料8-15份、活性稀释剂14-20份、抗菌剂3-5份、助剂8-14份、光引发剂3-5份、醋酸丁酯3-8份、环己烷10-18份、辅助剂2-6份；

步骤S2、将水性聚氨酯树脂、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、醋酸乙酯、活性稀释剂、抗菌剂、助剂、光引发剂、醋酸丁酯、环己烷、辅助剂混合，逐渐升温至45-50℃后，以2500-3000r/min的转速恒温搅拌分散48-60min；

步骤S3、在步骤S2所得混合物中加入颜料和填料，继续搅拌分散均匀；

步骤S4、将步骤S3所得混合物加入研磨机中，研磨4-6次，至油墨细度小于3μm。