一种低气味的药品包装和食品包装用银墨组合物及其制备方法与流程

本发明属于药品及食品包装用印刷油墨，具体涉及一种低气味、低voc（挥发性有机化合物）的银墨组合物，适用于药品包装和食品包装的凹版印刷或柔版印刷，以及该银墨组合物的制备方法。

背景技术：

1、银墨是以铝银浆为颜料、以树脂为连接料配制而成的具有金属光泽效果的油墨，因其优异的金属质感和遮盖力，被广泛应用于药品包装、食品包装、日化用品包装以及烟酒包装等领域。

2、目前，现有的银墨产品，其配方通常采用聚氨酯树脂或氯化聚丙烯树脂作为主体树脂，以铝银浆/铝银粉为金属颜料，配合甲苯、丁酮、乙酸乙酯、醋酸正丙酯、异丙醇、无水乙醇等有机溶剂以及蜡助剂进行配制。现有银墨的典型制备工艺为：将铝银浆与溶剂混合溶解后，加入树脂进行分散，分散至细度≤10μm后出料。

3、然而，现有银墨产品在药品包装和食品包装应用中存在以下不足：

4、其一，气味问题：现有银墨产品中普遍存在残留溶剂气味，部分气味来源于树脂本身。对于药品包装和食品包装而言，气味残留直接影响消费者的感官体验和产品质量，是亟待解决的技术难题。尤其是采用苯类、酮类溶剂溶解树脂的体系，即使经过干燥处理，仍难以彻底消除溶剂气味。

5、其二，voc含量偏高：现有银墨产品中大量使用有机溶剂，voc（挥发性有机化合物）含量较高，不符合日益严格的环保要求。根据gb/t 10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干式复合、挤出复合》标准的规定，溶剂残留总量应≤5.0mg/m2，苯类溶剂残留量应不得检出。然而，现有银墨产品在达到该标准要求的同时，其印刷性能或金属光泽效果往往难以兼顾。

6、其三，安全性及合规性不足：现有银墨产品中部分仍含有苯类、酮类等禁用或限用溶剂，存在安全隐患。此外，部分产品中重金属含量存在不符合食品接触材料的安全标准要求。根据gb 4806.14-2023《食品安全国家标准 食品接触材料及制品用油墨》的规定，重金属残留量（以油墨干重计）须满足：铅≤10mg/kg、汞≤10mg/kg、镉≤5mg/kg、铬≤25mg/kg、砷≤5mg/kg。

7、其四，综合性能难以兼顾：在降低气味和voc含量的同时，现有产品往往难以兼顾良好的附着力、高金属光泽度、优异的遮盖力以及耐高温蒸煮等综合性能。尤其是在121℃高温蒸煮条件下，部分银墨产品出现附着力下降、墨层脱落等问题，无法满足药品和食品包装的耐蒸煮要求。

8、其五，存在非挥发性物质总迁移量超标的风险，可能影响内容物的安全性和品质。

9、为解决上述问题，本领域亟需开发一种兼具低气味、低voc、高附着力、高光泽、耐高温蒸煮且符合食品接触安全标准的银墨组合物。

技术实现思路

1、1．要解决的技术问题：

2、针对现有银墨产品在药品包装和食品包装应用中存在的上述气味大、voc含量偏高、安全性不足以及综合性能不佳等缺陷，本发明提供了一种低气味的药品包装和食品包装用银墨组合物及其制备方法。

3、2．技术方案：

4、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

5、一种低气味的药品包装和食品包装用银墨组合物，按质量百分比计，包括以下组分：

6、聚氨酯树脂 30%~36%；

7、三元氯醋树脂 14%~18%；

8、铝银浆 6%~10%；

9、醋酸正丙酯 20%~26%；

10、乙酸乙酯 14%~20%；

11、爽滑剂 0.5%~2.0%；

12、附着力促进剂 0.3%~1.5%；

13、所述银墨组合物不添加分散剂、流平剂和消泡剂。

14、优选地，所述聚氨酯树脂和三元氯醋树脂均为食品接触级树脂，符合gb 4806.14-2023标准要求。

15、优选地，所述铝银浆的d50粒径为10~12μm，固含量为8%~10%，且表面经包覆处理。经表面包覆处理的铝银浆具有低气味、无苯无酮、强遮盖力、强金属感、易分散等特点，尤其适用于耐蒸煮、环保、气味残留要求较高的食品包装和药品包装领域。

16、优选地，所述银墨组合物的总voc含量≤12mg/m2，总溶剂残留量≤5.0mg/m2，不含苯类溶剂和酮类溶剂。

17、优选地，所述银墨组合物的气味等级为1级（按1~5级划分，1级为最佳），金属光泽度（60°）≥190，遮盖力≥95%。

18、优选地，所述银墨组合物中重金属残留量符合gb 4806.14-2023标准要求。

19、优选地，所述银墨组合物在121℃蒸煮处理后附着力不下降，且耐水、耐油、耐酸碱。

20、本发明还提供一种上述银墨组合物的制备方法，包括以下步骤：

21、（1）将醋酸正丙酯、乙酸乙酯与铝银浆在常温下混合搅拌，至铝银浆完全分散；

22、（2）加入聚氨酯树脂和三元氯醋树脂，在常温下以400~600rpm搅拌分散10~20min；

23、（3）加入爽滑剂和附着力促进剂，在常温下以400~600rpm搅拌分散8~15min；

24、（4）分散至细度≤10μm；

25、（5）检测粘度和细度，过滤出料。

26、优选地，步骤（2）中搅拌速度为500rpm，搅拌时间为15min。

27、优选地，步骤（3）中搅拌速度为500rpm，搅拌时间为10min；步骤（4）中采用研磨分散方式研磨至细度≤10μm。

28、3．有益效果：

29、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

30、（1）低气味、低voc。本发明银墨组合物通过优化溶剂体系（醋酸正丙酯与乙酸乙酯的特定复配）和树脂体系（聚氨酯树脂与三元氯醋树脂的特定复配），使溶剂具有合理的挥发梯度——快干溶剂将慢干溶剂带出，从而使溶剂挥发更为彻底。总voc含量≤11.698mg/m2，总溶剂残留量≤5.0mg/m2，符合gb/t 10004-2008标准要求；气味等级达到1级（1~5级，1级为最佳），显著优于现有产品。

31、（2）安全环保。本发明银墨组合物不含苯类溶剂和酮类溶剂，避免了苯类、酮类等有害物质的残留风险。重金属残留量符合gb 4806.14-2023标准要求，经蒸煮实验检测，未检出超出gb 4806.14-2023限量要求的小分子物质迁移，可安全用于药品包装和食品包装。

32、（3）附着力优异：本发明通过聚氨酯树脂与三元氯醋树脂的协同作用，配合附着力促进剂，使银墨对pet薄膜、pe薄膜、bopp薄膜、铝箔及纸张/卡纸等多种基材的附着力均达到≥95%（3m胶带剥离测试），综合性能优异。

33、（4）金属光泽度高、遮盖力强：本发明通过选用无气味的高光铝银浆，结合特定的树脂体系和溶剂体系，使银墨的金属光泽度（60°）达到199，遮盖力达到100%，具有优异的金属质感和印刷效果。

34、（5）耐高温蒸煮：本发明银墨组合物经121℃蒸煮处理后仍能保持良好的附着力，具有优异的耐高温性能，可满足药品包装和食品包装的耐蒸煮要求。

35、（6）耐水、耐油、耐酸碱：本发明银墨组合物具有良好的耐水性、耐油性和耐酸碱性能，能够适应药品和食品包装的多种使用环境。

36、（7）制备工艺简单：本发明制备方法在常温条件下即可完成，无需加热及复杂设备，具有工艺简单、能耗低的特点，适合大规模工业化生产。