一种环保型高光水性上光油及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于新型环保高分子材料技术领域，尤其涉及一种环保型高光水性上光油 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济快速发展，印刷产品日趋高档化、彩色化和多样化，上光加工日益普及。 目前上光涂料大致可分为溶剂型上光油、油性上光油、UV上光油和水性上光油。溶剂型上 光油采用苯类、脂类、醇类溶剂，有毒溶剂挥发或残留在印刷品上造成环境污染，对人体伤 害较大。油性上光油光泽度一般，耐理化程度较差，不适合高档印刷品的上光。UV上光油光 固化速度快、光泽度高、耐磨性好、耐磨性和润湿性好，也不存在溶剂挥发问题，但UV上光 的质量控制比其他上光工艺复杂、难度大且成本较高。水性上光油无色、无味、无溶剂挥发 而且透明度好，干燥速度快性能稳定，所以水性上光油越来越受到人们的青睐。
[0003] 目前水性上光油在国外应用非常普遍，而国内水性上光油生产厂家也在逐渐增 多，但质量良莠不齐，耐磨性低，光泽度不够高，且稳定性不好。随着消费者对纸品上光要求 的不断提尚，尤其是尚端包装广品对其光泽度、环保性的要求非常尚。而市售的环保尚光水 性上光油产品在光泽度及环保性方面还达不到部分产品的要求，所以增加水性上光油的光 泽度和环保性是满足对水性上光油实际需求的方向。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种环保型高光水性上光油及其制备方 法，提高了水性上光油的光泽度和环保性。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
[0006] 一、一种环保型高光水性上光油，包括下列组分：
[0007] 丙烯酸乙酯改性的水性聚氨酯乳液 350-450重量份； 丙烯酸树脂液 200-400重量份； 蜡乳液 45-60重量份； 消泡剂 5-15重量份； 流平剂 50-60重量份；
[0008] 润湿剂 10-15重量份； 成膜助剂 5-10重量份； 去离子水 100-120重量份。
[0009] 上述丙烯酸乙酯改性的水性聚氨酯乳液的一种制备方法为：
[0010] 以K2S2O8S引发剂，将引发剂和丙烯酸乙酯加入水性聚氨酯乳液，水性聚氨酯乳液 温度保持为80~85°C，采用均质机分散0. 5~1小时，均质机转速为500~000r/min。其 中，引发剂加入量为水性聚氨酯乳液质量的〇. 7%，丙烯酸乙酯加入量为水性聚氨酯乳液质 量的30%~40%。
[0011] 上述蜡乳液为固含量35 %~37 %的水性聚乙烯蜡乳液。
[0012] 上述消泡剂为有机硅消泡剂，进一步为含聚醚硅氧烷共聚物的有机硅消泡剂。
[0013] 上述流平剂为有机硅流平剂，进一步为聚醚改性聚二甲基硅氧烷的有机硅流平 剂。
[0014] 上述润湿剂有机硅润湿剂，进一步为聚醚改性聚有机硅氧烷的有机硅类润湿剂。
[0015] 上述成膜助剂为醇酯十二成膜助剂，即2, 2, 4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯。
[0016] 二、上述环保型高光水性上光油的制备方法，依次包括步骤：
[0017] (1)按比例将丙烯酸乙酯改性的水性聚氨酯乳液和去离子水用均质机分散0. 5~ 1小时得到第一混合物，均质机转速为500~1000r/min ;
[0018] (2)丙烯酸树脂液加入第一混合物中，采用均质机继续分散0. 5~1. 5小时得到第 二混合物，均质机转速为800~1500r/min ;
[0019] ⑶第二混合物依次加入蜡乳液、流平剂、润湿剂、成膜助剂、消泡剂后搅拌，然后 采用均质机继续分散1~2小时得到半成品，均质机转速为1000~2000r/min ;
[0020] (4)采用筛网过滤半成品。
[0021] 上述筛网为400目网筛。
[0022] 和现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
[0023] 成分环保，具有高光泽度，且其附着力、耐磨性及流平性均达到生产要求。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0024] 中，环保型高光水性上光油的性能指标测试条件及方法如下：
[0025] (1)光泽度：按国标GB/T 9754-1988用KGZ-IB型径向60度角光泽仪测定。
[0026] (2)固含量：按国标GB/T 1725-1979,将试样加入干燥洁净已称重培养皿内，称出 试样质量；试样置于l〇5°C鼓风烘箱中烘至恒重，再次称出试样质量，计算固含量。
[0027] (3)附着力：按国标GB/T 9286-1988划格法测定水性上光油膜层的附着力。
[0028] (4)耐磨性：按国标GB/T 1786-2006,采用QMH型耐磨耗仪，测试条件为4镑压力， 以表层不磨花的来回次数表示耐磨性。
[0029] (5)粘度：用NDJ-5涂-4涂料粘度计在室温25 °C测定粘度。
[0030] (6)耐水性：按国标GB/T 1733-93漆膜耐磨性测定法测试，将上光油涂布在满足 GB 1727规定的铝板上，按GB 1727规定的恒温恒湿条件和时间在干燥条件下测定耐水性。
[0031] (7)流平性：按上光油涂布后达到表面平滑所需时间判定，不超过10分钟良好， 10-15分钟为通过。
[0032] (8)润湿性：用针管吸取2微升上光油滴在样品墨层表面，用DSAlOO自动视频光 学接触角测量仪测定上光油与墨层间的接触角，根据润湿原理判断润湿性。
[0033] 下面将结合实施例，对本发明作进一步说明。
[0034] 实施例1
[0035] 本实施例上光油各组分重量份见表1。
[0036] 表1实施例1中上光油各组分重量份
[0037]
[0038] 制备步骤如下：
[0039] (1)按比例将丙烯酸乙酯改性的水性聚氨酯乳液和去离子水用均质机分散30分 钟，均质机转速为800r/min ;
[0040] (2)丙烯酸树脂液加入步骤（1)得到的混合物，采用均质机继续分散30分钟，均质 机转速为l〇〇〇r/min ;
[0041] (3)向步骤（2)得到的混合物中依次加入蜡乳液、流平剂、润湿剂、醇酯十二成膜 助剂、消泡剂后搅拌均匀，然后采用均质机在1500r/min转速下继续分散1. 5小时，得到半 成品；
[0042] (4)采用400目网筛过滤半成品。
[0043] 本实施例制备的环保型尚光水性上光油，其各项性能指标见表2.
[0044] 表2实施例1上光油的性能指标
[0045]
[0046] 实施例2
[0047] 本实施例上光油各组分重量份见表3。
[0048] 表3实施例2中上光油各组分重量份
[0049]
[0050] 制备步骤如下：
[0051] (1)按比例将丙烯酸乙酯改性的水性聚氨酯乳液和去离子水用均质机分散20分 钟，均质机转速为750r/min ;
[0052] (2)丙烯酸树脂液加入步骤（1)得到的混合物，采用均质机继续分散30分钟，均质 机转速为l〇〇〇r/min ;
[0053] (3)向步骤（2)得到的混合物中依次加入蜡乳液、流平剂、润湿剂、醇酯十二成膜 助剂、消泡剂后搅拌均匀，然后采用均质机在1800r/min转速下继续分散2小时，得到半成 品；
[0054] (4)采用400目网筛过滤半成品。
[0055] 本实施例制备的环保型尚光水性上光油，其各项性能指标见表4。
[0056] 表4实施例2上光油的性能指标
[0057]
[0058] 实施例3
[0059] 本实施例上光油各组分重量份见表5。
[0060] 表5实施例3中上光油各组分重暈份
[0063] 制备步骤如下 1
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[0064] (1)按比例将丙烯酸乙酯改性的水性聚氨酯乳液和去离子水用均质机分散20分 钟，均质机转速为750r/min ;
[0065] (2)丙烯酸树脂液加入步骤（1)得到的混合物，采用均质机继续分散30分钟，均质 机转速为l〇〇〇r/min ;
[0066] (3)向步骤（2)得到的混合物中依次加入蜡乳液、流平剂、润湿剂、醇酯十二成膜 助剂、消泡剂后搅拌均匀，然后采用均质机在1800r/min转速下继续分散2小时，得到半成 品；
[0067] (4)采用400目网筛过滤半成品。
[0068] 本实施例制备的环保型尚光水性上光油，其各项性能指标见表6。
[0069] 表6实施例2上光油的性能指标
[0070]
[0071] 实施例中丙烯酸乙酯改性的水性聚氨酯乳液采用如下方法制备：
[0072] 以以208为引发剂，将引发剂和丙烯酸乙酯加入水性聚氨酯乳液，水性聚氨酯乳液 温度保持为80~85°C，采用均质机分散0. 5~1小时，均质机转速为500~lOOOr/min ;其 中，引发剂加入量为水性聚氨酯乳液质量的〇. 7%，丙烯酸乙酯加入量为水性聚氨酯乳液质 量的30%~40%。丙烯酸乙酯加入量和工艺参数的改变对最终获得的上光油性能无明显 影响。
[0073] 本发明步骤（1)~（3)的工艺参数并不限于实施例1~3,只要将工艺参数控制在
【发明内容】
记载范围内，对最终获得的上光油性能不会有明显影响。
[0074] 应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本 发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权 利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发 明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种环保型高光水性上光油，其特征在于，包括下列组分：其中，蜡乳液为固含量35%~37%的水性聚乙烯蜡乳液，消泡剂为含聚醚硅氧烷共聚 物的有机硅消泡剂，流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷的有机硅流平剂，润湿剂为聚醚改 性聚有机硅氧烷的有机硅类润湿剂，成膜助剂为醇酯十二成膜助剂。2. 如权利要求1所述的环保型高光水性上光油，其特征在于： 所述的丙烯酸乙酯改性的水性聚氨酯乳液采用如下方法制备： 以以208为引发剂，将引发剂和丙烯酸乙酯加入水性聚氨酯乳液，水性聚氨酯乳液温度 保持为80~85°C，采用均质机分散0. 5~1小时，均质机转速为500~lOOOr/min ;其中， 引发剂加入量为水性聚氨酯乳液质量的〇. 7%，丙烯酸乙酯加入量为水性聚氨酯乳液质量 的 30%~40%。3. -种环保型高光水性上光油的制备方法，其特征在于，包括步骤： (1) 按比例将丙烯酸乙酯改性的水性聚氨酯乳液和去离子水用均质机分散0. 5~1小 时得到第一混合物，均质机转速为500~1000r/min ; (2) 丙烯酸树脂液加入第一混合物中，采用均质机继续分散0. 5~1. 5小时得到第二混 合物，均质机转速为800~1500r/min ; (3) 第二混合物依次加入蜡乳液、流平剂、润湿剂、成膜助剂、消泡剂后搅拌，然后采用 均质机继续分散1~2小时得到半成品，均质机转速为1000~2000r/min ; (4) 采用筛网过滤半成品。4. 如权利要求3所述的环保型高光水性上光油的制备方法，其特征在于： 所述的筛网为400目网筛。
【专利摘要】本发明公开了一种环保型高光水性上光油及其制备方法，包括组分：丙烯酸乙酯改性的水性聚氨酯乳液，350-450重量份；丙烯酸树脂液，200-400重量份；蜡乳液，45-60重量份；消泡剂，5-15重量份；流平剂，50-60重量份；润湿剂，10-15重量份；成膜助剂，5-10重量份；去离子水，100-120重量份。本发明成分环保，具有高光泽度，且其附着力、耐磨性及流平性均达到生产要求。
【IPC分类】C09D151/08, C09D123/06, C08F283/00, C09D133/00
【公开号】CN104893485
【申请号】CN201510363971
【发明人】刘全香, 钟宇, 徐宏平, 蒋贤圣, 杨慧芳, 张传超, 刘菊华, 刘磊, 李颖, 张宇
【申请人】中荣印刷（昆山）有限公司, 武汉大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月26日