本发明涉及一种抗粘连水性上光油及其制备方法。
背景技术：
上光是印刷工业应用最大的工艺之一，是印刷工业中不可缺少的一部分，对其进行开发和改进势在必行。上光油是一种无色、透明或半透明的油墨，上光时通过在印刷品表面覆上一层上光油，结合后续工艺在印刷品表面形成透明光亮层，以达到装饰以及保护印刷品的效果。
印刷品的光亮度和抗粘连性是检验水性印刷上光油质量好坏的两个重要指标。通常配制水性印刷上光油时是通过增加高光树脂或是降低消光助剂(例如：蜡粉、蜡乳液等)的百分含量来增加印刷后印刷品的光亮度。为保证水性上光油的光泽度，配置时通常增加高光树脂或是降低消光助剂的百分含量来增加印刷后印刷品的光亮度；而印刷品耐磨性、抗粘连性的提高则是借助于蜡粉或蜡乳液来实现。所以印刷品的光亮度和耐磨性、抗粘连性等耐抗性是相互矛盾的指标，要提高印刷品的光亮度，就要牺牲其它耐抗性能为代价，传统的水性上光油的配置方法很难让印刷品在保持高光泽度的同时，也能够拥有优良的耐抗性能。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，调整水性光油的结构，优化水性光油配方，提供一种水性高光、高抗粘连、耐磨的水性上光油。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供一种抗粘连水性上光油，该抗粘连水性上光油由以下以重量份计的成分组成：
所述苯丙乳液采用高分子表面活性剂与常规小分子乳化剂互配作为乳液聚合中的乳化剂，并且使用乙烯基三乙氧基硅烷单体改性后合成所得；
所述溶剂为去离子水；
所述功能助剂为润湿剂、消泡剂、流平剂按2.5：1.2：1的质量比复配制得；
所述引发剂为过硫酸铵。
具体的，所述水溶性丙烯酸树脂由以下两种树脂组成平均分子量2500-3500的聚丙烯酸占所述水溶性丙烯酸树脂总质量的35-45％，平均分子量18000-20000的丙烯酸-苯乙烯共聚物占所述水溶性丙烯酸树脂总质量的55-65％。
所述消泡剂为DF-126或DF-163水性消泡剂。
本发明还提供了一种上述抗粘连水性上光油的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，合成高分子表面活性剂：
采用溶液聚合技术，以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)苯乙烯(St)为单体合成P(BA/St/AA)合成体系的高分子乳化剂；
步骤2，合成P(MMA/St/BA)乳液：
采用半连续乳液聚合技术，使用PBA/St/AA)高分子乳化剂与普通小分子乳化剂SDS与NP-10作为复合乳化剂，同时加入重量百分比0.3～0.6％的过硫酸铵，重量百分比0.5～1％的碳酸氢钠，复配合成P(MMA/St/BA)乳液，复配比例为：高分子乳化剂：NP-10：普通小分子乳化剂SDS＝5：2：3；
步骤3，有机硅改性P(MMA/St/BA)乳液：
乳液聚合过程中加入重量比0.5～1％的乙烯基三乙氧基硅烷单体，得到改性P(MMA/St/BA)乳液；
步骤4，将水以及中和剂加到搅拌器中，加入水溶性丙烯酸树脂，溶解后加入中和剂调节pH值至8～9得到水溶性丙烯酸树脂溶液；
步骤5，上述P(MMA/St/BA)乳液加入水溶性丙烯酸树脂，与成膜助剂、去离子水以及功能助剂按标准共混，并将消泡剂加入上述混合物中搅拌均匀，过滤得到本发明的一种抗粘连水性上光油。
上述改性乳液与成膜助剂、去离子水以及功能助剂按标准共混，其中成膜助剂能有效的改善水性上光油的成膜性；功能助剂对水性上光油性能有很好的辅助改善作用，最终得到抗粘连性能优异，且光泽度、耐磨性能以及耐水性能良好的水性上光油。
使用有机硅改性苯丙乳液，乳液凸模的吸水率呈明显下降，在有机硅加入量范围内，得到的乳液涂膜耐水性和抗粘结性能优异，并且透明性较好。
乳液聚合过程中加入乙烯基类有机硅氧烷单体，主要是将含有双键的有机硅氧烷引入到聚合物主链上，充分发挥有机硅氧烷耐候性、耐水性等性能。
本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：
本发明使用复合乳化剂和有机硅改性的成膜助剂、水及功能助剂共混成功制备水性上光油，光油具有良好的耐磨性和光泽度，优异的抗粘连性与耐水性。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行一步阐述，但不应以任何方式限制本发明。
实施例1
一种抗粘连水性上光油成分如下：
上述抗粘连水性上光油的制备方法如下：
步骤1，合成高分子表面活性剂：
采用溶液聚合技术，以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)苯乙烯(St)为单体合成P(BA/St/AA)合成体系的高分子乳化剂；
步骤2，合成P(MMA/St/BA)乳液：
采用半连续乳液聚合技术，使用PBA/St/AA)高分子乳化剂与普通小分子乳化剂SDS与NP-10作为复合乳化剂，同时加入重量百分比0.3～0.6％的过硫酸铵，重量百分比0.5～1％的碳酸氢钠，复配合成P(MMA/St/BA)乳液，复配比例为：高分子乳化剂：NP-10：普通小分子乳化剂SDS＝5：2：3；
步骤3，有机硅改性P(MMA/St/BA)乳液：
乳液聚合过程中加入重量比0.5～1％的乙烯基三乙氧基硅烷单体，得到改性P(MMA/St/BA)乳液；
步骤4，将水以及中和剂加到搅拌器中，加入水溶性丙烯酸树脂，溶解后加入中和剂调节pH值至8～9得到水溶性丙烯酸树脂溶液；
步骤5，上述P(MMA/St/BA)乳液加入水溶性丙烯酸树脂，与成膜助剂、去离子水以及功能助剂按标准共混，并将消泡剂加入上述混合物中搅拌均匀，过滤得到本发明的一种抗粘连水性上光油。
实施例2
一种抗粘连水性上光油成分如下：
上述抗粘连水性上光油的制备方法如下：
步骤1，合成高分子表面活性剂：
采用溶液聚合技术，以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)苯乙烯(St)为单体合成P(BA/St/AA)合成体系的高分子乳化剂；
步骤2，合成P(MMA/St/BA)乳液：
采用半连续乳液聚合技术，使用PBA/St/AA)高分子乳化剂与普通小分子乳化剂SDS与NP-10作为复合乳化剂，同时加入重量百分比0.3～0.6％的过硫酸铵，重量百分比0.5～1％的碳酸氢钠，复配合成P(MMA/St/BA)乳液，复配比例为：高分子乳化剂：NP-10：普通小分子乳化剂SDS＝5：2：3；
步骤3，有机硅改性P(MMA/St/BA)乳液：
乳液聚合过程中加入重量比0.5～1％的乙烯基三乙氧基硅烷单体，得到改性P(MMA/St/BA)乳液；
步骤4，将水以及中和剂加到搅拌器中，加入水溶性丙烯酸树脂，溶解后加入中和剂调节pH值至8～9得到水溶性丙烯酸树脂溶液；
步骤5，上述P(MMA/St/BA)乳液加入水溶性丙烯酸树脂，与成膜助剂、去离子水以及功能助剂按标准共混，并将消泡剂加入上述混合物中搅拌均匀，过滤得到本发明的一种抗粘连水性上光油。
实施例3
一种抗粘连水性上光油成分如下：
上述抗粘连水性上光油的制备方法如下：
步骤1，合成高分子表面活性剂：
采用溶液聚合技术，以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)苯乙烯(St)为单体合成P(BA/St/AA)合成体系的高分子乳化剂；
步骤2，合成P(MMA/St/BA)乳液：
采用半连续乳液聚合技术，使用PBA/St/AA)高分子乳化剂与普通小分子乳化剂SDS与NP-10作为复合乳化剂，同时加入重量百分比0.3～0.6％的过硫酸铵，重量百分比0.5～1％的碳酸氢钠，复配合成P(MMA/St/BA)乳液，复配比例为：高分子乳化剂：NP-10：普通小分子乳化剂SDS＝5：2：3；
步骤3，有机硅改性P(MMA/St/BA)乳液：
乳液聚合过程中加入重量比0.5～1％的乙烯基三乙氧基硅烷单体，得到改性P(MMA/St/BA)乳液；
步骤4，将水以及中和剂加到搅拌器中，加入水溶性丙烯酸树脂，溶解后加入中和剂调节pH值至8～9得到水溶性丙烯酸树脂溶液；
步骤5，上述P(MMA/St/BA)乳液加入水溶性丙烯酸树脂，与成膜助剂、去离子水以及功能助剂按标准共混，并将消泡剂加入上述混合物中搅拌均匀，过滤得到本发明的一种抗粘连水性上光油。
实施例4
一种抗粘连水性上光油成分如下：
上述抗粘连水性上光油的制备方法如下：
步骤1，合成高分子表面活性剂：
采用溶液聚合技术，以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)苯乙烯(St)为单体合成P(BA/St/AA)合成体系的高分子乳化剂；
步骤2，合成P(MMA/St/BA)乳液：
采用半连续乳液聚合技术，使用PBA/St/AA)高分子乳化剂与普通小分子乳化剂SDS与NP-10作为复合乳化剂，同时加入重量百分比0.3～0.6％的过硫酸铵，重量百分比0.5～1％的碳酸氢钠，复配合成P(MMA/St/BA)乳液，复配比例为：高分子乳化剂：NP-10：普通小分子乳化剂SDS＝5：2：3；
步骤3，有机硅改性P(MMA/St/BA)乳液：
乳液聚合过程中加入重量比0.5～1％的乙烯基三乙氧基硅烷单体，得到改性P(MMA/St/BA)乳液；
步骤4，将水以及中和剂加到搅拌器中，加入水溶性丙烯酸树脂，溶解后加入中和剂调节pH值至8～9得到水溶性丙烯酸树脂溶液；
步骤5，上述P(MMA/St/BA)乳液加入水溶性丙烯酸树脂，与成膜助剂、去离子水以及功能助剂按标准共混，并将消泡剂加入上述混合物中搅拌均匀，过滤得到本发明的一种抗粘连水性上光油。
实施例4
一种抗粘连水性上光油成分如下：
上述抗粘连水性上光油的制备方法如下：
步骤1，合成高分子表面活性剂：
采用溶液聚合技术，以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)苯乙烯(St)为单体合成P(BA/St/AA)合成体系的高分子乳化剂；
步骤2，合成P(MMA/St/BA)乳液：
采用半连续乳液聚合技术，使用PBA/St/AA)高分子乳化剂与普通小分子乳化剂SDS与NP-10作为复合乳化剂，同时加入重量百分比0.3～0.6％的过硫酸铵，重量百分比0.5～1％的碳酸氢钠，复配合成P(MMA/St/BA)乳液，复配比例为：高分子乳化剂：NP-10：普通小分子乳化剂SDS＝5：2：3；
步骤3，有机硅改性P(MMA/St/BA)乳液：
乳液聚合过程中加入重量比0.5～1％的乙烯基三乙氧基硅烷单体，得到改性P(MMA/St/BA)乳液；
步骤4，将水以及中和剂加到搅拌器中，加入水溶性丙烯酸树脂，溶解后加入中和剂调节pH值至8～9得到水溶性丙烯酸树脂溶液；
步骤5，上述P(MMA/St/BA)乳液加入水溶性丙烯酸树脂，与成膜助剂、去离子水以及功能助剂按标准共混，并将消泡剂加入上述混合物中搅拌均匀，过滤得到本发明的一种抗粘连水性上光油。
涂布后的涂层的抗粘连性检测：
对比例：市场现有的成熟的乳液型产品(上海高邦印刷材料有限公司，水性上光油)
使用实施例1～5配置的产品、对比例，涂布干燥后进行抗粘连性测试。
实验器材：恒温恒湿箱(上海一华仪器设备有限公司，HS/YH-100)。
实验步骤：将试样裁成一定的尺寸，放在相对湿度85％，摄氏60℃环境中，施加1kg/cm2的压力，面对面压24小时，观察涂层是否粘连。
测试结果如下：
涂布后的涂层的光亮度检测：
使用实施例1～5配置的产品、对比例，涂布干燥后进行光亮度测试。
对比例：市场现有的成熟的乳液型产品(上海高邦印刷材料有限公司，水性上光油)
实验器材：KGZ-IB型镜向光泽仪(天津伟达实验机厂)。
实验步骤：按照KGZ-IB型镜向光泽仪的使用要求，进行测试，测定涂膜的60度光泽。
测试结果如下表：
涂布后的涂层的耐磨性检测：
对比例：市场现有的成熟的乳液型产品(上海高邦印刷材料有限公司，水性上光油)
使用实施例1～5配置的产品、对比例，涂布干燥后进行耐磨性测试。
实验器材：摩擦试验机(济南兰光机电技术有限公司，MCJ-01A)。
实验步骤：按照摩擦试验机的使用要求，将试样裁成规定的尺寸，进行测试(往返600次)，根据涂层磨损情况，判定耐磨性。
测试结果如下：
结论：从上述应用结果可以看出：使用实施例1～5配置的纸张上光油，与对比例相比，光亮度、耐磨性和抗粘连性均有所提高。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。