一種高光抗刮的水性上光油及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體是一種高光抗刮的水性上光油及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水性上光與UV上光是目前印刷包裝領(lǐng)域常用的兩種表面處理工藝。隨著近年來(lái) 國(guó)內(nèi)對(duì)涂料VOC含量的控制日益嚴(yán)格，水性上光油已成為印刷上光的主流。水性上光油是 指W水為載體的，用印刷機(jī)聯(lián)機(jī)或上光機(jī)離線涂布的，用來(lái)增加紙質(zhì)印刷品的光澤度、耐水 性、耐磨性的一種環(huán)保型涂料產(chǎn)品。目前，涂布上光技術(shù)已被越來(lái)越多的印刷廠家所采用， 促使上光油的需求量不斷上升。由于水性上光油具有無(wú)毒、無(wú)味、透明感強(qiáng)、無(wú)有機(jī)揮發(fā)物 (VOC)的排放、成本低、原材料來(lái)源廣等特點(diǎn)，在使用中能賦予印刷品良好的光澤性、耐折 性、耐磨性和耐化學(xué)品性，尤其是它所具有的環(huán)保性能特別適合食品、藥品和煙草等行業(yè)包 裝印刷材料的加工。但與傳統(tǒng)的UV上光油相比，水性上光油仍存在光澤低、抗刮性差等不 足，限制了其在高端印刷紙品上的應(yīng)用。
[0003] 目前市場(chǎng)上的水性上光油W苯丙乳液作為主成膜物質(zhì)，苯丙乳液占配方組成的 50%W上。但由于高光水性上光油配方中采用的丙締酸乳液Tg(玻璃化溫度)值較高，其成 膜后涂層的硬度高，初性差，容易被刮傷。因此市場(chǎng)急需一種抗刮傷的水性上光油。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種具有高光澤、良好抗刮性能的水性上光油。 陽(yáng)〇化]本發(fā)明的另一目的是提供該水性上光油的制備方法。
[0006] 為達(dá)到上述目的之一，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案： 一種高光抗刮的水性上光油，按照重量份數(shù)，包括20~50份苯丙乳液、10~60份丙締酸 改性聚氨醋乳液、5~15份堿溶性丙締酸樹(shù)脂、0. 1~0. 3份消泡劑、8~12份蠟乳液、3~5份潤(rùn)濕 劑、0. 3~1份滑爽劑、4~8份十二碳醇醋和5~10份水。
[0007] 進(jìn)一步地，按照重量份數(shù)，所述丙締酸改性聚氨醋乳液由200~250份聚乙二醇、 90~110份異佛爾酬二異氯酸醋、10~15份二徑甲基丙酸、0. 1~1. 3份二月桂酸二下基錫、 10~15份S乙胺、4~8份乙二胺、15~30份甲基丙締酸甲醋、45~95份丙締酸下醋和0. 4~0. 8 份偶氮二異下臘制備而成。
[0008] 進(jìn)一步地，所述丙締酸改性聚氨醋乳液由W下方法制備：加入聚乙二醇，升溫使 其烙融，真空脫水2~化，然后降溫至70~80°C，停止抽真空，通氮?dú)?，滴加異佛爾酬二異?酸醋，恒溫反應(yīng)2~4h后，加入二徑甲基丙酸和二月桂酸二下基錫繼續(xù)反應(yīng)；當(dāng)NCO值達(dá)到 3. 0~4.Owt%后，降溫至50~60°C，加入S乙胺中和，再加入去離子水充分?jǐn)埌?，然后加入?二胺水溶液，恒溫反應(yīng)20~40min，最后將反應(yīng)體系升溫至80~90°C，滴加甲基丙締酸甲醋、 丙締酸下醋、偶氮二異下臘的混合液，滴完后保溫2~地，降溫至40~50°C出料即得。
[0009] 進(jìn)一步地，所述乙二胺水溶液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20%。
[0010] 進(jìn)一步地，所述聚乙二醇是陽(yáng)G2000。 1] 進(jìn)一步地，所述苯丙乳液的玻璃化溫度Tg為95~100°C。
[0012] 對(duì)于采用的苯丙乳液、堿溶性丙締酸樹(shù)脂、消泡劑、蠟乳液、潤(rùn)濕劑、滑爽劑，本領(lǐng) 域的常規(guī)品種均能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0013] 前面所述的水性上光油的制備方法，具體是：先加入苯丙乳液、丙締酸改性聚氨醋 乳液，在600~800r/min條件下依次加入堿溶性丙締酸樹(shù)脂、消泡劑、蠟乳液、十二碳醇醋、 潤(rùn)濕劑、滑爽劑和水，攬拌20~40min，使原料分散均勻即得。
[0014] 本發(fā)明具有W下有益效果： 丙締酸樹(shù)脂具有高光澤度和耐候性，抗開(kāi)裂，而水性聚氨醋特殊的分子結(jié)構(gòu)使其具備 柔初性好、附著力好、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；丙締酸改性聚氨醋乳液則將二種樹(shù)脂的性能有機(jī) 結(jié)合在一起，與苯丙乳液相比具有更優(yōu)異的柔初性、附著力和光澤度。本發(fā)明將丙締酸改性 聚氨醋乳液引入水性上光油配方后，其作為主要成膜物質(zhì)之一，不僅可W保持較高的光澤， 還可改善涂層的柔初性，從而提高涂層的抗刮傷性能，水性光油成膜后光澤高，抗刮性、防 爆線性優(yōu)異，并具有良好的印刷適應(yīng)性。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明： W下實(shí)施例中采用的苯丙乳液、消泡劑、蠟乳液、潤(rùn)濕劑、滑爽劑，除有特殊說(shuō)明外，均 為本領(lǐng)域的常規(guī)種類。
[0016] 實(shí)施例1 本實(shí)施例的高光抗刮的水性上光油，按照重量份數(shù)，包括50份苯丙乳液、10份丙締酸 改性聚氨醋乳液、10份堿溶性丙締酸樹(shù)脂、0. 1份消泡劑、10份蠟乳液、4份潤(rùn)濕劑、0. 5份滑 爽劑、8份十二碳醇醋和7. 5份水。
[0017]其中，丙締酸改性聚氨醋乳液由W下方法制備：向帶有攬拌器、冷凝管、溫度計(jì)的 SOOmL四口燒瓶中加入200g聚乙二醇（PEG2000)，升溫至120°C使其烙融，在IOmmHg真空度 下真空脫水化，然后降溫至80°C，停止抽真空，通氮?dú)?，滴?0g異佛爾酬二異氯酸醋，恒溫 反應(yīng)化后，加入IOg二徑甲基丙酸和0.Ig二月桂酸二下基錫繼續(xù)反應(yīng)；每隔30min測(cè)一次 NCO值，當(dāng)NCO值達(dá)到3.Owt%后，降溫至60°C，加入IOg立乙胺中和30min，并在高速攬拌下 加入去離子水(用量根據(jù)所需固含量來(lái)調(diào)整)充分?jǐn)埌瑁倬徛尤?g乙二胺配制的20wt% 水溶液，恒溫反應(yīng)30min，最后將反應(yīng)體系升溫至80°C，滴加15g甲基丙締酸甲醋、45g丙締 酸下醋、0.知偶氮二異下臘的混合液，Ih內(nèi)滴完，滴完后保溫化，降溫至45°C出料即得丙締 酸改性聚氨醋乳液。
[0018] 水性上光油的制備：先加入50g苯丙乳液（Tg=98°C)、10g丙締酸改性聚氨醋乳液， 在6(K)r/min條件下依次加入IOg堿溶性丙締酸樹(shù)脂、0.Ig消泡劑、IOg高光蠟乳液、Sg十二 碳醇醋、4g潤(rùn)濕劑、0. 5g滑爽劑和7. 5g水，攬拌30min，使原料分散均勻即得水性上光油。
[0019] 實(shí)施例2 本實(shí)施例的高光抗刮的水性上光油，按照重量份數(shù)，包括30份苯丙乳液、30份丙締酸 改性聚氨醋乳液、10份堿溶性丙締酸樹(shù)脂、0. 1份消泡劑、10份蠟乳液、4份潤(rùn)濕劑、0. 5份滑 爽劑、6份十二碳醇醋和7. 5份水。
[0020] 其中，丙締酸改性聚氨醋乳液由W下方法制備：向帶有攬拌器、冷凝管、溫度計(jì)的 500血四口燒瓶中加入250g聚乙二醇（PEG2000)，升溫至120°C使其烙融，在IOmmHg真空度 下真空脫水化，然后降溫至80°C，停止抽真空，通氮?dú)?，滴加IlOg異佛爾酬二異氯酸醋，恒 溫反應(yīng)化后，加入15g二徑甲基丙酸和1. 3g二月桂酸二下基錫繼續(xù)反應(yīng)；每隔30min測(cè)一 次NCO值，當(dāng)NCO值達(dá)到4.Owt%后，降溫至60°C，加入15g立乙胺中和30min，并在高速攬 拌下加入去離子水(用量根據(jù)所需固含量來(lái)調(diào)整）充分?jǐn)埌?，再緩慢加入Sg乙二胺配制的 20wt%水溶液，恒溫反應(yīng)30min，最后將反應(yīng)體系升溫至80°C，滴加30g甲基丙締酸甲醋、95g 丙締酸下醋、0.地偶氮二異下臘的混合液，比內(nèi)滴完，滴完后保溫化，降溫至45°C出料即得 丙締酸改性聚氨醋乳液。
[0021] 水性上光油的制備：先加入30g苯丙乳液（Tg=98°C)、30g丙締酸改性聚氨醋乳液， 在8(K)r/min條件下依次加入IOg堿溶性丙締酸樹(shù)脂、0.Ig消泡劑、IOg高光蠟乳液、6g十二 碳醇醋、4g潤(rùn)濕劑、0. 5g滑爽劑和7. 5g水，攬拌20~40min，使原料分散均勻即得。 陽(yáng)0巧 實(shí)施例3 本實(shí)施例的高光抗刮的水性上光油，按照重量份數(shù)，包括20份苯丙乳液、40份丙締酸 改性聚氨醋乳液、10份堿溶性丙締酸樹(shù)脂、0. 1份消泡劑、10份蠟乳液、4份潤(rùn)濕劑、0. 5份滑 爽劑、4份十二碳醇醋和7. 5份水。
[0023] 其中，丙締酸改性聚氨醋乳液由W下方法制備：向帶有攬拌器、冷凝管、溫度計(jì)的 500血四口燒瓶中加入230g聚乙二醇（PEG2000)，升溫至120°C使其烙融，在IOmmHg真空度 下真空脫水2.化，然后降溫至80°C，停止抽真空，通氮?dú)?，滴?00g異佛爾酬二異氯酸醋， 恒溫反應(yīng)化后，加入12g二徑甲基丙酸和0.Sg二月桂酸二下基錫繼續(xù)反應(yīng)；每隔30min測(cè) 一次NCO值，當(dāng)NCO值達(dá)到3. 5wt%后，降溫至60°C，加入13g立乙胺中和30min，并在高速 攬拌下加入去離子水(用量根據(jù)所需固含量來(lái)調(diào)整）充分?jǐn)埌?，再緩慢加?g乙二胺配制 的20wt%水溶液，恒溫反應(yīng)30min，最后將反應(yīng)體系升溫至80°C，滴加25g甲基丙締酸甲醋、 70g丙締酸下醋、0. 6g偶氮二異下臘的混合液，Ih內(nèi)滴完，滴完后保溫化，降溫至45