一种抗菌抗病毒水性印刷油墨及其制备方法与流程

1.本发明涉及功能高分子材料技术领域，具体涉及一种抗菌抗病毒水性印刷油墨及其制备方法。


背景技术：

2.在过去的十几年中，随着我国经济的不断发展，我国油墨产品的质量和数量发生了巨大的变化，未来我国油墨工业的发展将更注重于调整产品结构，以符合国家环保政策的要求，其中水性油墨品种将被列为重点研发、应用的对象。水性油墨采用水性树脂作为油墨的连接料，印刷性能好，不含挥发性有机溶剂，对环境友好，因而受到了各方的青睐。
3.目前，市面上大部分水性油墨不具有抗菌抗病毒的效果，或者有的具有抗菌抗病毒效果，但因其抗菌抗病毒效果不佳，达不到实际应用要求。因此，本发明提供一种抗菌抗病毒水性印刷油墨及制备方法，可广泛应用于快递包装、药品医疗、食品包装、婴幼儿用品等多种领域，其印刷包装产品具有极强的抗菌抗病毒效果，能够有效地保证印刷包装产品的安全性，从而避免人体与之接触而受到感染，保护人们的身体健康，其市场前景广阔。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种抗菌抗病毒水性印刷油墨及其制备方法，所述的水性印刷油墨具有极强的抗菌抗病毒效果。
5.本发明是这样实现的：一种抗菌抗病毒水性印刷油墨，包括以下重量份的组分：40～55份树脂、8～50份颜料、1～2份抗菌抗病毒剂、2～16份助剂、5～25份酒精、10～35份去离子水。
6.本发明所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨以水性丙烯酸树脂为连接料，以酒精、去离子水为稀释剂，辅以助剂，所述的颜料能够均匀稳定的分散在配方体系中，通过加入所述的抗菌抗病毒剂，使所述的水性印刷油墨具有抗菌抗病毒功效。
7.所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨是环保型水性油墨，适用于凹版印刷，在纸张、pe、opp、pet薄膜等多种基材上附着力极佳，可广泛应用于快递包装、药品医疗、食品包装、婴幼儿用品等多种领域。
8.根据本发明一些实施例，所述抗菌抗病毒水性印刷油墨包括以下重量份的组分：40～52份树脂、10～30份颜料、1.5～2份抗菌抗病毒剂、2～10份助剂、5～15份酒精、10～25份去离子水。通过将上述原料按特定重量份进行组分，可以得到综合性能优异，抗菌抗病毒效果极强的水性印刷油墨。
9.根据本发明一些实施例，所述抗菌抗病毒水性印刷油墨包括以下重量份的组分：50份树脂、12份颜料、1.5份抗菌抗病毒剂、3.5份助剂、8份酒精、25份去离子水。特别是当上述原料在上述重量份下，抗菌抗病毒效果更好。
10.根据本发明一些实施例，所述树脂为a-8091水性丙烯酸树脂，购买于广州市三友新材料技术有限公司，是一种自交联的丙烯酸共聚物，对各种包装薄膜诸如pet、opp、pa、
pe、pvc、尼龙等具有良好的附着力。所述的a-8091水性丙烯酸树脂能够与酒精良好的共混，具有良好的耐水性和流平性，同时具有一定的抗菌性能。
11.根据本发明一些实施例，所述颜料为白色、黄色、红色、黑色中的至少一种。本领域技术人员可以根据实际生产需要进行配色，在本发明一些具体实施例中，白色颜料购买于山东东佳集团股份有限公司，型号为sr-2377钛白粉；黄色颜料购买于广东元成颜料化工有限公司，型号为2123永固黄g；红色颜料购买于广东顺德洋紫薇化工有限公司，型号为24033红；黑色颜料购买于杭州志高化工有限公司，型号为zg-200炭黑。
12.根据本发明一些实施例，所述抗菌抗病毒剂购买于佛山科普茵生物科技有限公司，型号为kepuyin-b03，是将纳米氧化锌粉体与纳米铜粉体通过全新的纳米分散技术复配精制而成的水性分散液，可有效抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、甲型h1n1流感病毒等，并在24小时内将他们灭活。所述抗菌抗病毒剂与a-8091水性丙烯酸树脂二者联用，使得配方体系具有极强的抗菌抗病毒效果。
13.根据本发明一些实施例，所述抗菌抗病毒水性印刷油墨所述助剂包括分散剂、润湿剂、消泡剂、蜡乳液、附着力促进剂、流平剂、防堵网剂中的至少一种。
14.根据本发明一些实施例，所述抗菌抗病毒水性印刷油墨所述助剂包括分散剂、润湿剂、消泡剂、蜡乳液和附着力促进剂。
15.在本发明一些具体实施例中，所述分散剂型号为德国迪高dego 760w分散剂，在水性体系中应用，具有良好的降低体系粘度效果，以及稳定颜料和絮凝功能。
16.在本发明一些具体实施例中，所述润湿剂型号为德国迪高dego 500润湿剂，用于水性基材润湿剂配方，能有效改善对多种底材润湿和颜料润湿。
17.在本发明一些具体实施例中，所述消泡剂型号为德国迪高dego 822消泡剂，是一种基于聚醚硅氧烷技术的相容性好的乳液型消泡剂，相容性与长效性的平衡性好，消泡性能优异。
18.在本发明一些具体实施例中，所述蜡乳液是购买于南京天诗新材料科技有限公司，型号为0251聚乙烯蜡，经我司配制而成的物料，为水性油墨体系提供爽滑性，以及耐磨性。
19.在本发明一些具体实施例中，所述附着力促进剂型号为美国道康宁z-6040水性附着力促进剂，主要成份为硅烷偶联剂，能有效提高水性树脂与各种薄膜基材间的结合力。
20.根据本发明一些实施例，所述酒精、去离子水用于水性油墨体系调节粘度和干燥速度，作稀释剂使用。
21.在以所述的a-8091水性丙烯酸树脂为连接料的配方体系下，搭配上述所述的助剂，使所述的水性印刷油墨具有良好的附着牢度，在使用过程中能够用去离子水清洗，不会堵版，网点再现性好，强度好，具有良好的成模性和粘结性能，能够有效提高印刷质量。
22.本发明还提供了一种抗菌抗病毒水性印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：取树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、部分酒精和部分去离子水投入缸内，启动分散机搅拌；然后再投入颜料分散均匀，分散时间为30-40分钟，用砂磨机进行研磨分散至细度≤10微米；分散状态下投入抗菌抗病毒剂、附着力促进剂、蜡乳液，及剩余的酒精和剩余的去离子水，搅拌15-20分钟，调节粘度和色相，经检验合格，用5微米过滤袋压滤包装，最后包装成成品。
23.本发明的有益效果在于：(1)本发明所述的水性印刷油墨以酒精和去离子水做稀
释剂，从源头解决对环境的污染问题；(2)适用于凹版印刷，在纸张、pe、opp、pet薄膜等多种基材上附着力极佳，印刷过程中可以使用去离子水进行清洗，不易堵版，印刷图案层次感立体感效果极佳，深浅网过渡印刷效果极佳，颜色鲜艳，色浓度高，流平性及网点重现性好，层次版套色印刷效果精美；(3)印刷包装产品不仅具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等细菌的效果，并且具有抗甲型h1n1流感病毒的效果，能够有效地保证印刷包装产品的安全性，从而避免人体与之接触而受到感染，保护人们的身体健康，可广泛应用于快递包装、药品医疗、食品包装、婴幼儿用品等多种领域，其市场前景广阔。
具体实施方式
24.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。
25.具体的分散、搅拌处理方式没有特别限制。
26.在本发明中，除特别声明，所述的份均为重量份。
27.本发明所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。本发明实施例及对比例中使用的原料信息如下：
28.水性丙烯酸树脂购买于广州市三友新材料技术有限公司，型号为a-8091。
29.白色颜料购买于山东东佳集团股份有限公司，型号为sr-2377钛白粉。
30.黄色颜料购买于广东元成颜料化工有限公司，型号为2123永固黄g。
31.红色颜料购买于广东顺德洋紫薇化工有限公司，型号为24033红。
32.黑色颜料购买于杭州志高化工有限公司，型号为zg-200炭黑。
33.抗菌抗病毒剂购买于佛山科普茵生物科技有限公司，型号为kepuyin-b03。
34.分散剂、润湿剂、消泡剂均选用德国迪高，型号分别为dego 760w，dego500，dego 822。
35.蜡乳液是购买于南京天诗新材料科技有限公司，型号为0251聚乙烯蜡，经我司配制而成的物料。
36.附着力促进剂选用美国道康宁，型号为z-6040水性附着力促进剂。
37.实施例1
38.一种抗菌抗病毒水性印刷油墨，包括以下重量份的组分：
[0039][0040]
所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：
[0041]
取a-8091水性丙烯酸树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、部分酒精和部分去离子水投入缸内，启动分散机搅拌；然后再投入颜料分散均匀，分散时间为30-40分钟，用砂磨机进行研磨分散至细度≤10微米；分散状态下投入抗菌抗病毒剂、附着力促进剂、蜡乳液，及剩余的酒精和剩余的去离子水，搅拌15-20分钟，调节粘度和色相，经检验合格，用5微米过滤袋压滤包装，最后包装成成品。
[0042]
实施例2
[0043]
一种抗菌抗病毒水性印刷油墨，包括以下重量份的组分：
[0044][0045]
所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：
[0046]
取a-8091水性丙烯酸树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、部分酒精和部分去离子水投入缸内，启动分散机搅拌；然后再投入颜料分散均匀，分散时间为30-40分钟，用砂磨机进行研磨分散至细度≤10微米；分散状态下投入抗菌抗病毒剂、附着力促进剂、蜡乳液，及剩余
的酒精和剩余的去离子水，搅拌15-20分钟，调节粘度和色相，经检验合格，用5微米过滤袋压滤包装，最后包装成成品。
[0047]
实施例3
[0048]
一种抗菌抗病毒水性印刷油墨，包括以下重量份的组分：
[0049][0050][0051]
所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：
[0052]
取a-8091水性丙烯酸树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、部分酒精和部分去离子水投入缸内，启动分散机搅拌；然后再投入颜料分散均匀，分散时间为30-40分钟，用砂磨机进行研磨分散至细度≤10微米；分散状态下投入抗菌抗病毒剂、附着力促进剂、蜡乳液，及剩余的酒精和剩余的去离子水，搅拌15-20分钟，调节粘度和色相，经检验合格，用5微米过滤袋压滤包装，最后包装成成品。
[0053]
实施例4
[0054]
一种抗菌抗病毒水性印刷油墨，包括以下重量份的组分：
[0055]
[0056]
所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：
[0057]
取a-8091水性丙烯酸树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、部分酒精和部分去离子水投入缸内，启动分散机搅拌；然后再投入颜料分散均匀，分散时间为30-40分钟，用砂磨机进行研磨分散至细度≤10微米；分散状态下投入抗菌抗病毒剂、蜡乳液、附着力促进剂，及剩余的酒精和剩余的去离子水，搅拌15-20分钟，调节粘度和色相，经检验合格，用5微米过滤袋压滤包装，最后包装成成品。
[0058]
对比例1
[0059]
对比例1与实施例4不同之处在于，对比例1抗菌抗病毒剂的添加量为1重量份，其他都相同。
[0060]
一种抗菌抗病毒水性印刷油墨，包括以下重量份的组分：
[0061][0062]
所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：
[0063]
取a-8091水性丙烯酸树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、部分酒精和部分去离子水投入缸内，启动分散机搅拌；然后再投入颜料分散均匀，分散时间为30-40分钟，用砂磨机进行研磨分散至细度≤10微米；分散状态下投入抗菌抗病毒剂、附着力促进剂、蜡乳液，及剩余的酒精和剩余的去离子水，搅拌15-20分钟，调节粘度和色相，经检验合格，用5微米过滤袋压滤包装，最后包装成成品。
[0064]
对比例2
[0065]
对比例2与实施例4不同之处在于，对比例2抗菌抗病毒剂的添加量为3重量份，其他都相同。
[0066]
一种抗菌抗病毒水性印刷油墨，包括以下重量份的组分：
[0067][0068][0069]
所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：
[0070]
取a-8091水性丙烯酸树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、部分酒精和部分去离子水投入缸内，启动分散机搅拌；然后再投入颜料分散均匀，分散时间为30-40分钟，用砂磨机进行研磨分散至细度≤10微米；分散状态下投入抗菌抗病毒剂、蜡乳液、附着力促进剂，及剩余的酒精和剩余的去离子水，搅拌15-20分钟，调节粘度和色相，经检验合格，用5微米过滤袋压滤包装，最后包装成成品。
[0071]
对比例3
[0072]
对比例3与实施例4不同之处在于，对比例3采用dsm帝斯曼neocryl a-1188购买的水性丙烯酸树脂替换实施例4所述的a-8091水性丙烯酸树脂，其他都相同。
[0073]
一种抗菌抗病毒水性印刷油墨，包括以下重量份的组分：
[0074][0075]
所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：
[0076]
取a-1188水性丙烯酸树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、部分酒精和部分去离子水投
入缸内，启动分散机搅拌；然后再投入颜料分散均匀，分散时间为30-40分钟，用砂磨机进行研磨分散至细度≤10微米；分散状态下投入抗菌抗病毒剂、蜡乳液、附着力促进剂，及剩余的酒精和剩余的去离子水，搅拌15-20分钟，调节粘度和色相，经检验合格，用5微米过滤袋压滤包装，最后包装成成品。
[0077]
实施例1～4、对比例1～3所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨的成分如表1所示。
[0078]
表1
[0079][0080]
试验例
[0081]
1.将实施例1～4、对比例1～3所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨进行常规检测，检测结果如表2所示。
[0082]
表2
[0083][0084]
2.将实施例1～4、对比例1～3所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨按照is022196:2011的方法进行测试抗菌试验，测试结果见表3。
[0085]
表3
[0086][0087]
通过实施例4与对比例1～2的对比可知，兼顾经济性与抗菌性，所述的抗菌抗病毒剂b03添加量在1.5～2％范围内具有最理想的抗菌效果，对金黄色葡萄球菌atcc 6538p、大肠杆菌atcc 8739的抗菌率可达99％以上，若所述的抗菌抗病毒剂b03的含量低于1.5，抗菌效果存在不足，若所述的抗菌抗病毒剂b03的含量大于2，由于所述的抗病毒助剂b03为含有氧化锌粉体与纳米铜粉体的分散液，其含量过高，会导致氧化锌粉体与纳米铜粉体在所述的a-8091水性丙酸中的分散性不好，从而也会导致抗菌性能下降。
[0088]
通过实施例4与对比例3的对比可知，所述的a-8091水性丙烯酸树脂与所述的抗菌抗病毒剂b03二者联用，使得配方体系具有更加强的抗菌功能。
[0089]
可见，在本发明中，只有将所述的抗菌抗病毒剂b03在特定的用量下与a-8091水性丙烯酸树脂搭配，才能使所述的印刷油墨达到良好的抗菌效果。
[0090]
3.将实施例4所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨打版制样，送广东省微生物分析检测中心，按照is0 21702:2019的方法进行测试抗病毒试验，检测数据如表4所示。
[0091]
表4
[0092][0093]
从表4中可看出，本发明所述的抗菌抗病毒水性印刷油墨具有极强的抗病毒效果，对甲型h1n1流感病毒具有极强的抑制效果，其抗病毒活性率可达99％以上。
[0094]
从表3、表4中可看出，本发明所述的抗菌抗病毒剂b03和所述的a-8091水性丙烯酸树脂是实现配方体系抗菌抗病毒的关键，二者搭配使用，具有极佳的联用效果，能够有效提高抗菌抗病毒效果。
[0095]
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。