[发明专利]一种水松纸抗菌水性油墨

说明书

技术领域

本发明涉及水性油墨技术领域，尤其涉及一种水松纸抗菌油墨。

背景技术

水松纸，又名“接装纸”，是生产生产卷烟的重要材料之一。其以水松原纸为基材，通过印前设计、印刷加工及印后处理等工序，将滤嘴与卷烟烟支卷接起来的一种专用工业纸。由于水松纸在使用时是与嘴唇直接接触的，因此，水松纸的纸以及印刷在水松纸上的油墨必须是对人体无毒无害的。由于溶剂型油墨含有大量的有机挥发溶剂，不仅对人体有害，也不利于环保，因为水性油墨逐渐越来越得到了重视。但是对于水性油墨的发展，特别是用于水松纸的水性油墨，不能仅仅停留在自身无毒无害的研究上，因烟嘴频繁地与嘴接触，烟嘴的卫生要求非常高，不能有细菌的存在，如果水松纸用水性油墨具有抗菌功能，将能有效解决这一问题。

王灿才等在《包装工程》发表的“水松纸抗菌水性油墨研究”中公开了一种抗菌水性油墨，其配方为：联苯胺黄5%，二氧化钛25%，水性丙烯酸树脂液45%，乙醇15%以及去离子水10%。该水性油墨在水松纸上具有良好的印刷适性，并且具有良好的抗菌效果。但不足之处是二氧化钛与其他成分仅仅是物理混合，虽然起到了抗菌作用，但是分散性一般。

中国发明专利CN 102952431A公开了一种烟用水松纸水性油墨及其制作方法，包括水性乳化树脂油50-60份+氧化铁颜料10-20份+去离子水10-20份+消泡剂、防沉降剂、流平剂、润湿剂、抗菌剂、润湿分散剂、表面张力剂助剂中的一种或一种以上0.5-1份。该发明的烟用水松纸水性油墨具有细度小，干燥速度快，稠度高，粘度低，分散稳定性好，无硬结性沉淀，无凝聚，无残留异味等优点，但是该发明将杀菌剂直接配入水性油墨中，该杀菌剂虽然能够起到杀菌作用，但是可能也会对人体有害，造成副作用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了自身无毒无害、分散性好、抗菌效果强的一种水松纸抗菌水性油墨。

本发明的具体技术方案为：一种水松纸抗菌水性油墨，按重量百分比计，其各组分含量如下：

30-40wt%水性树脂液A；

10-20 wt%水性树脂液B；

0.5-1.5wt%茶皂素；

5-15 wt%去离子水；

10-20 wt%乙醇；

10-30 wt%有机颜料；

0.5-1.5wt%消泡剂；

1-2 wt%流平剂；

1-2 wt%缓冲剂。

所述水性树脂液A为纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液，所述水性树脂液B选自水性氨基树脂液、马来酸树脂液、水性聚氨酯树脂液中的一种。

上述的水松纸抗菌水性油墨按如下方法制备：

（1）将纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂混合均匀后在60℃水浴回流反应8-16h，然后降至室温，产物经过离心分离和洗涤，得到硅烷偶联剂改性无机纳米粒子，所述纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂的重量用量比为1:30-50:5-15:1-3；

（2）将30-60份去离子水和1-3份乳化剂放入反应器加热至80℃，再将10-20份烷烃基丙烯酸酯单体、10-20份羟烷基丙烯酸酯单体、15-25份步骤（1）所得的硅烷偶联剂改性无机纳米粒子，3-5份聚乙二醇和0.25-0.5份水溶性引发剂放入反应器后搅拌均匀，保温0.5-1小时后，在2小时内匀速加入0.25-0.5份水溶性引发剂，然后再保温4-8小时，之后一边搅拌一边加入氨水进行中和，使溶液pH维持在7.5-8.5之间，再抽真空去除游离的氨水，最后过滤得到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液，以上物质份数均为重量份数；

（3）将步骤（2）所得的纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液与水性树脂液B、茶皂素、去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂、缓冲剂按配比混合均匀，再通过研磨分散得到水松纸抗菌水性油墨。

作为优选，所述的纳米二氧化钛的粒径在10-20nm。

作为优选，所述的烷烃基丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯；所述羟烷基丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯。

本发明的有益效果是：本发明方法通过聚乙二醇对丙烯酸树脂引入了亲水结构，提高了丙烯酸树脂的亲水性，将水性丙烯酸树脂与水性氨基树脂液、马来酸树脂液或水性聚氨酯树脂液进行复配，融合了各种树脂的优点。

同时，采用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛进行改性，使其能与丙烯酸酯单体共聚，将纳米二氧化钛和羟烷基引入到水性丙烯酸树脂上，经修饰后的纳米二氧化钛直接参与聚合，在树脂中的分布均匀，对水性丙烯酸树脂的改性效果更佳。