[发明专利]一种水性上光油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性上光油及其制备方法。

背景技术

水性上光油因其无毒、无害和环保的特点，已越来越受到人们的青睐，已成为纸张上光的主力军。纸张上光要求高光泽、高耐磨、附着好、抗爆线(干膜柔韧)和抗粘连性好，而目前市售的水性上光油产品很难所有性能都符合要求，尤其是有些性能之间是会相互牵制的，如要求高光泽，那么涂膜的Tg就要高，而高Tg成膜性就不好，再如要求涂膜对纸张基材有好的附着力，那么采用低Tg的乳液可以解决，但一般的低Tg乳液又对抗粘连不利。

目前解决上述问题的主要是采用常规的技术手段，如添加大量的成膜助剂，有的甚至高达20％，以提高成膜性并保证高的光泽，但是这已经很难称为真正意义上的水性环保上光油，成膜助剂为挥发性有机成分，大量使用会污染环境并提高产品成本。还有就是采用软硬树脂液物理共混的方法，这种方法看似很简单、实用，但是影响共混效果的影响因素很多，如树脂间的相容性的，而影响的结果往往难以预期，也难以满足实际需求。

发明内容

本发明的目的，就是针对上述问题而提供一种水性上光油，该水性上光油采用草莓型异型核/壳型内硬外软乳液，具有高光泽、高耐磨、附着力好、抗爆线和抗粘连等优点。

本发明的另外一个目的在于提供一种制备本发明水性上光油的方法。

本发明为达目的所采用的技术方案是：

本发明的一种水性上光油，由以下重量百分比的组分混合而成：

草莓型异型核/壳型乳液        40～80％，

碱溶性树脂液                 7～50％，

蜡乳液                       8～20％，

水性助剂                5～10％；

其中，所述碱溶性树脂液为水溶性丙烯酸酯树脂液和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂液按1.5∶2.5的重量比复配制得，且所述碱溶性树脂液的Tg在50～105℃；

所述蜡乳液为聚乙烯蜡的水分散体，固体份含量为30～40％。

所述水性助剂为OT-75、硅氧烷和聚醚改性硅氧烷按4∶2.5∶3.5的质量比复配制得。

上述的一种水性上光油，其中，所述草莓型异型核/壳型乳液包括核共聚物单体和壳共聚物单体，其中，核共聚物单体包括重量份的单体：甲基丙烯酸甲酯220-250份，醋酸乙烯酯30-65份，丙烯酸5-9份，丙烯酸-2-羟乙酯7-9份，丙烯酰胺3-5份；壳共聚物单体包括以下重量份的单体：丙烯酸丁酯3份，苯乙烯2份；所述核共聚物单体和壳共聚物单体的重量比为2∶1。

本发明还提供了一种上述水性上光油的制备方法，包括以下步骤：

A、将甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸-2-羟乙酯和丙烯酰胺作为核共聚物单体加入反应釜中，配以去离子水、复合乳化剂，引发剂和pH缓冲剂，在温度80～95℃条件下进行自由基乳液聚合，得到核共聚物；

B、将丙烯酸丁酯和苯乙烯作为壳共聚物单体加入步骤A制得的核共聚物中，并配以引发剂，在温度60～75℃条件下进行自由基乳液聚合，得到草莓型异型核/壳型乳液；

C、在步骤B制得的草莓型异型核/壳型乳液中加入碱溶性树脂、蜡乳液和水性助剂，搅拌分散均匀；

D、用氨水调节水性上光油的粘度，调整至25℃涂4#杯粘度在30～80s，然后用200目过滤袋过滤即可。

上述的一种水性上光油的制备方法，其中，所述步骤A和B均在N₂保护下进行。

上述的一种水性上光油的制备方法，其中，所述反应釜的搅拌浆为开启弯叶式，叶片数为5叶，其直径与预乳化罐直径之比为0.7，其叶片直径与叶片高度之比为4.0，反应釜的搅拌转速控制在485转/分钟。

上述的一种水性上光油的制备方法，其中，所述引发剂为过硫酸盐。

上述的一种水性上光油的制备方法，其中，步骤A中所述复合乳化剂为磺基琥珀酸盐和酚醚硫酸盐按重量比4∶2.5复配制得，所述pH缓冲剂为碳酸氢钠，所述核共聚物单体、去离子水、复合乳化剂、引发剂和pH缓冲剂的重量比为100∶100∶6∶3∶4。

上述的一种水性上光油的制备方法，其中，步骤B中壳共聚物单体和引发剂的重量比为15∶1。