一种抗菌耐热环保型印刷油墨及其制备方法与流程

本发明属于油墨加工技术领域。更具体地，涉及一种抗菌耐热环保型印刷油墨及其制备方法。

背景技术：

油墨的颜色、身骨(稀稠、流动度等流变性能)和干燥性能是油墨的三个最重要的性能。它们的种类很多，物理性质亦不一样，有的很稠、很粘；而有的却相当稀；有的以植物油作连结料；有的用树脂和溶剂或水等作连结料。这些都是根据印刷的对象即承印物、印刷方法、印刷版材的类型和干燥方法等来决定。

印刷的承印物非常广泛，可为金属、塑料、陶瓷、玻璃、纸张、皮革、橡胶、搪瓷、木材、纺织品和无纺布等，这些承载物基本与人相接触，油墨中掺杂有病菌生存的物质而使得承载物上具有病菌，从而影响人们的健康状况，其次，多数油墨接触高温时容易挥发而导致其印刷效果较差。

专利号为：200310119543.7公开了一种油墨，能够很好的提升印刷的均匀性、光泽感等品质，但其对于印刷后的图样稳定性的增强效果不明显，并且不具有特殊的抗菌能力，导致其市场竞争力的下降。市场上亟需一款抗菌性能好、耐温性能好、绿色环保的综合品质佳的油墨。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有油墨使用效果的不佳，提供一种抗菌耐热环保型印刷油墨及其制备方法。

本发明的目的是提供一种抗菌耐热环保型印刷油墨，本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种抗菌耐热环保型印刷油墨，包括如下对应重量份的物质：25～30份环氧树脂、10～15份氯醋树脂、5～10份脲醛树脂、15～20份异丙醇、3～6份聚乙二醇、2～5份硬脂酸钙、3～6份焦磷酸钠、1～3份颜料、12～16份功能添加剂、8～12份改性硅藻土、1～3份碳酸钙、4～7份甲基戊酮醇、6～10份蓖麻油酸、3～7份乙二胺四乙酸、50～55份去离子水。

优选的，包括如下对应重量份的物质：28份环氧树脂、13份氯醋树脂、8份脲醛树脂、17份异丙醇、5份聚乙二醇、4份硬脂酸钙、5份焦磷酸钠、2份颜料、14份功能添加剂、10份改性硅藻土、2份碳酸钙、6份甲基戊酮醇、8份蓖麻油酸、5份乙二胺四乙酸、53份去离子水。

进一步的，所述功能添加剂的制备方法具体为：

将纳米银、纳米二氧化钛、氮化钛共同混合投入到异丙醇中，然后加入十二烷、乙二胺四乙酸二钠、羧甲基纤维素钠，接着再进行超声处理2～2.5h后过滤，最后对所得过滤物进行干燥即可。

进一步的，所述纳米银、纳米二氧化钛、氮化钛、异丙醇、十二烷、乙二胺四乙酸二钠、羧甲基纤维素钠对应的重量比为8～10：4～7：2～4：50～55：15～20:3～6:1～3。

进一步的，所述超声处理时控制超声波的频率为800～860khz。

进一步的，所述改性硅藻土的制备方法具体为：

对硅藻土进行煅烧处理，1～2h后取出，浸入到氢氧化钠溶液中处理3～5min，滤出后再将其浸入到改性液中，高速搅拌处理35～40min，最后滤出干燥即可。

进一步的，所述煅烧处理时控制煅烧的温度为880～930℃；所述的氢氧化钠溶液的质量分数为2～4％；所述的高速搅拌处理时的搅拌转速控制为2200～2500rpm。

进一步的，所述改性液是由如下对应重量份的物质组成：

8～12份肼、3～6份硬脂酸镁、4～7份硬脂酸锌、2～5份脂肪醇聚氧乙烯醚、100～120份去离子水。

本发明另一目的是提供一种抗菌耐热环保型印刷油墨的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种抗菌耐热环保型印刷油墨的制备方法，包括如下步骤：

(1)将环氧树脂、氯醋树脂、脲醛树脂、异丙醇、聚乙二醇、硬脂酸钙、焦磷酸钠共同混合，搅拌均匀后得混合液a；

(2)将颜料、功能添加剂、改性硅藻土、碳酸钙、甲基戊酮醇、蓖麻油酸、乙二胺四乙酸、去离子水共同混合，搅拌均匀后得混合液b；

(3)将步骤(1)所得的混合液a缓慢的加入到步骤(2)所得的混合液b中，并不断搅拌至均匀后即可。

进一步的，步骤(3)中所述的搅拌的转速控制为800～1000rpm。

本发明具有以下有益效果：

本发明对印刷油墨进行了特殊的优化改进，尤其是对其原料组分进行了改进，通过多种特制的成分配合，明显的提升了油墨的使用品质，此油墨中添加的环氧树脂、氯醋树脂、脲醛树脂很好的保证了整体的成膜性和附着性，为了增强油墨的抗菌、耐热等能力，特制了功能添加剂、改性硅藻土两种成分，其中功能添加剂是一种纳米银、纳米二氧化钛、氮化钛为主体混合加工而成的填料，纳米银、纳米二氧化钛具有良好的抗菌能力，氮化钛具有良好的耐温稳定性，混合后再用十二烷等处理，使其表面上裹覆了一层膜层，利于上述成分间的结合填充以及后续的加工处理；改性硅藻土是以硅藻土为主体加工改性而成，其经过煅烧、碱洗后，比表面积和吸附能力明显提升，再用改性液改性处理，使得硅藻土上吸附了大量的肼，改变了表面活性；当上述成分填充后的油墨在高温印刷使用时，改性硅藻土内附着的肼能够破坏功能添加剂裹覆的十二烷膜层，使得纳米银、纳米二氧化钛、氮化钛颗粒互相接触，并同硅藻土相互交联结合，产生烧结现象，形成了一种致密、稳固、耐温、抗菌的主体填充结构，增强了颜料等成分的固定效果，改善了印制的效果。本发明印刷油墨具有抗菌能力好、耐热能力强、附着结合力高等特性，且其制备方法简单，易于推广应用，极具市场竞争力。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

实施例1

一种抗菌耐热环保型印刷油墨，包括如下对应重量份的物质：25份环氧树脂、10份氯醋树脂、5份脲醛树脂、15份异丙醇、3份聚乙二醇、2份硬脂酸钙、3份焦磷酸钠、1份颜料、12份功能添加剂、8份改性硅藻土、1份碳酸钙、4份甲基戊酮醇、6份蓖麻油酸、3份乙二胺四乙酸、50份去离子水。

所述功能添加剂的制备方法具体为：将纳米银、纳米二氧化钛、氮化钛共同混合投入到异丙醇中，然后加入十二烷、乙二胺四乙酸二钠、羧甲基纤维素钠，接着再进行超声处理2h后过滤，最后对所得过滤物进行干燥即可。

所述纳米银、纳米二氧化钛、氮化钛、异丙醇、十二烷、乙二胺四乙酸二钠、羧甲基纤维素钠对应的重量比为8：4：2：50：15:3:1。

所述超声处理时控制超声波的频率为800khz。

所述改性硅藻土的制备方法具体为：对硅藻土进行煅烧处理，1h后取出，浸入到氢氧化钠溶液中处理3min，滤出后再将其浸入到改性液中，高速搅拌处理35min，最后滤出干燥即可。

所述煅烧处理时控制煅烧的温度为880℃；所述的氢氧化钠溶液的质量分数为2％；所述的高速搅拌处理时的搅拌转速控制为2200rpm。

所述改性液是由如下对应重量份的物质组成：

8份肼、3份硬脂酸镁、4份硬脂酸锌、2份脂肪醇聚氧乙烯醚、100份去离子水。

实施例2

一种抗菌耐热环保型印刷油墨，包括如下对应重量份的物质：28份环氧树脂、13份氯醋树脂、8份脲醛树脂、17份异丙醇、5份聚乙二醇、4份硬脂酸钙、5份焦磷酸钠、2份颜料、14份功能添加剂、10份改性硅藻土、2份碳酸钙、6份甲基戊酮醇、8份蓖麻油酸、5份乙二胺四乙酸、53份去离子水。

所述功能添加剂的制备方法具体为：将纳米银、纳米二氧化钛、氮化钛共同混合投入到异丙醇中，然后加入十二烷、乙二胺四乙酸二钠、羧甲基纤维素钠，接着再进行超声处理2.3h后过滤，最后对所得过滤物进行干燥即可。

所述纳米银、纳米二氧化钛、氮化钛、异丙醇、十二烷、乙二胺四乙酸二钠、羧甲基纤维素钠对应的重量比为9：6：3：53：18:5:2。

所述超声处理时控制超声波的频率为800～860khz。

所述改性硅藻土的制备方法具体为：对硅藻土进行煅烧处理，1.5h后取出，浸入到氢氧化钠溶液中处理4min，滤出后再将其浸入到改性液中，高速搅拌处理37min，最后滤出干燥即可。

所述煅烧处理时控制煅烧的温度为900℃；所述的氢氧化钠溶液的质量分数为3％；所述的高速搅拌处理时的搅拌转速控制为2400rpm。

所述改性液是由如下对应重量份的物质组成：

10份肼、5份硬脂酸镁、6份硬脂酸锌、4份脂肪醇聚氧乙烯醚、110份去离子水。

实施例3

一种抗菌耐热环保型印刷油墨，包括如下对应重量份的物质：30份环氧树脂、15份氯醋树脂、10份脲醛树脂、20份异丙醇、6份聚乙二醇、5份硬脂酸钙、6份焦磷酸钠、3份颜料、16份功能添加剂、12份改性硅藻土、3份碳酸钙、7份甲基戊酮醇、10份蓖麻油酸、7份乙二胺四乙酸、55份去离子水。

所述功能添加剂的制备方法具体为：将纳米银、纳米二氧化钛、氮化钛共同混合投入到异丙醇中，然后加入十二烷、乙二胺四乙酸二钠、羧甲基纤维素钠，接着再进行超声处理2.5h后过滤，最后对所得过滤物进行干燥即可。

所述纳米银、纳米二氧化钛、氮化钛、异丙醇、十二烷、乙二胺四乙酸二钠、羧甲基纤维素钠对应的重量比为10：7：4：55：20:6:3。

所述超声处理时控制超声波的频率为860khz。

所述改性硅藻土的制备方法具体为：对硅藻土进行煅烧处理，2h后取出，浸入到氢氧化钠溶液中处理5min，滤出后再将其浸入到改性液中，高速搅拌处理40min，最后滤出干燥即可。

所述煅烧处理时控制煅烧的温度为930℃；所述的氢氧化钠溶液的质量分数为4％；所述的高速搅拌处理时的搅拌转速控制为2500rpm。

所述改性液是由如下对应重量份的物质组成：

12份肼、6份硬脂酸镁、7份硬脂酸锌、5份脂肪醇聚氧乙烯醚、120份去离子水。

实施例4

一种抗菌耐热环保型印刷油墨的制备方法，包括如下步骤：

(1)将环氧树脂、氯醋树脂、脲醛树脂、异丙醇、聚乙二醇、硬脂酸钙、焦磷酸钠共同混合，搅拌均匀后得混合液a；

(2)将颜料、功能添加剂、改性硅藻土、碳酸钙、甲基戊酮醇、蓖麻油酸、乙二胺四乙酸、去离子水共同混合，搅拌均匀后得混合液b；

(3)将步骤(1)所得的混合液a缓慢的加入到步骤(2)所得的混合液b中，以800rpm的转速不断搅拌至均匀后即可。

实施例5

一种抗菌耐热环保型印刷油墨的制备方法，包括如下步骤：

(1)将环氧树脂、氯醋树脂、脲醛树脂、异丙醇、聚乙二醇、硬脂酸钙、焦磷酸钠共同混合，搅拌均匀后得混合液a；

(2)将颜料、功能添加剂、改性硅藻土、碳酸钙、甲基戊酮醇、蓖麻油酸、乙二胺四乙酸、去离子水共同混合，搅拌均匀后得混合液b；

(3)将步骤(1)所得的混合液a缓慢的加入到步骤(2)所得的混合液b中，以900rpm的转速不断搅拌至均匀后即可。

实施例6

一种抗菌耐热环保型印刷油墨的制备方法，包括如下步骤：

(1)将环氧树脂、氯醋树脂、脲醛树脂、异丙醇、聚乙二醇、硬脂酸钙、焦磷酸钠共同混合，搅拌均匀后得混合液a；

(2)将颜料、功能添加剂、改性硅藻土、碳酸钙、甲基戊酮醇、蓖麻油酸、乙二胺四乙酸、去离子水共同混合，搅拌均匀后得混合液b；

(3)将步骤(1)所得的混合液a缓慢的加入到步骤(2)所得的混合液b中，以1000rpm的转速不断搅拌至均匀后即可。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例2相比，区别仅在于，用等质量份的纳米银取代功能添加剂成分，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例2

本对比实施例2与实施例2相比，区别仅在于，用等质量份的市售普通硅藻土取代改性硅藻土成分，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例3

本对比实施例3与实施例2相比，区别仅在于，省去了功能添加剂成分的添加使用，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例4

本对比实施例4与实施例2相比，区别仅在于，省去了改性硅藻土成分的添加使用，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例5

专利号为：200310119543.7公开了一种油墨，具体选用其实施例2的技术方案。

为了对比本发明效果，对上述实施例2、对比实施例1～5对应的印刷油墨进行性能测试，其中实施例2、对比实施例1～4对应的印刷油墨的制备方法均选用实施例5的方案，具体对比数据如下表1所示：

表1

注：上表1中所述的油墨附着牢度是参照gb/t13217.7-2009标准进行测试；所述的耐水性是对油墨印刷后的塑料薄膜试样浸入到去离子水中浸泡256h后，观察表面印制图案的品质，以此衡量印刷的稳定性、耐水性等品质；所述的耐热温度参照qb/t4538-2013进行测试。

由上表1可以看出，本发明印刷油墨的综合使用品质得到了显著的提升，极具推广应用价值和市场竞争力。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

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