本发明涉及水性油墨的
技术领域：
，公开了一种提高环保水性油墨抗菌性的方法。
背景技术：
：油墨作为印刷行业的重要组成部分，是用于印刷的重要材料，它通过印刷或喷绘将图案、文字表现在承印物上。油墨中包括主要成分和辅助成分，它们均匀地混合并经反复轧制而成一种黏性胶状流体。然而普通油墨因为各种成分对环保和健康带来一些不利影响。所以随着时间的发展，人们需要一种更加环保的油墨，水性油墨营运而成，因其优良的环保性，受到越来越多的关注，成为现今油墨行业的方向和趋势。水性油墨是以水溶性丙烯酸树脂为主体，再添加助剂、颜料、填料等所制成的一种水性涂料。随着现代经济的迅速发展，人们的环保和安全意识不断提高，对水性油墨也提出了更高的要求。评估水性油墨的性能主要依据水性油墨的印刷适性，影响水性油墨印刷适性的决定因素是油墨细度，黏度和酸度。而对油墨细度、黏度和酸度起主要作用的是油墨的连结料组分、颜料和助剂。研究表明，除水性油墨自身因素影响其性能外，各种自然因素(氧、热、光、细菌等)的作用，也是影响水性油墨本身性能和使用寿命的主要原因。特别是对于青海、甘肃等西北高海拔地区，空气稀薄，太阳辐射严重，以及一些自然条件差、细菌滋生的环境，使油墨的使用性能和寿命受到了严重的影响。因此，抗菌抗老化油墨的研究越来越受到重视，成为了一个研究热点。中国发明专利申请号201510069501.x公开了一种含有复合抗菌材料的水松纸水性油墨的制备方法，包括（1）壳聚糖改性埃洛石纳米管的制备；（2）载银埃洛石纳米管的制备；（3）将载银埃洛石纳米管与水性树脂液a、水性树脂液b复合，再将混合树脂液与去离子水、乙醇、茶皂素、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂复配，制得含有复合抗菌材料的水松纸水性油墨。此发明制备的水性油墨含有纳米银、壳聚糖、二氧化钛以及茶皂素等多种抗菌成分，使水性油墨具有很强的杀菌广谱性，各种杀菌成分协同作用，杀菌效果也大大加强，且各杀菌成分在水性油墨中的分散性十分出色。。中国发明专利申请号201610115236.9公开了一种抗菌水性油墨及其制备方法，抗菌水性油墨按重量份数计各组分的含量为：丙烯酸树脂液20-60份、有机颜料10-30份、去离子水10-20份、15-20份乙醇、抗菌剂0-10份、填料及助剂0-2份；抗菌剂为含有功能化表面基团的纳米氧化铜、纳米氧化亚铜、纳米铜、纳米银或纳米金中的一种或几种。对抗菌剂进行改性，使得其含有功能化表面基团，进而增加了抗菌水性油墨的亲水性，提高抗菌水性油墨的稳定性，此外，由于抗菌性含有功能化表面基团，使得其具有优异的抗氧化和抗菌性能，重金属含量低。根据上述，现有方案中的水性油墨抗紫外线能力、抗菌性，抗热性和耐久性能不足，在自然因素影响下，油墨性能不理想，印刷效果差，使用寿命短，制约了水性油墨的进一步发展和应用。本发明提出了一种提高环保水性油墨抗菌性的方法，可有效解决上述技术问题。技术实现要素：目前应用较广的水性油墨抗紫外线能力弱，抗菌性能差，耐热性不佳，在自然因素影响下，油墨性能差，耐久性不足，使用寿命短，并且传统的水性油墨性能提升技术复杂，成本高，效果不理想。为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种提高环保水性油墨抗菌性的方法，具体方法为：（1）膨润土的预处理：先采用氢氟酸对膨润土粗化40~70min，使得膨润土的亲水性更高，然后加入敏化剂进行敏化20~40min，使得膨润土的敏化点分布得更均匀，从而实现对膨润土的预处理；（2）膨润土对纳米银的负载：将预处理后的膨润土加入银氨溶液中，然后加入去离子水进行磁力搅拌，再加入还原剂溶液，反应完全后进行离心、干燥，使膨润土负载纳米银；（3）与油墨原料的复合：先将负载纳米银的膨润土与水性丙烯酸树脂搅拌均匀，然后与去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂混合均匀，再研磨分散，制得复合型抗紫外抗菌水性油墨。优选的，步骤（1）所述敏化剂为多吡啶钌基配合物、酞菁类配合物、吲哚类化合物或芴类化合物中的一种。优选的，所述步骤（1）中，按重量份计，其中：膨润土79~87份、氢氟酸10~15份、敏化剂3~6份。优选的，步骤（2）所述还原剂为亚硫酸、亚硫酸钠、硫酸亚铁、氯化亚铁或氢碘酸中的一种。优选的，步骤（2）所述银氨溶液的质量浓度为5~8%；还原剂溶液的质量浓度为4~6%。优选的，所述步骤（2）中，按重量份计，其中：预处理后的膨润土30~40份、银氨溶液13~18份、去离子水30~49份、还原剂溶液8~12份。优选的，步骤（3）所述消泡剂为聚醚类消泡剂，可为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧丙烯甘油醚或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少一种。优选的，步骤（3）所述流平剂为异佛尔酮或二丙酮醇中的一种。优选的，步骤（3）所述缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸氢铵中的至少一种。优选的，步骤（3）所述复合油墨中，按重量份计，其中：负载纳米银的膨润土10~16份、水性丙烯酸树脂30~35份、去离子水30~48份、乙醇4~6份、有机颜料5~8份、消泡剂0.5~1份、流平剂2~3份、缓冲剂0.5~1份。本发明一种提高环保水性油墨抗菌性的方法，先采用氢氟酸对膨润土进行粗化，再对粗化之后的膨润土进行敏化，将敏化后的膨润土加入银氨溶液中，再加入去离子水，磁力搅拌后加入还原剂溶液，反应后离心、干燥即得膨润土负载银的纳米材料，将得到的产物加入到水性丙烯酸树脂搅拌均匀，再向混合树脂液中添加去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂，最后通过研磨分散得到复合型抗紫外抗菌水性油墨。通过先对膨润土进行粗化处理，使得膨润土的亲水性得到了提高，并且通过敏化，使得膨润土的敏化点分布得更均匀，使得银的沉淀更均匀，且包覆更加完整、牢固，与其他材料混合制得的油墨具有优异的抗菌效果。测试本发明的方法制得的抗菌性水性油墨的紫外线透射率、抗细菌率，并与二氧化钛复合法及氧化锌复合法制得的水性油墨相对比，本发明的方法具有明显优势，如表1所示。表1：性能指标本发明二氧化钛复合法氧化锌复合法紫外线透射率（%）5~1010~1815~20抗细菌率（%）＞9980~8570~80本发明提供了一种提高环保水性油墨抗菌性的方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1、提出了采用膨润土负载银的纳米材料用于提高环保水性油墨抗菌性的方法。2、通过对膨润土进行预处理后，使得膨润土的亲水性得到了提高，膨润土添加到水性油墨中能够起赋予其抗紫外线功能，耐久性好。3、通过预处理使得膨润土的敏化点分布均匀，使得银在膨润土表面均匀沉淀，并且包覆更加完整、牢固，利用银的纳米材料的抗菌性，使得所得油墨具有优异的抗菌效果，稳定性佳，使用寿命长。4、本发明的制备过程简单易控，环保性好，成本低廉，适合工业化生产。具体实施方式以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。实施例1（1）膨润土的预处理的具体过程为：先采用氢氟酸对膨润土进行粗化使得膨润土的亲水性更高，然后加入敏化剂使得膨润土的敏化点分布得更均匀，从而实现对膨润土的预处理；敏化剂为多吡啶钌基配合物；粗化时间为550min；敏化时间为30min；按重量份计，其中：膨润土83份、氢氟酸13份、敏化剂4份；（2）膨润土对纳米银的负载的具体过程为：将预处理后的膨润土加入银氨溶液中，然后加入去离子水进行磁力搅拌，再加入还原剂溶液，反应完全后进行离心、干燥，使膨润土负载纳米银；还原剂为亚硫酸；银氨溶液的质量浓度为7%；还原剂溶液的质量浓度为5%；按重量份计，其中：预处理后的膨润土35份、银氨溶液15份、去离子水40份、还原剂溶液10份；（3）与油墨原料的复合的具体过程为：先将负载纳米银的膨润土与水性丙烯酸树脂搅拌均匀，然后与去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂混合均匀，再研磨分散，制得复合型抗紫外抗菌水性油墨；消泡剂聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚；流平剂为异佛尔酮；缓冲剂为碳酸氢钠；复合油墨中，按重量份计，其中：负载纳米银的膨润土13份、水性丙烯酸树脂32份、去离子水40.5份、乙醇5份、有机颜料6份、消泡剂0.8份、流平剂2份、缓冲剂0.7份。实施例1制得的抗菌性环保水性油墨，其紫外线透射率、抗细菌率如表2所示。实施例2（1）膨润土的预处理的具体过程为：先采用氢氟酸对膨润土进行粗化使得膨润土的亲水性更高，然后加入敏化剂使得膨润土的敏化点分布得更均匀，从而实现对膨润土的预处理；敏化剂为酞菁类配合物；粗化时间为40min；敏化时间为20min；按重量份计，其中：膨润土87份、氢氟酸10份、敏化剂3份；（2）膨润土对纳米银的负载的具体过程为：将预处理后的膨润土加入银氨溶液中，然后加入去离子水进行磁力搅拌，再加入还原剂溶液，反应完全后进行离心、干燥，使膨润土负载纳米银；还原剂为亚硫酸钠；银氨溶液的质量浓度为5%；还原剂溶液的质量浓度为4%；按重量份计，其中：预处理后的膨润土30份、银氨溶液13份、去离子水49份、还原剂溶液8份；（3）与油墨原料的复合的具体过程为：先将负载纳米银的膨润土与水性丙烯酸树脂搅拌均匀，然后与去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂混合均匀，再研磨分散，制得复合型抗紫外抗菌水性油墨；消泡剂为聚氧丙烯甘油醚；流平剂为二丙酮醇；缓冲剂为碳酸氢钾；复合油墨中，按重量份计，其中：负载纳米银的膨润土10份、水性丙烯酸树脂30份、去离子水48份、乙醇4份、有机颜料5份、消泡剂0.5份、流平剂2份、缓冲剂0.5份。实施例2制得的抗菌性环保水性油墨，其紫外线透射率、抗细菌率如表2所示。实施例3（1）膨润土的预处理的具体过程为：先采用氢氟酸对膨润土进行粗化使得膨润土的亲水性更高，然后加入敏化剂使得膨润土的敏化点分布得更均匀，从而实现对膨润土的预处理；敏化剂为吲哚类化合物；粗化时间为70min；敏化时间为40min；按重量份计，其中：膨润土79份、氢氟酸15份、敏化剂6份；（2）膨润土对纳米银的负载的具体过程为：将预处理后的膨润土加入银氨溶液中，然后加入去离子水进行磁力搅拌，再加入还原剂溶液，反应完全后进行离心、干燥，使膨润土负载纳米银；还原剂为硫酸亚铁；银氨溶液的质量浓度为8%；还原剂溶液的质量浓度为6%；按重量份计，其中：预处理后的膨润土40份、银氨溶液18份、去离子水30份、还原剂溶液12份；（3）与油墨原料的复合的具体过程为：先将负载纳米银的膨润土与水性丙烯酸树脂搅拌均匀，然后与去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂混合均匀，再研磨分散，制得复合型抗紫外抗菌水性油墨；消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚；流平剂为异佛尔酮；缓冲剂为碳酸氢铵；复合油墨中，按重量份计，其中：负载纳米银的膨润土16份、水性丙烯酸树脂35份、去离子水30份、乙醇6份、有机颜料8份、消泡剂1份、流平剂3份、缓冲剂1份。实施例3制得的抗菌性环保水性油墨，其紫外线透射率、抗细菌率如表2所示。实施例4（1）膨润土的预处理的具体过程为：先采用氢氟酸对膨润土进行粗化使得膨润土的亲水性更高，然后加入敏化剂使得膨润土的敏化点分布得更均匀，从而实现对膨润土的预处理；敏化剂为芴类化合物；粗化时间为45min；敏化时间为25min；按重量份计，其中：膨润土84份、氢氟酸12份、敏化剂4份；（2）膨润土对纳米银的负载的具体过程为：将预处理后的膨润土加入银氨溶液中，然后加入去离子水进行磁力搅拌，再加入还原剂溶液，反应完全后进行离心、干燥，使膨润土负载纳米银；还原剂为氯化亚铁；银氨溶液的质量浓度为6%；还原剂溶液的质量浓度为4%；按重量份计，其中：预处理后的膨润土32份、银氨溶液14份、去离子水45份、还原剂溶液9份；（3）与油墨原料的复合的具体过程为：先将负载纳米银的膨润土与水性丙烯酸树脂搅拌均匀，然后与去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂混合均匀，再研磨分散，制得复合型抗紫外抗菌水性油墨；消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚；流平剂为二丙酮醇；缓冲剂为碳酸氢钠；复合油墨中，按重量份计，其中：负载纳米银的膨润土11份、水性丙烯酸树脂32份、去离子水43份、乙醇5份、有机颜料6份、消泡剂0.5份、流平剂2份、缓冲剂0.5份。实施例4制得的抗菌性环保水性油墨，其紫外线透射率、抗细菌率如表2所示。实施例5（1）膨润土的预处理的具体过程为：先采用氢氟酸对膨润土进行粗化使得膨润土的亲水性更高，然后加入敏化剂使得膨润土的敏化点分布得更均匀，从而实现对膨润土的预处理；敏化剂为多吡啶钌基配合物；粗化时间为65min；敏化时间为35min；按重量份计，其中：膨润土81份、氢氟酸14份、敏化剂5份；（2）膨润土对纳米银的负载的具体过程为：将预处理后的膨润土加入银氨溶液中，然后加入去离子水进行磁力搅拌，再加入还原剂溶液，反应完全后进行离心、干燥，使膨润土负载纳米银；还原剂为氢碘酸；银氨溶液的质量浓度为7%；还原剂溶液的质量浓度为6%；按重量份计，其中：预处理后的膨润土38份、银氨溶液16份、去离子水35份、还原剂溶液11份；（3）与油墨原料的复合的具体过程为：先将负载纳米银的膨润土与水性丙烯酸树脂搅拌均匀，然后与去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂混合均匀，再研磨分散，制得复合型抗紫外抗菌水性油墨；消泡剂为聚氧丙烯甘油醚；流平剂为异佛尔酮；缓冲剂为碳酸氢钾；复合油墨中，按重量份计，其中：负载纳米银的膨润土15份、水性丙烯酸树脂34份、去离子水34份、乙醇6份、有机颜料7份、消泡剂0.8份、流平剂2.4份、缓冲剂0.8份。实施例5制得的抗菌性环保水性油墨，其紫外线透射率、抗细菌率如表2所示。实施例6（1）膨润土的预处理的具体过程为：先采用氢氟酸对膨润土进行粗化使得膨润土的亲水性更高，然后加入敏化剂使得膨润土的敏化点分布得更均匀，从而实现对膨润土的预处理；敏化剂为吲哚类化合物；粗化时间为60min；敏化时间为30min；按重量份计，其中：膨润土81份、氢氟酸14份、敏化剂5份；（2）膨润土对纳米银的负载的具体过程为：将预处理后的膨润土加入银氨溶液中，然后加入去离子水进行磁力搅拌，再加入还原剂溶液，反应完全后进行离心、干燥，使膨润土负载纳米银；还原剂为亚硫酸；银氨溶液的质量浓度为6%；还原剂溶液的质量浓度为5%；按重量份计，其中：预处理后的膨润土36份、银氨溶液15份、去离子水40份、还原剂溶液9份；（3）与油墨原料的复合的具体过程为：先将负载纳米银的膨润土与水性丙烯酸树脂搅拌均匀，然后与去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂混合均匀，再研磨分散，制得复合型抗紫外抗菌水性油墨；消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚；流平剂为二丙酮醇；缓冲剂为碳酸氢铵；复合油墨中，按重量份计，其中：负载纳米银的膨润土14份、水性丙烯酸树脂32份、去离子水38份、乙醇5份、有机颜料7份、消泡剂1份、流平剂2份、缓冲剂1份。实施例6制得的抗菌性环保水性油墨，其紫外线透射率、抗细菌率如表2所示。对比例1（1）膨润土的预处理：采用氢氟酸对膨润土进行粗化使得膨润土的亲水性更高，从而实现对膨润土的预处理；粗化时间为60min；按重量份计，其中：膨润土86份、氢氟酸14份；（2）膨润土对纳米银的负载：将预处理后的膨润土加入银氨溶液中，然后加入去离子水进行磁力搅拌，再加入还原剂溶液，反应完全后进行离心、干燥，使膨润土负载纳米银；还原剂为亚硫酸；银氨溶液的质量浓度为6%；还原剂溶液的质量浓度为5%；按重量份计，其中：预处理后的膨润土36份、银氨溶液15份、去离子水40份、还原剂溶液9份；（3）与油墨原料的复合：先将负载纳米银的膨润土与水性丙烯酸树脂搅拌均匀，然后与去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂混合均匀，再研磨分散，制得复合型抗紫外抗菌水性油墨；消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚；流平剂为二丙酮醇；缓冲剂为碳酸氢铵；复合油墨中，按重量份计，其中：负载纳米银的膨润土14份、水性丙烯酸树脂32份、去离子水38份、乙醇5份、有机颜料7份、消泡剂1份、流平剂2份、缓冲剂1份。对比例1未对膨润土进行敏化处理，制得的抗菌性环保水性油墨，其紫外线透射率、抗细菌率如表2所示。上述性能指标的测试方法为：采用uvb-313荧光紫外灯测试油墨的紫外线透射率。在恒温培养箱中培养金黄色葡萄球菌（37℃，24h），置入油墨后放置24h，测试油墨的抗细菌率。表2：性能指标实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6对比例1紫外线透射率（%）7.57.88.56.88.39.415.6抗细菌率（%）99.699.599.399.699.899.275.3当前第1页12