一種耐高溫水性光油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐高溫水性光油及其制備方法，水性光油包括以下組分及重量份的含量：成膜樹脂70?90份，溶劑1?10份及助劑5?10份；其中，成膜樹脂為水性苯丙烯酸樹脂，溶劑為去離子水與乙醇的混合溶劑，助劑包括有機(jī)硅或聚乙烯蠟乳液的一種或兩種；制備時，按重量份將成膜樹脂置于攪拌桶中，在攪拌狀態(tài)下，按重量份加入助劑，繼續(xù)攪拌，再加入溶劑，攪拌均勻，調(diào)整粘度至柴氏4#杯15±2秒，pH值8.0±0.5，即可。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明水性光油具有較好流平性和膜面平滑性，在各種紙張的表面均有良好的印刷適應(yīng)性，保護(hù)印刷品的完整性及美觀，制備工藝簡單，所得成品穩(wěn)定性好，節(jié)約生產(chǎn)成本，適合于工業(yè)規(guī)模、高效率大生產(chǎn)。
【專利說明】
一種耐高溫水性光油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于水性光油技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種耐高溫水性光油及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光油是一種印刷表面處理用料，廣泛應(yīng)用于印刷行業(yè)，采用不同的印刷工藝涂覆 在物件表面，形成粘附牢固、具有一定強度、連續(xù)的固態(tài)層，成膜后油光發(fā)亮，能很好的起到 保護(hù)印品圖文的作用，因此廣泛應(yīng)用于食品飲料紙杯、煙包、電子，鞋服等的外包裝箱上，而 其中很大一部分外包裝箱為柔版預(yù)印紙箱。
[0003] 水性光油是隨著包裝印刷業(yè)的快速發(fā)展以及人們環(huán)保意識的增強而興起的一種 產(chǎn)品。其主要由水性樹脂、溶劑、輔助劑三大類組成，具有無色，無味、透明感強且無毒、無有 機(jī)揮發(fā)物，成本低，來源廣等特點，是其它溶劑性上光油所無法相比的，具有廣泛的應(yīng)用前 景。水性光油采用不同的印刷工藝涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定強度、連續(xù)的 固態(tài)層，成膜后使之呈現(xiàn)出更強的光澤，增加其平滑度和耐磨等性能，而且能夠?qū)τ∷⑵穲D 文起到保護(hù)作用。水性光油憑借其環(huán)保、價廉等優(yōu)點逐漸在電子產(chǎn)品、日用品、化妝品、醫(yī) 藥、卷煙等產(chǎn)品包裝領(lǐng)域得到應(yīng)用，尤其是在煙草包裝盒上。
[0004] 當(dāng)前形勢下，由于金融危機(jī)的持續(xù)影響以及互聯(lián)網(wǎng)對傳統(tǒng)印刷業(yè)的沖擊，我國印 刷業(yè)仍處于緩增長態(tài)勢，近期國家又出臺治理大氣污染法律法規(guī)及對VOCs收費管理辦法， 使很多印刷企業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級的壓力。隨著我國消費者對商品檔次要求的逐步提高，原有 的軟包裝已經(jīng)無法繼續(xù)得到消費者的青睞。因此，軟包硬化包裝改造已經(jīng)成為我國幾乎所 有包裝行業(yè)迫在眉睫的關(guān)鍵點。
[0005] 除此之外，煙包和紙杯等精美包裝往往需要燙金工藝，而燙金工藝需要耐高溫。為 了保護(hù)印刷品表面效果在高溫環(huán)境下不被破壞，需在印刷品表面上印刷耐高溫的水性光 油，這對于光油的耐高溫性提出了更高的要求。
[0006] 申請?zhí)枮?01410720678.7的中國發(fā)明專利公布了一種高光耐高溫水性光油的制 備方法，其組成為:SMA8~15%、苯丙乳液或丙烯酸乳液45~60份、醇類溶劑1~5 %、PE蠟乳 液4~8%、助劑0.2~1.0%、去離子水40~70份;所述的SMA為Mr100 0、SM/MA=l-2/l的苯乙 烯-馬來酸酐共聚物的堿溶物或SMA部分酯化物。上述專利的光油在高速的凹版印刷過程 中，易產(chǎn)生氣泡，會引起印刷品有針孔，導(dǎo)致印刷品的合格率降低。
[0007] 申請?zhí)枮?01510211845. X的中國發(fā)明專利公布了一種耐高溫的水性光油及其制 備方法，由以下質(zhì)量百分比的原料組成：水性苯丙硬樹脂乳液26%、水性苯丙軟樹脂乳液 22%、水性苯丙耐高溫樹脂34%、有機(jī)硅氧烷助劑1.8%、有機(jī)硅消泡劑0.2%、聚乙烯蠟乳 液10%、去離子水6%。其中，所述水性苯丙硬樹脂乳液由以下質(zhì)量百分比的原料組成:丙烯 酸固體樹脂1〇%-35%，苯乙烯10%-35%，甲基苯烯酸甲酯10%-30%，去離子水5%-25%。 所述水性苯丙軟樹脂乳液由以下質(zhì)量百分比的原料組成:丙烯酸固體樹脂1〇%_35%，苯乙 烯10%-35%，苯烯酸丁酯10%-30%，去離子水5%-25%。所述水性苯丙耐高溫樹脂由以下 質(zhì)量百分比的原料組成：丙烯酸固體樹脂25%-50%，苯乙烯10%-30%，甲基苯烯酸甲酯 10%-25%，去離子水5%-20%。該專利公布的光油主要應(yīng)用在柔版預(yù)印工藝之中，具有一 定的局限性;不同于上述專利，本發(fā)明光油不僅可用在軟版中，還適用于高速的凹版印刷和 凹凸模切一體化，具有良好的印刷適應(yīng)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種綠色環(huán)保，能有 效解決軟包硬化防偽過程中不耐高溫而導(dǎo)致燙金工藝受限難題的耐高溫水性光油及其制 備方法。
[0009] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0010] 一種耐高溫水性光油，該水性光油包括以下組分及重量份的含量:成膜樹脂70-90 份，溶劑1-10份及助劑5-10份；
[0011] 其中，所述的成膜樹脂為水性苯丙烯酸樹脂，所述的溶劑為去離子水與乙醇的混 合溶劑，所述的助劑包括有機(jī)硅或聚乙烯蠟乳液的一種或兩種。
[0012] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，水性光油包括以下組分及重量份的含量:成膜樹脂75-90 份，溶劑5-10份及助劑6-8份。
[0013] 所述的水性苯丙烯酸樹脂由以下方法制備而成：按重量份將丙烯酸酯類樹脂20-40份、苯乙烯20-40份、丙烯酸苯酯類樹脂10-20份及去離子水5-10份混合后，控制溫度為 130-180°C，反應(yīng) 2-5h。
[0014] 所述的去離子水與乙醇的質(zhì)量比為1:1-4。
[0015]所述的助劑由有機(jī)硅及聚乙烯蠟乳液混合而成，所述的有機(jī)硅與聚乙烯蠟乳液的 質(zhì)量比為1:2-10。
[0016] -種耐高溫水性光油的制備方法，該方法具體包括以下步驟：
[0017] (1)按以下各組分及重量份含量進(jìn)行備料：
[0018] 成膜樹脂70-90份，溶劑1-10份及助劑5-10份；
[0019] (2)按重量份將成膜樹脂置于攪拌桶中，在攪拌狀態(tài)下，按重量份加入助劑，繼續(xù) 攪拌，再加入溶劑，攪拌均勻，調(diào)整粘度至柴氏4#杯15±2秒，pH值8.0±0.5,即制得所述的 耐高溫水性光油。
[0020] 步驟(2)所述的攪拌的處理條件為:控制剪切力攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，溫 度為20-30 °C，攪拌時間為10-15分鐘。
[0021]所述的水性苯丙烯酸樹脂由丙烯酸酯類樹脂與苯乙烯或丙烯酸苯酯類樹脂共聚 而成，通過選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)、不同的配方、生產(chǎn)工藝及溶劑組成，可合成不同類型、不同 性能和不同應(yīng)用場合的苯丙烯酸樹脂，具有優(yōu)異的耐高溫性、耐水性、耐溶劑性，耐磨耐劃 性。
[0022] 本發(fā)明中，所述的苯丙烯酸樹脂為油墨的成膜物質(zhì)，所述的溶劑在油墨中主要用 于分散苯丙烯酸樹脂，所述的助劑在油墨中主要是改善光油的印刷性能。本發(fā)明制備所得 水性光油的包裝量可按需要進(jìn)行調(diào)整，儲存于塑料桶內(nèi)，并用鋁箱封口墊片高頻熱封，使產(chǎn) 品保持密閉狀態(tài)。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點：
[0024] 1)本產(chǎn)品屬于水性光油，具有較好流平性和膜面平滑性，在各種紙張的表面均有 良好的印刷適應(yīng)性，保護(hù)印刷品的完整性及美觀；
[0025] 2)具有優(yōu)良的耐高溫性能且性能穩(wěn)定、光澤度好、耐磨性好；
[0026] 3)印品干后殘留溶劑氣味小，可應(yīng)用于煙草和食品包裝；
[0027] 4)制備工藝簡單，所得成品穩(wěn)定性好，節(jié)約生產(chǎn)成本，適合于工業(yè)規(guī)模、高效率大 生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029] 實施例1
[0030] 本實施例一種耐高溫水性光油，包括以下組分及重量份的含量:成膜樹脂82份，溶 劑10份及助劑8份;其中，成膜樹脂為水性苯丙烯酸樹脂，溶劑為去離子水與乙醇的混合溶 劑，去離子水與乙醇的質(zhì)量比為1:3;助劑由有機(jī)硅及聚乙烯蠟乳液混合而成，有機(jī)硅與聚 乙烯蠟乳液的質(zhì)量比為1:6。
[0031] 水性苯丙烯酸樹脂由以下方法制備而成:按重量份將丙烯酸酯類樹脂32份、苯乙 烯25份、丙烯酸苯酯類樹脂15份及去離子水8份混合后，控制溫度為145°C，反應(yīng)3h。
[0032] 本實施例耐高溫水性光油的制備方法，具體包括以下步驟：
[0033] (1)按以下各組分及重量份含量進(jìn)行備料：
[0034]成膜樹脂82份，溶劑10份及助劑8份；
[0035] (2)按重量份將成膜樹脂置于攪拌桶中，在攪拌狀態(tài)下，按重量份加入助劑，繼續(xù) 攪拌，再加入溶劑，攪拌均勻，調(diào)整粘度至柴氏4#杯15±2秒，pH值8.0±0.5,即制得所述的 耐高溫水性光油。
[0036] 步驟(2)中攪拌的處理條件為:控制剪切力攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為 25 °C，攪拌時間為15分鐘。
[0037] 本實施例制得的耐高溫水性光油的檢測結(jié)果，如表1所示。
[0038] 表1
[0039]
[0040] 實施例2
[0041 ]本實施例一種耐高溫水性光油，包括以下組分及重量份的含量:成膜樹脂75份，溶 劑5份及助劑6份;其中，成膜樹脂為水性苯丙烯酸樹脂，溶劑為去離子水與乙醇的混合溶 劑，去離子水與乙醇的質(zhì)量比為1:1;助劑由有機(jī)硅及聚乙烯蠟乳液混合而成，有機(jī)硅與聚 乙烯蠟乳液的質(zhì)量比為1:2。
[0042]水性苯丙烯酸樹脂由以下方法制備而成:按重量份將丙烯酸酯類樹脂20份、苯乙 烯20份、丙烯酸苯酯類樹脂10份及去離子水5份混合后，控制溫度為130°C，反應(yīng)5h。
[0043] 本實施例耐高溫水性光油的制備方法，具體包括以下步驟：
[0044] (1)按以下各組分及重量份含量進(jìn)行備料：
[0045]成膜樹脂75份，溶劑5份及助劑6份；
[0046] (2)按重量份將成膜樹脂置于攪拌桶中，在攪拌狀態(tài)下，按重量份加入助劑，繼續(xù) 攪拌，再加入溶劑，攪拌均勻，調(diào)整粘度至柴氏4#杯15±2秒，pH值8.0±0.5,即制得所述的 耐高溫水性光油。
[0047] 步驟(2)中攪拌的處理條件為:控制剪切力攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為 20 °C，攪拌時間為15分鐘。
[0048] 實施例3
[0049] 本實施例一種耐高溫水性光油，包括以下組分及重量份的含量:成膜樹脂90份，溶 劑10份及助劑8份;其中，成膜樹脂為水性苯丙烯酸樹脂，溶劑為去離子水與乙醇的混合溶 劑，去離子水與乙醇的質(zhì)量比為1:4;助劑由有機(jī)硅及聚乙烯蠟乳液混合而成，有機(jī)硅與聚 乙烯蠟乳液的質(zhì)量比為1:10。
[0050] 水性苯丙烯酸樹脂由以下方法制備而成:按重量份將丙烯酸酯類樹脂40份、苯乙 烯40份、丙烯酸苯酯類樹脂20份及去離子水10份混合后，控制溫度為180°C，反應(yīng)2h。
[0051 ]本實施例耐高溫水性光油的制備方法，具體包括以下步驟：
[0052] (1)按以下各組分及重量份含量進(jìn)行備料：
[0053]成膜樹脂90份，溶劑10份及助劑8份；
[0054] (2)按重量份將成膜樹脂置于攪拌桶中，在攪拌狀態(tài)下，按重量份加入助劑，繼續(xù) 攪拌，再加入溶劑，攪拌均勻，調(diào)整粘度至柴氏4#杯15±2秒，pH值8.0±0.5,即制得所述的 耐高溫水性光油。
[0055] 步驟(2)中攪拌的處理條件為:控制剪切力攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為 30 °C，攪拌時間為10分鐘。
[0056] 實施例4
[0057]本實施例一種耐高溫水性光油，包括以下組分及重量份的含量:成膜樹脂70份，溶 劑1份及助劑5份;其中，成膜樹脂為水性苯丙烯酸樹脂，溶劑為去離子水與乙醇的混合溶 劑，去離子水與乙醇的質(zhì)量比為1:2;助劑由有機(jī)硅及聚乙烯蠟乳液混合而成，有機(jī)硅與聚 乙烯蠟乳液的質(zhì)量比為1:8。
[0058]水性苯丙烯酸樹脂由以下方法制備而成:按重量份將丙烯酸酯類樹脂28份、苯乙 烯32份、丙烯酸苯酯類樹脂12份及去離子水5份混合后，控制溫度為165°C，反應(yīng)4h。
[0059] 本實施例耐高溫水性光油的制備方法，具體包括以下步驟：
[0060] (1)按以下各組分及重量份含量進(jìn)行備料：
[0061 ]成膜樹脂70份，溶劑1份及助劑5份；
[0062] (2)按重量份將成膜樹脂置于攪拌桶中，在攪拌狀態(tài)下，按重量份加入助劑，繼續(xù) 攪拌，再加入溶劑，攪拌均勻，調(diào)整粘度至柴氏4#杯15±2秒，pH值8.0±0.5,即制得所述的 耐高溫水性光油。
[0063] 步驟(2)中攪拌的處理條件為:控制剪切力攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為 28 °C，攪拌時間為12分鐘。
[0064] 實施例5
[0065] 本實施例一種耐高溫水性光油，包括以下組分及重量份的含量:成膜樹脂72份，溶 劑4份及助劑7份;其中，成膜樹脂為水性苯丙烯酸樹脂，溶劑為去離子水與乙醇的混合溶 劑，去離子水與乙醇的質(zhì)量比為1:4;助劑由有機(jī)硅及聚乙烯蠟乳液混合而成，有機(jī)硅與聚 乙烯蠟乳液的質(zhì)量比為1:4。
[0066] 水性苯丙烯酸樹脂由以下方法制備而成:按重量份將丙烯酸酯類樹脂35份、苯乙 烯22份、丙烯酸苯酯類樹脂16份及去離子水7份混合后，控制溫度為145°C，反應(yīng)3h。
[0067] 本實施例耐高溫水性光油的制備方法，具體包括以下步驟：
[0068] (1)按以下各組分及重量份含量進(jìn)行備料：
[0069]成膜樹脂72份，溶劑4份及助劑7份；
[0070] (2)按重量份將成膜樹脂置于攪拌桶中，在攪拌狀態(tài)下，按重量份加入助劑，繼續(xù) 攪拌，再加入溶劑，攪拌均勻，調(diào)整粘度至柴氏4#杯15±2秒，pH值8.0±0.5,即制得所述的 耐高溫水性光油。
[0071] 步驟(2)中攪拌的處理條件為:控制剪切力攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為 24°C，攪拌時間為15分鐘。
[0072] 實施例6
[0073] 本實施例一種耐高溫水性光油，包括以下組分及重量份的含量:成膜樹脂82份，溶 劑9份及助劑7份;其中，成膜樹脂為水性苯丙烯酸樹脂，溶劑為去離子水與乙醇的混合溶 劑，去離子水與乙醇的質(zhì)量比為1:3;助劑由有機(jī)硅及聚乙烯蠟乳液混合而成，有機(jī)硅與聚 乙烯蠟乳液的質(zhì)量比為1:7。
[0074] 水性苯丙烯酸樹脂由以下方法制備而成:按重量份將丙烯酸酯類樹脂27份、苯乙 烯21份、丙烯酸苯酯類樹脂15份及去離子水6份混合后，控制溫度為155°C，反應(yīng)2h。
[0075] 本實施例耐高溫水性光油的制備方法，具體包括以下步驟：
[0076] (1)按以下各組分及重量份含量進(jìn)行備料：
[0077]成膜樹脂82份，溶劑9份及助劑7份；
[0078] (2)按重量份將成膜樹脂置于攪拌桶中，在攪拌狀態(tài)下，按重量份加入助劑，繼續(xù) 攪拌，再加入溶劑，攪拌均勻，調(diào)整粘度至柴氏4#杯15±2秒，pH值8.0±0.5,即制得所述的 耐高溫水性光油。
[0079] 步驟(2)中攪拌的處理條件為:控制剪切力攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為 24°C，攪拌時間為15分鐘。
[0080] 上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。 熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般 原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng) 域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種耐高溫水性光油，其特征在于，該水性光油包括以下組分及重量份的含量:成膜 樹脂70-90份，溶劑1-10份及助劑5-10份； 其中，所述的成膜樹脂為水性苯丙烯酸樹脂，所述的溶劑為去離子水與乙醇的混合溶 劑，所述的助劑包括有機(jī)硅或聚乙烯蠟乳液的一種或兩種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫水性光油，其特征在于，該水性光油包括以下組分 及重量份的含量:成膜樹脂75-90份，溶劑5-10份及助劑6-8份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫水性光油，其特征在于，所述的水性苯丙烯酸樹脂 由以下方法制備而成:按重量份將丙烯酸酯類樹脂20-40份、苯乙烯20-40份、丙烯酸苯酯類 樹脂10-20份及去離子水5-10份混合后，控制溫度為130-180°C，反應(yīng)2-5h。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫水性光油，其特征在于，所述的去離子水與乙醇的 質(zhì)量比為1:1-4。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫水性光油，其特征在于，所述的助劑由有機(jī)硅及聚 乙烯蠟乳液混合而成，所述的有機(jī)硅與聚乙烯蠟乳液的質(zhì)量比為1:2-10。6. 如權(quán)利要求1至5任一項所述的一種耐高溫水性光油的制備方法，其特征在于，該方 法具體包括以下步驟： (1) 按以下各組分及重量份含量進(jìn)行備料： 成膜樹脂70-90份，溶劑1-10份及助劑5-10份； (2) 按重量份將成膜樹脂置于攪拌桶中，在攪拌狀態(tài)下，按重量份加入助劑，繼續(xù)攪拌， 再加入溶劑，攪拌均勻，調(diào)整粘度至柴氏4#杯15±2秒，pH值8.0±0.5,即制得所述的耐高溫 水性光油。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種耐高溫水性光油的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述 的攪拌的處理條件為:控制剪切力攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為20-30 °C，攪拌時間 為10-15分鐘。
【文檔編號】C09D151/00GK105969028SQ201610604482
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】安志彬
【申請人】上海杰易森股份有限公司