專利名稱：抗菌油墨及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種油墨，尤其涉及一種抗菌油墨及其制備方法。
背景技術：
隨著人們環(huán)保意識的提高，環(huán)保印刷的興起，人們接觸的印刷品無毒了，但是，這類印刷品更易滋生細菌、保存易霉變。印刷品沾染了微生物，包括許多致病菌，很容易成為病菌的傳播媒介，給人體健康帶來潛在的威脅。因而除了要對印刷基材(紙張與塑料等)做一定的抗菌處理外，對印刷在表面的油墨也需要做一定的抗菌處理。
日本專利JP9291243、JP9263725、JP8337078、中國專利CN1195120C涉及抗菌油墨，以上四個專利一般都采用無機載銀抗菌劑。單一的載金屬離子無機抗菌劑在油墨中添加使用時要么抗菌效果不顯著，要么使產品變色，如采用載銀離子的沸石或氧化硅類抗菌劑添加在油墨中得到的樣品抗菌效果重現(xiàn)性不好或不顯著，并且在油墨制作過程中對三輥機等設備的磨損較嚴重，不適合油墨制作。
日本專利JP10204353和JP9039369采用了無機-有機復合抗菌劑，但專利所存在的缺陷是，未能有效控制復合抗菌劑的細度，這會明顯影響油墨的印刷適性和儲存穩(wěn)定性，進而影響實際印刷效果和油墨的保質期。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種抗菌油墨，以克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷。
本發(fā)明的抗菌油墨，在油墨基料中含有重量百分比為5-20％的復合抗菌劑；所說的油墨基料是常規(guī)的油墨基料，包括連結料、填充料、色粉、蠟、溶劑和其他助劑；所說的復合抗菌劑為無機-有機復合抗菌劑與松香改性酚醛樹脂的混合物，優(yōu)選的重量比為無機-有機復合抗菌劑∶松香改性酚醛樹脂＝1∶1-1∶4；所說的松香改性酚醛樹脂可采用市售產品，如勞特(天津)化工有限公司的產品；所說的無機-有機復合抗菌劑含有無機抗菌劑與有機抗菌劑；所說的無機抗菌劑為負載了銀離子、鋅離子或銀鋅復合離子的磷酸鹽或玻璃微粉；基于無機抗菌劑的總重量，銀離子、鋅離子或銀鋅復合離子的重量為2～6％；所說的磷酸鹽選自立方晶型磷酸鋯、層狀磷酸鋯或磷酸鈉；所說的有機抗菌劑為尼泊金酯類；重量比為無機抗菌劑∶有機抗菌劑＝1∶0.5～2。
所說的無機抗菌劑，為市售產品，如上海維來新材料科技有限公司的產品；所說的無機-有機復合抗菌劑可采用如下方法進行制備將所說的有機抗菌劑配制成濃度為重量濃度為30-50％的乙醇溶液，將所說的無機抗菌劑攪拌分散于上述溶液中，獲得復合懸浮液，干燥，粉碎，獲得平均粒徑為2-5μm的復合抗菌劑，優(yōu)選采用噴霧干燥；
所說的抗菌油墨其組分和重量百分比含量包括復合抗菌劑 5-20％連結料 30-55％填充料 10-36％色粉 5-18％蠟 2-8％溶劑 5-12％其他助劑 1-10％以上各個組分的百分比之和為100％；所說的色粉為有機顏料和無機顏料，如結構為喹吖啶酮、苯并咪唑酮、酞菁、偶氮、二噁嗪的有機顏料；無機顏料如炭黑、二氧化鈦、氧化鐵等；所說的連結料為酚醛樹脂和醇酸樹脂的混合物，優(yōu)選的重量比為酚醛樹脂∶醇酸樹脂＝1∶1-1∶4。
所說的填充料為堿土金屬的碳酸鹽或硫酸鹽、氧化物、二氧化硅中的一種或多種，優(yōu)選粒徑分布為1-10μm的重質碳酸鈣；所說的蠟為微晶化蠟，包括氧化聚乙烯蠟、卡那巴蠟中的一種或兩種，其平均粒徑為5-15μm；所說的溶劑包括石油溶劑、醇醚類、直鏈烴或環(huán)烷烴的一種或其混合物；所說的其他助劑包括辛酸鋯或硼酸錳或烷基苯磺酸鹽或聚氧乙烯醚中的一種或多種的混合物。
更優(yōu)選的組分和重量百分比含量包括
復合抗菌劑 10-18％連結料 35-45％填充料 15-30％色粉8-15％蠟 3-6％溶劑6-10％其他助劑3-8％以上各個組分的百分比之和為100％；本發(fā)明將無機-有機復合抗菌劑制備成為復合抗菌劑，再用復合抗菌劑軋制油墨，其優(yōu)選含量為10-18％，油墨中復合抗菌劑的量太少，抗菌性能差；油墨中復合抗菌劑用量太多，則油墨的墨性差，貯存期短。
本發(fā)明中的油墨制備方法包括如下步驟a)復合抗菌劑的制備將無機-有機復合抗菌劑、松香改性酚醛樹脂按照比例混合攪拌10-30分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。
b)抗菌油墨的制備將a)制備的復合抗菌劑、連結料、填充料、色粉、蠟、溶劑、其他助劑按比例混合攪拌20-60分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。
抗菌性能檢測方法如下將制備的油墨均勻的印刷到面積不小于50×50mm的紙張或PE薄膜上，墨膜厚5-120μm，采用日本工業(yè)標準JIS Z 28012000檢測紙張或PE膜上油墨的抗大腸埃希氏菌與金黃色葡萄球菌的抗菌活性值。
本發(fā)明的抗菌油墨，采用復合抗菌劑，賦予油墨廣譜、持久、高效的抗菌性能，產品耐候性、耐光性好，在油墨制作過程中對三輥機等設備無磨損，適合油墨制作。所獲得的油墨，不產生令人不適的氣味，經(jīng)小鼠急性經(jīng)口毒性試驗和急性家兔皮膚刺激試驗證明無毒、無刺激性。
具體實施例方式
實施例1無機抗菌劑，采用市售產品，上海潤河納米材料科技有限公司的層狀載銀磷酸鋯；將20Kg無機-有機復合抗菌劑(層狀載銀磷酸鋯∶尼泊金乙酯＝1∶1，重量)、20Kg松香改性酚醛樹脂混合攪拌20分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。
取上述制備的復合抗菌劑15Kg、連結料40Kg、填充料重質碳酸鈣30Kg、有機顏料永固紅10.5Kg、微晶化卡那巴蠟3.5Kg、10Kg沸點為190-230℃的石油溶劑、3Kg硼酸錳、2Kg十二烷基苯磺酸鉀混合攪拌50分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。
采用上述的抗菌檢測方法檢測，其抗大腸埃希氏菌活性值為4.2，抗金黃色葡萄球菌的活性值為4.7。
連結料為酚醛樹脂和醇酸樹脂的混合物，重量比為酚醛樹脂∶醇酸樹脂＝1∶1；重質碳酸鈣的平均粒徑為5μm；蠟平均粒徑為10μm。
實施例2無機抗菌劑，采用市售產品，上海維來新材料科技有限公司的立方體結構載銀磷酸鋯；將20Kg無機-有機復合抗菌劑(立方體結構載銀磷酸鋯∶尼泊金甲酯＝1.5∶1，重量)、45Kg松香改性酚醛樹脂混合攪拌20分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。
取上述制備的復合抗菌劑17Kg、連結料41Kg、重質碳酸鈣30Kg、有機顏料永固橙9.3Kg、微晶化卡那巴蠟3.5Kg、10Kg沸點為190-250℃的石油溶劑、3Kg硼酸錳、2Kg十二烷基苯磺酸鉀混合攪拌40分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。采用上述的抗菌檢測方法檢測，其抗大腸埃希氏菌活性值為3.8，抗金黃色葡萄球菌的活性值為4.0。
連結料為酚醛樹脂和醇酸樹脂的混合物，重量比為酚醛樹脂∶醇酸樹脂＝1∶4；重質碳酸鈣的平均粒徑為10μm；蠟平均粒徑為12μm。
實施例3將20Kg無機-有機復合抗菌劑(平均粒徑為3μm的載銀玻璃微粉∶尼泊金乙酯＝1∶1)、68Kg松香改性酚醛樹脂混合攪拌20分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。
取上述制備的復合抗菌劑18Kg、松香改性酚醛樹脂40Kg、重質碳酸鈣18Kg、有機顏料永固橙8Kg、無機顏料二氧化鈦5Kg、微晶化卡那巴蠟5Kg、8Kg沸點為190-250℃的石油溶劑、2Kg硼酸錳、1Kg辛酸鋯、2Kg十二烷基苯磺酸鈉混合攪拌45分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。采用上述的抗菌檢測方法檢測，其抗大腸埃希氏菌活性值為3.6，抗金黃色葡萄球菌的活性值為4.1。
重質碳酸鈣的平均粒徑為8μm；蠟平均粒徑為8μm。
實施例4將20Kg無機-有機復合抗菌劑(平均粒徑為3μm的載銀玻璃微粉∶尼泊金乙酯＝2∶1)、50Kg松香改性酚醛樹脂混合攪拌20分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。
取上述制備的復合抗菌劑11Kg、醇酸樹脂41Kg、重質碳酸鈣28Kg、有機顏料永固橙7Kg、無機顏料炭黑4Kg、微晶化氧化聚乙烯蠟5Kg、8Kg二乙二醇獨甲醚、2Kg硼酸錳、1Kg辛酸鋯、2Kg十二烷基苯磺酸鈉混合攪拌30分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。采用上述的抗菌檢測方法檢測，其抗大腸埃希氏菌活性值為4.0，抗金黃色葡萄球菌的活性值為3.2。
重質碳酸鈣的平均粒徑為2μm；蠟平均粒徑為5μm。
實施例5使用小型印刷機將實施例1～4制備的油墨樣及未作抗菌處理的對比樣均勻的印刷到紙張或PE薄膜上，墨膜厚5-120μm，參照GB730-1998中的方法在耐光色牢度儀中曝曬，觀測樣品與空白樣品的顏色情況，樣品與空白樣品無色光差異。
權利要求
1.一種用于油墨的復合抗菌劑，其特征在于，為無機-有機復合抗菌劑與松香改性酚醛樹脂的混合物；所說的無機-有機復合抗菌劑含有無機抗菌劑與有機抗菌劑；所說的無機抗菌劑為負載了銀離子、鋅離子或銀鋅復合離子的磷酸鹽或玻璃微粉；所說的磷酸鹽選自立方晶型磷酸鋯、層狀磷酸鋯或磷酸鈉；所說的有機抗菌劑為尼泊金酯類。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于油墨的復合抗菌劑，其特征在于，無機-有機復合抗菌劑∶松香改性酚醛樹脂＝1∶1-1∶4。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于油墨的復合抗菌劑，其特征在于，基于無機抗菌劑的總重量，銀離子、鋅離子或銀鋅復合離子的重量為2～6％。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的用于油墨的復合抗菌劑，其特征在于，重量比為無機抗菌劑∶有機抗菌劑＝1∶0.5～2。
5.一種抗菌油墨，在油墨基料中含有重量百分比為5-20％的權利要求1～4任一項所述的復合抗菌劑。
6.根據(jù)權利要求5所述的抗菌油墨，其特征在于所說的抗菌油墨其組分和重量百分比含量包括復合抗菌劑5-20％連結料30-55％填充料10-36％色粉 5-18％蠟 2-8％溶劑5-12％其他助劑1-10％以上各個組分的百分比之和為100％；所說的連結料為酚醛樹脂和醇酸樹脂的混合物；所說的填充料為堿土金屬的碳酸鹽或硫酸鹽、氧化物、二氧化硅中的一種或多種；所說的蠟為微晶化蠟，包括氧化聚乙烯蠟、卡那巴蠟中的一種或兩種；所說的溶劑包括石油溶劑、醇醚類、直鏈烴或環(huán)烷烴的一種或其混合物；所說的其他助劑包括辛酸鋯或硼酸錳或烷基苯磺酸鹽或聚氧乙烯醚中的一種或多種的混合物。
7.根據(jù)權利要求6所述的抗菌油墨，其特征在于，組分和重量百分比含量包括復合抗菌劑10-18％連結料35-45％填充料15-30％色粉 8-15％蠟3-6％溶劑 6-10％其他助劑 3-8％以上各個組分的百分比之和為100％。
8.制備權利要求5、6或7所述的抗菌油墨的方法，包括如下步驟a)復合抗菌劑的制備將無機-有機復合抗菌劑、松香改性酚醛樹脂按照比例混合攪拌10-30分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm；b)抗菌油墨的制備將a)制備的復合抗菌劑、連結料、填充料、色粉、蠟、溶劑、其他助劑按比例混合攪拌20-60分鐘，采用三輥研磨機軋制，使其細度≤15μm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗菌油墨及其制作方法。所述的抗菌油墨，在油墨基料中含有重量百分比為5－20％的復合抗菌劑。所述復合抗菌劑，為無機－有機復合抗菌劑與松香改性酚醛樹脂的混合物；所說的無機－有機復合抗菌劑含有無機抗菌劑與有機抗菌劑；所說的無機抗菌劑為負載了銀離子、鋅離子或銀鋅復合離子的磷酸鹽或玻璃微粉。本發(fā)明的抗菌油墨，采用復合抗菌劑，賦予油墨廣譜、持久、高效的抗菌性能，產品不容易變色，在油墨制作過程中對三輥機等加工設備無磨損，適合油墨制作。所獲得的油墨，不產生令人不適的氣味，經(jīng)小鼠急性經(jīng)口毒性試驗和急性家兔皮膚刺激試驗證明無毒、無刺激性。
文檔編號A01P3/00GK101084756SQ20071004360
公開日2007年12月12日 申請日期2007年7月9日 優(yōu)先權日2007年7月9日
發(fā)明者姚衛(wèi), 楊光, 孟慶飛, 陰建波, 陳雅仙, 李青, 齊永路 申請人:中鈔油墨有限公司, 中國印鈔造幣總公司