CN109266155A - 一种印刷上光油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印刷上光油及其制备方法，属于印刷技术领域。本发明以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸‑2‑乙基己酯、苯乙烯等单体为原料，使得上光油具有优良的化学稳定性和保色性，对颜料、填料具有较高承载力，流平较好；以烷基醇与双乙烯酮反应，再与醋酸锰络合形成固化促进剂，加速油的氧化，空气中的氧与上光油发生交联反应形成干燥涂膜，加入干燥成膜速度；加入金刚玉和石英砂，利用其主要含有的氧化铝和二氧化硅，形成亲油表面，增加上光油的抗磨性能，增加摩擦系数，加入桐油、亚麻油辅助成膜交联氧化，增加了上光油的润滑，提高自流平性能，使涂层表面光滑、平整，提高了印刷效率。本发明解决了目前上光油耐摩擦性能差、干燥速度慢的问题。

Description

一种印刷上光油及其制备方法

技术领域

本发明属于印刷技术领域，具体涉及一种印刷上光油及其制备方法。

背景技术

在胶印印刷行业中，近年来，哑粉纸和铜板纸的使用增加。而由于碳酸钙和研磨剂通常作为制造哑粉纸和铜板纸的原材料，因此，所制造的哑粉纸和铜板纸的表面含有大量的碳酸钙和研磨剂。利用哑粉纸或铜板纸印刷的印刷物，由于这些印刷物的表面也含有大量的碳酸钙和研磨剂，在后加工或运输这些印刷物时，由于这些印刷物是叠在一起的，因此，这些印刷物之间很容易出现摩擦，而其表面含有的碳酸钙和研磨剂，使得这些印刷物之间的摩擦作用比较大，因而容易造成这些印刷物出现摩擦糊版的情况，进而严重影响了这些印刷物的质量，而造成退货、索赔等重要的问题。另外，若这些印刷物的运输距离和运输时间比较长，会使得摩擦糊版情况更加严重。为了预防上述这种印刷物容易摩擦糊版的情况，对印刷用的油墨配方进行耐摩擦改良是比较困难的，因此，亟需提供一种耐摩擦上光油，以其对胶印印刷表面的油墨作保护。然而，现有技术中的上光油存在耐摩擦性能不好的缺点，使得难以预防印刷物容易摩擦糊版的情况，且现有技术中的上光油的干燥性能不好，使得印刷后所需的干燥时间较长，进而延长了生产时间，降低了生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前上光油耐摩擦性能差、干燥速度慢的问题，提供一种印刷上光油及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种印刷上光油，包括干性油添加剂、聚丙烯酰胺、聚醚改性聚硅氧烷，还包括上光油基料、固化促进剂、油墨耐磨添加物；

所述上光油基料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按质量份数计，取2~7份甲基丙烯酸甲酯、4~6份丙烯酸-2-乙基己酯、1~3份羟甲基丙烯酰胺、8~10份苯乙烯、3~5份衣康酸、3~6份甲基丙烯酸酯、0.5~0.8份偶氮二异丁腈搅拌混合，得混合物，取乙酸乙酯按质量比2~5：1~3加入N-甲基吡咯烷酮混合，得混合液，取混合物按质量比1~5：10~20加入混合液，升温至50~60℃搅拌混合，滴加混合物质量1~3%的偶氮二异丁腈和混合质量2~5%的2-巯基乙醇搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比2~5：8~10加入去离子水，搅拌混合30~40min，得混合物a；

（2）取混合物a按质量比100~150：3~5：6~10加入N-甲基二乙醇胺、苯乙烯，于30~35℃搅拌混合30~50min，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比3~5：6~9加入去离子水搅拌混合，升温至75~80℃保温60~80min，滴加搅拌混合物a质量2~5%的偶氮二异丁腈，再于75~85℃保温1~3h，减压蒸馏，冷却至室温，调节pH至8~9，即得上光油基料。

所述步骤（1）中搅拌混合物的搅拌混合条件为：于80~85℃搅拌混合40~60min。

所述固化促进剂的制备方法为：

S1.取正辛醇按质量比80~90：0.3~0.6加入硫酸，通入氮气保护，升温至85~90℃，再滴加正辛醇质量75~80%的双乙烯酮，控制滴加时间40~50min，升温至95~100℃搅拌混合，冷却至40~50℃，得冷却物，取冷却物按质量比20~30：6~9加入质量分数为10%的碳酸钠溶液，静置，取下层液干燥，过滤，取滤液减压蒸馏，得减压蒸馏物；

S2.取减压蒸馏物按质量比1~5：8~15加入乙醇搅拌混合，再加入减压蒸馏物质量30~50%的醋酸锰，于25~35℃搅拌混合，调节pH至7.5~8静置10~18h，抽滤，取抽滤渣经甲醇洗涤，干燥，即得固化促进剂。

所述油墨耐磨添加物的制备方法为：

取白刚玉按质量比3~8：2~5加入石英砂混合，研磨粉碎，过400~600目筛，收集混合过筛颗粒，取混合过筛颗粒按质量比2~5：8~10加入去离子水，超声，得超声液，取硬脂酸按质量比2~5：20~30加入正丁醇搅拌混合，得混合液，取超声液按质量比2~5：3~6加入混合液，于油浴中升温至70~80℃搅拌混合，冷却至室温，离心，取沉淀干燥，即得油墨耐磨添加物。

所述干性油添加剂为：取桐油按质量比3~5：1~3加入亚麻油混合，即得。

一种印刷上光油的制备方法，包括如下步骤：

按质量份数计，取200~300份上光油基料、20~30份固化促进剂、15~20份油墨耐磨添加物、30~40份干性油添加剂、2~5份聚丙烯酰胺、3~6份聚醚改性聚硅氧烷搅拌混合，冷却至室温，即得印刷上光油。

所述搅拌混合条件为：于5000r/min、60~80℃搅拌混合1~3h。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-乙基己酯、苯乙烯等单体为原料，经溶液聚合法制备含有羧基的聚丙烯酸酯链段，加入N-甲基二乙醇胺将羧基中和成盐后与核单体苯乙烯分散于水中自乳化，再进行核单体的乳液聚合得到上光油基料，疏水的聚苯乙烯链段形成乳胶粒的核，含有亲水基团的共聚物链段形成壳，具有核壳结构，使得上光油具有优良的化学稳定性和保色性，对颜料、填料具有较高承载力，流平较好，制备过程中在水中自乳化，不会因残留的乳化剂影响乳液成膜后的致密性、耐水性和光泽度；

（2）本发明以烷基醇与双乙烯酮在催化剂下反应，再与醋酸锰络合形成固化促进剂，锰元素起着氧载体的作用，其通过本身的变价而催化氧的获取，质子的释放、双键的活化、酸的分解及过氧化物的分解，固化促进剂对氧化还原的敏感性大大缩短了上光油在成膜过程中的诱导期，促进了过氧化物的形成和分解生成自由基，从而加速油的氧化，空气中的氧与上光油发生交联反应形成干燥涂膜，加入干燥成膜速度；

（3）本发明加入金刚玉和石英砂，利用其主要含有的氧化铝和二氧化硅，经硬脂酸修饰改性，形成亲油表面，加入上光油中在印刷过程中增加与油墨的结合，有利于油墨印刷，同时增加上光油的抗磨性能，增加摩擦系数，加入桐油、亚麻油辅助成膜交联氧化，另一方面增加了上光油的润滑，提高了自流平性能，使涂层表面光滑、平整，提高了印刷效率。

具体实施方式

上光油基料的制备方法为：

（1）按质量份数计，取2~7份甲基丙烯酸甲酯、4~6份丙烯酸-2-乙基己酯、1~3份羟甲基丙烯酰胺、8~10份苯乙烯、3~5份衣康酸、3~6份甲基丙烯酸酯、0.5~0.8份偶氮二异丁腈，搅拌混合20~30min，得混合物，取乙酸乙酯按质量比2~5：1~3加入N-甲基吡咯烷酮混合，得混合液，取混合物按质量比1~5：10~20加入混合液，升温至50~60℃搅拌混合30~40min，滴加混合物质量1~3%的偶氮二异丁腈和混合质量2~5%的2-巯基乙醇，于80~85℃搅拌混合40~60min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比2~5：8~10加入去离子水，搅拌混合30~40min，得混合物a；

（2）取混合物a按质量比100~150：3~5：6~10加入N-甲基二乙醇胺、苯乙烯，于30~35℃搅拌混合30~50min，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比3~5：6~9加入去离子水，搅拌混合15~20min，升温至75~80℃保温60~80min，滴加搅拌混合物a质量2~5%的偶氮二异丁腈，再于75~85℃保温1~3h，减压蒸馏，冷却至室温，调节pH至8~9，即得上光油基料。

固化促进剂的制备方法为：

S1.取正辛醇按质量比80~90：0.3~0.6加入质量分数为98%的硫酸，通入氮气保护，升温至85~90℃，再滴加正辛醇质量75~80%的双乙烯酮，控制滴加时间40~50min，升温至95~100℃搅拌混合1~3h，冷却至40~50℃，得冷却物，取冷却物按质量比20~30：6~9加入质量分数为10%的碳酸钠溶液，静置1~3h，取下层液干燥，过滤，取滤液减压蒸馏，得减压蒸馏物；

S2.取减压蒸馏物按质量比1~5：8~15加入质量分数为80%的乙醇，搅拌混合20~30min，再加入减压蒸馏物质量30~50%的醋酸锰，于25~35℃搅拌混合30~50min，调节pH至7.5~8静置10~18h，抽滤，取抽滤渣经质量分数为60%的甲醇洗涤，干燥，即得固化促进剂。

油墨耐磨添加物的制备方法为：

取白刚玉按质量比3~8：2~5加入石英砂混合，研磨粉碎，过400~600目筛，收集混合过筛颗粒，取混合过筛颗粒按质量比2~5：8~10加入去离子水，超声10~20min，得超声液，取硬脂酸按质量比2~5：20~30加入正丁醇，搅拌混合20~30min，得混合液，取超声液按质量比2~5：3~6加入混合液，于油浴中升温至70~80℃搅拌混合1~3h，冷却至室温，离心，取沉淀干燥，即得油墨耐磨添加物。

干性油添加剂为：取桐油按质量比3~5：1~3加入亚麻油混合，即得。

一种印刷上光油的制备方法，包括如下步骤：

按质量份数计，取200~300份上光油基料、20~30份固化促进剂、15~20份油墨耐磨添加物、30~40份干性油添加剂、2~5份聚丙烯酰胺、3~6份聚醚改性聚硅氧烷混合，于5000r/min、60~80℃搅拌混合1~3h，冷却至室温，即得印刷上光油。

实施例1

上光油基料的制备方法为：

（1）按质量份数计，取2份甲基丙烯酸甲酯、4份丙烯酸-2-乙基己酯、1份羟甲基丙烯酰胺、8份苯乙烯、3份衣康酸、3份甲基丙烯酸酯、0.5份偶氮二异丁腈，搅拌混合20min，得混合物，取乙酸乙酯按质量比2：1加入N-甲基吡咯烷酮混合，得混合液，取混合物按质量比1：10加入混合液，升温至50℃搅拌混合30min，滴加混合物质量1%的偶氮二异丁腈和混合质量2%的2-巯基乙醇，于80℃搅拌混合40min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比2：8加入去离子水，搅拌混合30min，得混合物a；

（2）取混合物a按质量比100：3：6加入N-甲基二乙醇胺、苯乙烯，于30℃搅拌混合30min，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比3：6加入去离子水，搅拌混合15min，升温至75℃保温60min，滴加搅拌混合物a质量2%的偶氮二异丁腈，再于75℃保温1h，减压蒸馏，冷却至室温，调节pH至8，即得上光油基料。

固化促进剂的制备方法为：

S1.取正辛醇按质量比80：0.3加入质量分数为98%的硫酸，通入氮气保护，升温至85℃，再滴加正辛醇质量75%的双乙烯酮，控制滴加时间40min，升温至95℃搅拌混合1h，冷却至40℃，得冷却物，取冷却物按质量比20：6加入质量分数为10%的碳酸钠溶液，静置1h，取下层液干燥，过滤，取滤液减压蒸馏，得减压蒸馏物；

S2.取减压蒸馏物按质量比1：8加入质量分数为80%的乙醇，搅拌混合20min，再加入减压蒸馏物质量30%的醋酸锰，于25℃搅拌混合30min，调节pH至7.5静置10h，抽滤，取抽滤渣经质量分数为60%的甲醇洗涤，干燥，即得固化促进剂。

油墨耐磨添加物的制备方法为：

取白刚玉按质量比3：2加入石英砂混合，研磨粉碎，过400目筛，收集混合过筛颗粒，取混合过筛颗粒按质量比2：8加入去离子水，超声10min，得超声液，取硬脂酸按质量比2：20加入正丁醇，搅拌混合20min，得混合液，取超声液按质量比2：3加入混合液，于油浴中升温至70℃搅拌混合1h，冷却至室温，离心，取沉淀干燥，即得油墨耐磨添加物。

干性油添加剂为：取桐油按质量比3：1加入亚麻油混合，即得。

一种印刷上光油的制备方法，包括如下步骤：

按质量份数计，取200份上光油基料、20份固化促进剂、15份油墨耐磨添加物、30份干性油添加剂、2份聚丙烯酰胺、3份聚醚改性聚硅氧烷混合，于5000r/min、60℃搅拌混合1h，冷却至室温，即得印刷上光油。

实施例2

上光油基料的制备方法为：

（1）按质量份数计，取7份甲基丙烯酸甲酯、6份丙烯酸-2-乙基己酯、3份羟甲基丙烯酰胺、10份苯乙烯、5份衣康酸、6份甲基丙烯酸酯、0.8份偶氮二异丁腈，搅拌混合30min，得混合物，取乙酸乙酯按质量比5：3加入N-甲基吡咯烷酮混合，得混合液，取混合物按质量比5：20加入混合液，升温至60℃搅拌混合40min，滴加混合物质量3%的偶氮二异丁腈和混合质量5%的2-巯基乙醇，于85℃搅拌混合60min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比5：10加入去离子水，搅拌混合40min，得混合物a；

（2）取混合物a按质量比150：5：10加入N-甲基二乙醇胺、苯乙烯，于35℃搅拌混合50min，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比5：9加入去离子水，搅拌混合20min，升温至80℃保温80min，滴加搅拌混合物a质量5%的偶氮二异丁腈，再于85℃保温3h，减压蒸馏，冷却至室温，调节pH至9，即得上光油基料。

固化促进剂的制备方法为：

S1.取正辛醇按质量比90：0.6加入质量分数为98%的硫酸，通入氮气保护，升温至90℃，再滴加正辛醇质量80%的双乙烯酮，控制滴加时间50min，升温至100℃搅拌混合3h，冷却至50℃，得冷却物，取冷却物按质量比30：9加入质量分数为10%的碳酸钠溶液，静置3h，取下层液干燥，过滤，取滤液减压蒸馏，得减压蒸馏物；

S2.取减压蒸馏物按质量比5：15加入质量分数为80%的乙醇，搅拌混合30min，再加入减压蒸馏物质量50%的醋酸锰，于35℃搅拌混合50min，调节pH至8静置18h，抽滤，取抽滤渣经质量分数为60%的甲醇洗涤，干燥，即得固化促进剂。

油墨耐磨添加物的制备方法为：

取白刚玉按质量比8：5加入石英砂混合，研磨粉碎，过600目筛，收集混合过筛颗粒，取混合过筛颗粒按质量比5：10加入去离子水，超声20min，得超声液，取硬脂酸按质量比5：30加入正丁醇，搅拌混合30min，得混合液，取超声液按质量比5：6加入混合液，于油浴中升温至80℃搅拌混合3h，冷却至室温，离心，取沉淀干燥，即得油墨耐磨添加物。

干性油添加剂为：取桐油按质量比5：3加入亚麻油混合，即得。

一种印刷上光油的制备方法，包括如下步骤：

按质量份数计，取300份上光油基料、30份固化促进剂、20份油墨耐磨添加物、40份干性油添加剂、5份聚丙烯酰胺、6份聚醚改性聚硅氧烷混合，于5000r/min、80℃搅拌混合3h，冷却至室温，即得印刷上光油。

实施例3

上光油基料的制备方法为：

（1）按质量份数计，取5份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸-2-乙基己酯、2份羟甲基丙烯酰胺、9份苯乙烯、4份衣康酸、5份甲基丙烯酸酯、0.7份偶氮二异丁腈，搅拌混合25min，得混合物，取乙酸乙酯按质量比3：2加入N-甲基吡咯烷酮混合，得混合液，取混合物按质量比3：16加入混合液，升温至55℃搅拌混合35min，滴加混合物质量2%的偶氮二异丁腈和混合质量3%的2-巯基乙醇，于83℃搅拌混合50min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3：9加入去离子水，搅拌混合35min，得混合物a；

（2）取混合物a按质量比120：4：8加入N-甲基二乙醇胺、苯乙烯，于33℃搅拌混合35min，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比4：7加入去离子水，搅拌混合18min，升温至78℃保温70min，滴加搅拌混合物a质量3%的偶氮二异丁腈，再于80℃保温2h，减压蒸馏，冷却至室温，调节pH至8.5，即得上光油基料。

固化促进剂的制备方法为：

S1.取正辛醇按质量比85：0.5加入质量分数为98%的硫酸，通入氮气保护，升温至87℃，再滴加正辛醇质量78%的双乙烯酮，控制滴加时间45min，升温至98℃搅拌混合2h，冷却至45℃，得冷却物，取冷却物按质量比25：7加入质量分数为10%的碳酸钠溶液，静置2h，取下层液干燥，过滤，取滤液减压蒸馏，得减压蒸馏物；

S2.取减压蒸馏物按质量比3：11加入质量分数为80%的乙醇，搅拌混合25min，再加入减压蒸馏物质量40%的醋酸锰，于30℃搅拌混合40min，调节pH至7.7静置15h，抽滤，取抽滤渣经质量分数为60%的甲醇洗涤，干燥，即得固化促进剂。

油墨耐磨添加物的制备方法为：

取白刚玉按质量比5：3加入石英砂混合，研磨粉碎，过500目筛，收集混合过筛颗粒，取混合过筛颗粒按质量比3：9加入去离子水，超声15min，得超声液，取硬脂酸按质量比3：25加入正丁醇，搅拌混合25min，得混合液，取超声液按质量比3：5加入混合液，于油浴中升温至75℃搅拌混合2h，冷却至室温，离心，取沉淀干燥，即得油墨耐磨添加物。

干性油添加剂为：取桐油按质量比4：2加入亚麻油混合，即得。

一种印刷上光油的制备方法，包括如下步骤：

按质量份数计，取250份上光油基料、25份固化促进剂、17份油墨耐磨添加物、35份干性油添加剂、3份聚丙烯酰胺、5份聚醚改性聚硅氧烷混合，于5000r/min、70℃搅拌混合2h，冷却至室温，即得印刷上光油。

对比例1：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少上光油基料。

对比例2：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少固化促进剂。

对比例3：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少油墨耐磨添加物。

对比例4：广东省某公司生产的印刷上光油。

将上述实施例与对比例生产的印刷上光油进行检测，学振型耐摩擦性（上下摆动）是通过日本制学振型耐磨擦测试仪测定，测试条件为：500g/10来回，结果级别判定：（差）1-3-5（优）；摇摆式耐磨擦性（左右摆动）是通过摇摆式耐磨擦测试仪测定，测试条件为：4磅/50来回，结果级别判定：（差）1-3-5（优）；震动式耐磨擦性是通过震动式耐磨擦测试仪测定，结果级别判定：（差）1-3- 5（优）；干燥时间是通过日本制回转式干燥测定仪测定，测试条件为：温度：25℃，湿度50%；初干时间是通过日本制自动初干测定仪测定；光泽度是通过WGG-60E4光泽度计测定，得到的结果如表1所示。

表1：

综合上述，本发明的印刷上光油效果更好，值得推广使用。

Claims (7)

1.一种印刷上光油，包括干性油添加剂、聚丙烯酰胺、聚醚改性聚硅氧烷，其特征在于，还包括上光油基料、固化促进剂、油墨耐磨添加物；

所述上光油基料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按质量份数计，取2~7份甲基丙烯酸甲酯、4~6份丙烯酸-2-乙基己酯、1~3份羟甲基丙烯酰胺、8~10份苯乙烯、3~5份衣康酸、3~6份甲基丙烯酸酯、0.5~0.8份偶氮二异丁腈搅拌混合，得混合物，取乙酸乙酯按质量比2~5：1~3加入N-甲基吡咯烷酮混合，得混合液，取混合物按质量比1~5：10~20加入混合液，升温至50~60℃搅拌混合，滴加混合物质量1~3%的偶氮二异丁腈和混合质量2~5%的2-巯基乙醇搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比2~5：8~10加入去离子水，搅拌混合30~40min，得混合物a；

（2）取混合物a按质量比100~150：3~5：6~10加入N-甲基二乙醇胺、苯乙烯，于30~35℃搅拌混合30~50min，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比3~5：6~9加入去离子水搅拌混合，升温至75~80℃保温60~80min，滴加搅拌混合物a质量2~5%的偶氮二异丁腈，再于75~85℃保温1~3h，减压蒸馏，冷却至室温，调节pH至8~9，即得上光油基料。

2.根据权利要求1所述的印刷上光油，其特征在于，所述步骤（1）中搅拌混合物的搅拌混合条件为：于80~85℃搅拌混合40~60min。

3.根据权利要求1所述的印刷上光油，其特征在于，所述固化促进剂的制备方法为：

S1.取正辛醇按质量比80~90：0.3~0.6加入硫酸，通入氮气保护，升温至85~90℃，再滴加正辛醇质量75~80%的双乙烯酮，控制滴加时间40~50min，升温至95~100℃搅拌混合，冷却至40~50℃，得冷却物，取冷却物按质量比20~30：6~9加入质量分数为10%的碳酸钠溶液，静置，取下层液干燥，过滤，取滤液减压蒸馏，得减压蒸馏物；

S2.取减压蒸馏物按质量比1~5：8~15加入乙醇搅拌混合，再加入减压蒸馏物质量30~50%的醋酸锰，于25~35℃搅拌混合，调节pH至7.5~8静置10~18h，抽滤，取抽滤渣经甲醇洗涤，干燥，即得固化促进剂。

4.根据权利要求1所述的印刷上光油，其特征在于，所述油墨耐磨添加物的制备方法为：

取白刚玉按质量比3~8：2~5加入石英砂混合，研磨粉碎，过400~600目筛，收集混合过筛颗粒，取混合过筛颗粒按质量比2~5：8~10加入去离子水，超声，得超声液，取硬脂酸按质量比2~5：20~30加入正丁醇搅拌混合，得混合液，取超声液按质量比2~5：3~6加入混合液，于油浴中升温至70~80℃搅拌混合，冷却至室温，离心，取沉淀干燥，即得油墨耐磨添加物。

5.根据权利要求1所述的印刷上光油，其特征在于，所述干性油添加剂为：取桐油按质量比3~5：1~3加入亚麻油混合，即得。

6.一种如权利要求1~5任意一项所述的印刷上光油的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

按质量份数计，取200~300份上光油基料、20~30份固化促进剂、15~20份油墨耐磨添加物、30~40份干性油添加剂、2~5份聚丙烯酰胺、3~6份聚醚改性聚硅氧烷搅拌混合，冷却至室温，即得印刷上光油。

7.根据权利要求6所述的印刷上光油的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合条件为：于5000r/min、60~80℃搅拌混合1~3h。