CN106833223B - 一种适合uv胶印的高柔韧性水性清漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，其技术方案要点是由以下重量组分的物质组成：纯丙乳液10～20％,丙烯酸改性水性聚氨酯乳液5～15％,自交联丙烯酸分散剂35～55％,水10～25％,醇类溶剂10～25％,水性助剂0.1～5％。本发明提供一种高柔韧性的，适合UV胶印油墨印刷的水性清漆。本发明还提供一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆的制备方法。

Description

一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆及其制备方法，属于树脂涂料技术领域。

【背景技术】

在香烟包装、酒盒包装、食品包装、药品包装、化妆品包装等包装卡纸印刷领域中，使用的卡纸通常通过把铝箔、镀铝膜贴合在各种卡纸表面制成复合卡纸；为了提高复合卡纸的质量及应用领域，提高复合卡纸的印刷适应性及保护铝原子不被氧化变色，一般会在铝箔、镀铝膜表面涂布一层清漆。

近年来，由于水性清漆在生产制备过程中主要的稀释剂为水及乙醇，产品VOC含量低，对环境友好，符合国家及地方的环保要求；为近年来最流行、用量最大的复合卡纸表面涂布用的清漆。

UV油墨是一种不用溶剂，干燥速度快，光泽好，色彩鲜艳，耐水、耐溶剂、耐磨性好的油墨。UV油墨已成为一种较成熟的油墨技术，其污染物排放几乎为零，符合国家及地方的环保要求；高速UV胶印日益成为印刷主流。

普通的水性清漆由于考虑到漆膜的耐热性，一般都做得比较硬，因此在印刷品要求折边、压纹、击凸的时候，容易出现UV油墨爆裂，导致印刷品报废，制约了水性清漆的应用。

针对现有水性清漆在印刷UV胶印油墨后，纸品进行折边、压纹、击凸的时候出现的UV油墨爆裂情况，需要开发一款高柔韧性的，适合UV胶印油墨印刷的水性清漆。

【发明内容】

本发明的目的是为了克服现有水性清漆的缺陷，提供一种高柔韧性的，适合UV胶印油墨印刷的水性清漆。

本发明的另一目的是提供一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，由以下重量组分的物质组成：

优选的，所述纯丙乳液，玻璃化温度为90～105℃，最低成膜温度大于80℃，粒径为80nm～120nm，固含量43～45％。

优选的，所述纯丙乳液为多种丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸酯类以及功能性助剂，通过优化工艺共聚而成的乳液。

优选的，所述丙烯酸改性聚氨酯乳液是以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与水性聚氨酯进行共聚反应制得的复合乳液。

优选的，所述水为去离子水或蒸馏水。

优选的，所述自交联丙烯酸分散剂最低成膜温度小于20℃，粒径为60nm～90nm，固含量40～45％。

优选的，所述醇类溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种混合物。

优选的，所述水性助剂包括以聚醚硅氧烷共聚物乳液、有机改性聚硅氧烷乳液、聚硅氧基、高碳醇中的一种或多种构成的消泡剂，以聚醚改性有机硅、聚硅氧烷-聚醚共聚乳液、改性硅酮中的一种或多种构成的流平剂，以聚二甲基硅氧烷分散体、高分子改性硅氧烷溶液、硅酮聚合物、聚醚改性有机硅、聚乙烯乳化蜡中的一种或多种构成的抗刮伤剂。

一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆的制备方法，包括以下步骤：

1)配置A组分：将纯丙乳液、丙烯酸改性水性聚氨酯乳液、自交联丙烯酸分散剂按照配比加入到分散缸中，以200转/分钟转速搅拌15分钟，制得A组分；

2)配置B组分：将去离子水、醇类溶剂、水性助剂按照比例加入到搅拌缸中，以300转/分钟转速搅拌15分钟，制得B组分；

3)混合：将搅拌均匀的B组分泵送到分散缸中，与A组分混合，以200转/分钟转速搅拌15分钟；

4)过滤净化包装：通过过滤设备除去杂质，得到适合UV胶印

的高柔韧性水性清漆。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

1、本发明的适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，所选择的自交联丙烯酸分散剂具有优良的重涂性，与UV胶印油墨附着力好；并能提供优异的层间附着力，即对底材和承印的UV油墨都具有优良的附着力；

2、本发明的适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，所选择的丙烯酸改性水性聚氨酯乳液，可以提供更好的柔韧性，可以达到印刷UV油墨后，进行后续的折边、压纹、击凸等工艺时，油墨不会发生爆裂现象；

3、本发明的适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，使用的稀释剂为水和醇类溶剂，无毒害，无污染，低VOC排放，对人体及环境均无不良影响，符合国家及行业的环保标准要求。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：

实施例1～5各组分以重量百分比计组成如表1所示：

表1：

实施例1～5的高柔韧性水性清漆的制备方法：

1)配置A组分：将纯丙乳液、丙烯酸改性水性聚氨酯乳液、自交联丙烯酸分散剂按照配方比例加入到分散缸中，以200转/分钟转速搅拌15分钟。

2)配置B组分：将去离子水、醇类溶剂、水性助剂按照比例加入到搅拌缸中，以300转/分钟转速搅拌15分钟。

3)混合：将搅拌均匀的B组分泵送到分散缸中，与A组分混合，以200转/分钟转速搅拌15分钟。

4)过滤净化包装：通过过滤设备除去杂质，得到适合UV胶印的高柔韧性水性清漆。

上述实施例1的水性消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液，水性流平剂为聚硅氧烷-聚醚共聚乳液，水性抗刮伤剂聚乙烯乳化蜡。

上述实施例2的水性消泡剂为有机改性聚硅氧烷乳液，水性流平剂为聚醚改性有机硅，水性抗刮伤剂聚二甲基硅氧烷分散体。

上述实施例3的水性消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液，水性流平剂为聚醚改性有机硅，水性抗刮伤剂聚乙烯乳化蜡。

上述实施例4的水性消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液，水性流平剂为聚硅氧烷-聚醚共聚乳液，水性抗刮伤剂聚二甲基硅氧烷分散体。

上述实施例5的水性消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液，水性流平剂为聚硅氧烷-聚醚共聚乳液，水性抗刮伤剂聚二甲基硅氧烷分散体。

实施例1～5理化性能检测结果如表2所示：

表2：

涂布了实施例1～5的水性清漆与涂布了常规水性清漆的复合卡纸，印刷相同的UV胶印油墨后，测试折边、压纹、击凸性能如表3所示：

表3：

测试方法：

1)油墨附着力：使用百格法进行测试UV胶印油墨的附着力；先用百格刀在提固化的UV油墨层上切出十字格子图形，切口直至底材；然后用毛刷沿对角方向各刷五次，最后用3M胶带粘在切口上并拉开，根据格状区域内油墨的情况进行附着力判断。

2)折边测试：印刷UV胶印油墨后的复合卡纸，180°对折20次，观察对折边的油墨情况。

3)压纹测试：使用压纹机以20kg的压力，对印刷好UV胶印油墨的复合卡纸进行压纹，观察压纹处的油墨情况。

4)击凸测试：使用击凸机以35kg的压力，对印刷好UV胶印油墨的复合卡纸进行击凸，观察击凸处的油墨情况。

通过以上测试所得的结果可知：

1)本发明的适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，对底材和承印的UV油墨都具有优良的附着力。

2)本发明的适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，具有很好的柔韧性，印刷UV油墨后，进行后续的折边、压纹、击凸等工艺时，UV胶印油墨均不会发生爆裂现象。

Claims (6)

1.一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，其特征在于由以下重量组分的物质组成：

所述丙烯酸改性水性聚氨酯乳液是以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与水性聚氨酯进行共聚反应制得的复合乳液，所述自交联丙烯酸分散剂最低成膜温度小于20℃，粒径为60nm～90nm，固含量40～45％，所述水为去离子水或蒸馏水。

2.根据权利要求1所述一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，其特征在于：所述纯丙乳液，玻璃化温度为90～105℃，最低成膜温度大于80℃，粒径为80nm～120nm，固含量43～45％。

3.根据权利要求1所述一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，其特征在于：所述纯丙乳液为多种丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸酯类以及功能性助剂，通过优化工艺共聚而成的乳液。

4.根据权利要求1所述一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，其特征在于：所述醇类溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种混合物。

5.根据权利要求1所述一种适合UV胶印的高柔韧性水性清漆，其特征在于：所述水性助剂包括以聚醚硅氧烷共聚物乳液、有机改性聚硅氧烷乳液、聚硅氧基、高碳醇中的一种或多种构成的消泡剂，以聚醚改性有机硅、聚硅氧烷-聚醚共聚乳液、改性硅酮中的一种或多种构成的流平剂，以聚二甲基硅氧烷分散体、高分子改性硅氧烷溶液、硅酮聚合物、聚醚改性有机硅、聚乙烯乳化蜡中的一种或多种构成的抗刮伤剂。

6.制备权利要求1-5任一项所述适合UV胶印的高柔韧性水性清漆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)配置A组分：将纯丙乳液、丙烯酸改性水性聚氨酯乳液、自交联丙烯酸分散剂按照配比加入到分散缸中，以200转/分钟转速搅拌15分钟，制得A组分；

2)配置B组分：将去离子水、醇类溶剂、水性助剂按照比例加入到搅拌缸中，以300转/分钟转速搅拌15分钟，制得B组分；

3)混合：将搅拌均匀的B组分泵送到分散缸中，与A组分混合，以200转/分钟转速搅拌15分钟；

4)过滤净化包装：通过过滤设备除去杂质，得到适合UV胶印的高柔韧性水性清漆。