[发明专利]一种高光抗刮的水性上光油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体是一种高光抗刮的水性上光油及其制备方法。

背景技术

水性上光与UV上光是目前印刷包装领域常用的两种表面处理工艺。随着近年来国内对涂料VOC含量的控制日益严格，水性上光油已成为印刷上光的主流。水性上光油是指以水为载体的，用印刷机联机或上光机离线涂布的，用来增加纸质印刷品的光泽度、耐水性、耐磨性的一种环保型涂料产品。目前，涂布上光技术已被越来越多的印刷厂家所采用，促使上光油的需求量不断上升。由于水性上光油具有无毒、无味、透明感强、无有机挥发物（VOC）的排放、成本低、原材料来源广等特点，在使用中能赋予印刷品良好的光泽性、耐折性、耐磨性和耐化学品性，尤其是它所具有的环保性能特别适合食品、药品和烟草等行业包装印刷材料的加工。但与传统的UV上光油相比，水性上光油仍存在光泽低、抗刮性差等不足，限制了其在高端印刷纸品上的应用。

目前市场上的水性上光油以苯丙乳液作为主成膜物质，苯丙乳液占配方组成的50%以上。但由于高光水性上光油配方中采用的丙烯酸乳液Tg（玻璃化温度）值较高，其成膜后涂层的硬度高，韧性差，容易被刮伤。因此市场急需一种抗刮伤的水性上光油。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高光泽、良好抗刮性能的水性上光油。

本发明的另一目的是提供该水性上光油的制备方法。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一种高光抗刮的水性上光油，按照重量份数，包括20~50份苯丙乳液、10~60份丙烯酸改性聚氨酯乳液、5~15份碱溶性丙烯酸树脂、0.1~0.3份消泡剂、8~12份蜡乳液、3~5份润湿剂、0.3~1份滑爽剂、4~8份十二碳醇酯和5~10份水。

进一步地，按照重量份数，所述丙烯酸改性聚氨酯乳液由200~250份聚乙二醇、90~110份异佛尔酮二异氰酸酯、10~15份二羟甲基丙酸、0.1~1.3份二月桂酸二丁基锡、10~15份三乙胺、4~8份乙二胺、15~30份甲基丙烯酸甲酯、45~95份丙烯酸丁酯和0.4~0.8份偶氮二异丁腈制备而成。

进一步地，所述丙烯酸改性聚氨酯乳液由以下方法制备：加入聚乙二醇，升温使其熔融，真空脱水2~3h，然后降温至70~80℃，停止抽真空，通氮气，滴加异佛尔酮二异氰酸酯，恒温反应2~4h后，加入二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡继续反应；当NCO值达到3.0~4.0wt%后，降温至50~60℃，加入三乙胺中和，再加入去离子水充分搅拌，然后加入乙二胺水溶液，恒温反应20~40min，最后将反应体系升温至80~90℃，滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈的混合液，滴完后保温2~4h，降温至40~50℃出料即得。

进一步地，所述乙二胺水溶液的质量百分数为20%。

进一步地，所述聚乙二醇是PEG2000。

进一步地，所述苯丙乳液的玻璃化温度Tg为95~100℃。

对于采用的苯丙乳液、碱溶性丙烯酸树脂、消泡剂、蜡乳液、润湿剂、滑爽剂，本领域的常规品种均能实现本发明。

前面所述的水性上光油的制备方法，具体是：先加入苯丙乳液、丙烯酸改性聚氨酯乳液，在600~800r/min条件下依次加入碱溶性丙烯酸树脂、消泡剂、蜡乳液、十二碳醇酯、润湿剂、滑爽剂和水，搅拌20~40min，使原料分散均匀即得。

本发明具有以下有益效果：

丙烯酸树脂具有高光泽度和耐候性，抗开裂，而水性聚氨酯特殊的分子结构使其具备柔韧性好、附着力好、耐腐蚀性强等优点；丙烯酸改性聚氨酯乳液则将二种树脂的性能有机结合在一起，与苯丙乳液相比具有更优异的柔韧性、附着力和光泽度。本发明将丙烯酸改性聚氨酯乳液引入水性上光油配方后，其作为主要成膜物质之一，不仅可以保持较高的光泽，还可改善涂层的柔韧性，从而提高涂层的抗刮伤性能，水性光油成膜后光泽高，抗刮性、防爆线性优异，并具有良好的印刷适应性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：

以下实施例中采用的苯丙乳液、消泡剂、蜡乳液、润湿剂、滑爽剂，除有特殊说明外，均为本领域的常规种类。

实施例1

本实施例的高光抗刮的水性上光油，按照重量份数，包括50份苯丙乳液、10份丙烯酸改性聚氨酯乳液、10份碱溶性丙烯酸树脂、0.1份消泡剂、10份蜡乳液、4份润湿剂、0.5份滑爽剂、8份十二碳醇酯和7.5份水。