一種水松紙抗菌水性油墨的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水性油墨技術領域，尤其涉及一種水松紙抗菌油墨。
【背景技術】
[0002]水松紙，又名“接裝紙”，是生產生產卷煙的重要材料之一。其以水松原紙為基材，通過印前設計、印刷加工及印后處理等工序，將濾嘴與卷煙煙支卷接起來的一種專用工業紙。由于水松紙在使用時是與嘴唇直接接觸的，因此，水松紙的紙以及印刷在水松紙上的油墨必須是對人體無毒無害的。由于溶劑型油墨含有大量的有機揮發溶劑，不僅對人體有害，也不利于環保，因為水性油墨逐漸越來越得到了重視。但是對于水性油墨的發展，特別是用于水松紙的水性油墨，不能僅僅停留在自身無毒無害的研宄上，因煙嘴頻繁地與嘴接觸，煙嘴的衛生要求非常高，不能有細菌的存在，如果水松紙用水性油墨具有抗菌功能，將能有效解決這一問題。
[0003]王燦才等在《包裝工程》發表的“水松紙抗菌水性油墨研宄”中公開了一種抗菌水性油墨，其配方為:聯苯胺黃5%，二氧化鈦25%，水性丙烯酸樹脂液45%，乙醇15%以及去離子水10%。該水性油墨在水松紙上具有良好的印刷適性，并且具有良好的抗菌效果。但不足之處是二氧化鈦與其他成分僅僅是物理混合，雖然起到了抗菌作用，但是分散性一般。
[0004]中國發明專利CN 102952431A公開了一種煙用水松紙水性油墨及其制作方法，包括水性乳化樹脂油50-60份+氧化鐵顏料10-20份+去離子水10-20份+消泡劑、防沉降劑、流平劑、潤濕劑、抗菌劑、潤濕分散劑、表面張力劑助劑中的一種或一種以上0.5-1份。該發明的煙用水松紙水性油墨具有細度小，干燥速度快，稠度高，粘度低，分散穩定性好，無硬結性沉淀，無凝聚，無殘留異味等優點，但是該發明將殺菌劑直接配入水性油墨中，該殺菌劑雖然能夠起到殺菌作用，但是可能也會對人體有害，造成副作用。
【發明內容】
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供了自身無毒無害、分散性好、抗菌效果強的一種水松紙抗菌水性油墨。
[0006]本發明的具體技術方案為:一種水松紙抗菌水性油墨，按重量百分比計，其各組分含量如下:
30-40wt%水性樹脂液A ；
10-20 wt%水性樹脂液B ；
0.5-1.5wt% 茶皂素；
5~15 wt%去尚子水;
10-20 wt% 乙醇；
10-30 wt%有機顏料；
0.5-1.5wt% 消泡劑；
1-2 wt%流平劑； 1-2 ?丨％緩沖劑。
[0007]所述水性樹脂液A為納米二氧化鈦改性水性丙烯酸樹脂液，所述水性樹脂液B選自水性氨基樹脂液、馬來酸樹脂液、水性聚氨酯樹脂液中的一種。
[0008]上述的水松紙抗菌水性油墨按如下方法制備:
(1)將納米二氧化鈦、乙醇、去離子水和硅烷偶聯劑混合均勻后在60°C水浴回流反應8_16h，然后降至室溫，產物經過離心分離和洗滌，得到硅烷偶聯劑改性無機納米粒子，所述納米二氧化鈦、乙醇、去離子水和硅烷偶聯劑的重量用量比為1:30-50:5-15:1-3 ；
(2)將30-60份去離子水和1-3份乳化劑放入反應器加熱至80°C，再將10-20份烷烴基丙烯酸酯單體、10-20份羥烷基丙烯酸酯單體、15-25份步驟(I)所得的硅烷偶聯劑改性無機納米粒子，3-5份聚乙二醇和0.25-0.5份水溶性引發劑放入反應器后攪拌均勻，保溫
0.5-1小時后，在2小時內勻速加入0.25-0.5份水溶性引發劑，然后再保溫4_8小時，之后一邊攪拌一邊加入氨水進行中和，使溶液pH維持在7.5-8.5之間，再抽真空去除游離的氨水，最后過濾得到納米二氧化鈦改性水性丙烯酸樹脂液，以上物質份數均為重量份數；
(3)將步驟(2)所得的納米二氧化鈦改性水性丙烯酸樹脂液與水性樹脂液B、茶皂素、去離子水、乙醇、有機顏料、消泡劑、流平劑、緩沖劑按配比混合均勻，再通過研磨分散得到水松紙抗菌水性油墨。
[0009]作為優選，所述的納米二氧化鈦的粒徑在10-20nm。
[0010]作為優選，所述的烷烴基丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯；所述羥烷基丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥丙酯。
[0011]本發明的有益效果是:本發明方法通過聚乙二醇對丙烯酸樹脂引入了親水結構，提高了丙烯酸樹脂的親水性，將水性丙烯酸樹脂與水性氨基樹脂液、馬來酸樹脂液或水性聚氨酯樹脂液進行復配，融合了各種樹脂的優點。
[0012]同時，采用硅烷偶聯劑對納米二氧化鈦進行改性，使其能與丙烯酸酯單體共聚，將納米二氧化鈦和羥烷基引入到水性丙烯酸樹脂上，經修飾后的納米二氧化鈦直接參與聚合，在樹脂中的分布均勻，對水性丙烯酸樹脂的改性效果更佳。
[0013]納米二氧化鈦具有出色的耐光老化性能和抗菌防霉性能，此外，在水性油墨的配方中添加了茶皂素，茶皂素擁有出色的乳化、潤濕、分散性能，在水性油墨中能夠起到分散劑的作用，不僅如此，茶皂素還具有一定的殺菌功能，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等具有良好的抑制能力，茶皂素在醇水溶液中溶解性好，作為水性油墨的分散劑和抗菌劑具有廣闊前景，雖然茶皂素會有在振蕩情況下起泡的問題，但是通過消泡劑便可解決。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
[0015]實施例1
(I)硅烷偶聯劑改性無機納米粒子的制備
將重量用量比為1:40:10:2的納米二氧化鈦、乙醇、去離子水和硅烷偶聯劑混合均勻后在60°C水浴回流反應12h，然后降至室溫，產物經過離心分離和洗滌，得到硅烷偶聯劑改性無機納米粒子。所述納米二氧化鈦的粒徑為10nm。
[0016](2)納米二氧化鈦改性水性丙烯酸樹脂液的制備將45份去離子水和2份乳化劑放入反應器加熱至80°C，再將15份甲基丙烯酸甲酯、15份甲基丙烯酸羥乙酯、20份步驟(I)所得的硅烷偶聯劑改性無機納米粒子，4份聚乙二醇和
0.4份水溶性引發劑放入反應器后攪拌均勻，保溫0.75小時后，在2小時內勻速加入0.4份水溶性引發劑，然后再保溫6小時，之后一邊攪拌一邊加入氨水進行中和，使溶液pH維持在7.5-8.5之間，再抽真空去除游離的氨水，最后過濾得到納米二氧化鈦改性水性丙烯酸樹脂液，以上物質份數均為重量份數。
[0017](3)納米二氧化鈦改性的復合型水性油墨的制備水松紙抗菌水性油墨各組分含量如下:
35wt%納米二氧化鈦改性水性丙稀酸樹脂液；
15 wt%水性氨基樹脂液； lwt%茶阜素；
10 wt%去離子水；
15 wt%乙醇；
20 wt%有機顏料； lwt%消泡劑；
1.5 wt%流平劑；
1.5 ?丨％緩沖劑。
[0018]將步驟(2)所得的納米二氧化鈦改性水性丙烯酸樹脂液與水性氨基樹脂液、茶皂素、去離子水、乙醇、有機顏料、消泡劑、流平劑、緩沖劑按配比混合均勻，再通過研磨分散得到水松紙抗菌水性油墨。
[0019]實施例2
(I)硅烷偶聯劑改性無機納米粒子的制備
將重量用量比為1:30:5:1的納米二氧化鈦、乙醇、去離子水和硅烷偶聯劑混合均勻后在60°C水浴回流反應8h，然后降至室溫，產物經過離心分離和洗滌，得到硅烷偶聯劑改性無機納米粒子。所述納米二氧化鈦的粒徑為20nm。
[0020](2)納米二氧化鈦改性水性丙烯酸樹脂液的制備
將30份去離子水和I份乳化劑放入反應器加熱至80°C，再將10份甲基丙烯酸乙酯、10份甲基丙烯酸羥丙酯、15份步驟(I)所得的硅烷偶聯劑改性無機納米粒子，3份聚乙二醇和
0.25份水溶性引發劑放入反應器后攪拌均勻，保溫0.5小時后，在2小時內勻速加入0.25份水溶性引發劑，然后再保溫4小時，之后一邊攪拌一邊加入氨水進行中和，使溶液p