CN111484786A - 一种水性油墨光油用树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水性油墨光油用树脂，包括乳化剂、丙烯酸单体、有机硅单体、过硫酸盐、水、高光蜡乳液、氧化剂、还原剂；制备方法包括步骤：S1、制得预乳化液一；S2、制得预乳化液二；S3、滴加预乳化液反应；S4、反应出料。本发明合成了高光光油树脂，在反应中大分子链上接入有机硅连段，提高了丙烯酸链的柔顺性，提高了光泽和耐磨性，配合高光蜡，反射率可达到97％以上，并且耐磨性提高，手感滑爽。

Description

一种水性油墨光油用树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性油墨光油用树脂及其制备方法。
背景技术
目前市场上常见的光油有溶剂型光油、UV光油和水性光油。溶剂型光油虽然具有优良的耐摩性和较高的光泽度，但其含有的大量有机挥发物(VOC)，会对人体和环境造成巨大危害，而UV光油虽然在光固化后几乎没有VOC的排放，但光固化单体具有较强的刺激性气味和毒性，光固化设备造价高昂，使用与维护成本过高。
现有专利一种环保水性高光光油及其制备方法(公布号CN 109385195 A)，由以下重量份数的原料制成：成膜软树脂乳液60-90份、非成膜硬树脂乳液10-30份、高光添加剂3-8份、爽滑耐磨剂0.5-1份、水性润湿分散剂1-5份、消泡剂0.5-1.5份、水性流平剂0.5-1份、成膜助剂1-5份、附着力促进剂1-2份、催干剂1-3份以及去离子水5-20份。其使用两款树脂和高光添加剂配置成高光光油。存在使用原料种类多，配置工艺繁琐的问题，并且其并未介绍该两款树脂的制作方法。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种水性油墨光油用树脂及其制备方法，可直接进行印刷使用。
为了实现上述目的，本发明采用的一种水性油墨光油用树脂，包括乳化剂、丙烯酸单体、有机硅单体、过硫酸盐、水、高光蜡乳液、氧化剂、还原剂；
所述水性油墨光油用树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、常温常压下，称取1-3份乳化剂、10-20份水混合均匀后，依次加入15-35份丙烯酸单体，设计单体的玻璃化温度60-80℃，再加入1-10份有机硅单体，混合均匀后制得预乳化液一；
S2、另外称取1-3份乳化剂、10-20份水混合均匀后，依次加入15-35份丙烯酸单体，设计单体的玻璃化温度-20-10℃，再加入1-10份有机硅单体，混合均匀后制得预乳化液二；
S3、在反应釜中加入1-3份乳化剂、20-60份的水，升温至75-90℃，5-20r/min转速下搅拌15-30min后，同时滴加步骤S1制得的预乳化液一、用1-10份水溶解的0.1-0.5份过硫酸盐进行聚合反应，反应温度为75-90℃，滴加时间为1-5h，滴加过程中持续以5-35r/min转速搅拌；滴加S1完成后，继续滴加步骤S2的预乳化液二，滴加步骤S2预乳化液二1-3h；
S4、滴加结束后，加入高光蜡乳液1-15份，然后将反应釜内温度调为80-88℃，保温1-3h；结束后，降温至70-75℃，在反应釜中加入用1-8份水溶解的0.1-0.5份氧化剂，并保温10-15min；在反应釜中加入用1-8份水溶解的0.1-0.5份还原剂，并保温10-15min；结束后，在5-35r/min的转速下将反应釜内温度调至40-50℃，调节pH为7.5，搅拌5min，停止搅拌并岀釜过滤。
作为改进，所述乳化剂采用SR-10烯丙氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸铵、COPS-1烯丙基醚羟丙基磺酸钠、COPS-2 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、HIEWNOL H-10烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、SAS烯丙基磺酸钠、HAPS3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐中的任一种或多种的混合。
作为改进，所述的丙烯酸单体采用甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、衣康酸、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、苯氧基乙基丙烯酸酯中的任一种或多种的混合。
作为改进，所述有机硅单体为乙烯基硅树脂。
作为改进，所述过硫酸盐采用过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或两者的混合。
作为改进，所述高光蜡乳液采用高密度聚乙烯蜡乳液(软化点120-150℃)。
作为改进，所述氧化剂采用过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水、过氧化叔丁基中的任一种或多种的混合；所述还原剂采用亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠中的任一种或多种的混合。
与现有技术相比，本发明合成了高光光油树脂，在反应中大分子链上接入有机硅连段，提高了丙烯酸链的柔顺性，提高了光泽和耐磨性，配合高光蜡，反射率可达到97％以上，并且耐磨性提高，手感滑爽。
具体实施方式
为使本发明更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
一种水性油墨光油用树脂，包括乳化剂、丙烯酸单体、有机硅单体、过硫酸盐、水、高光蜡乳液、氧化剂、还原剂；其中，所述乳化剂采用SR-10、HIEWNOL H-10。
所述的丙烯酸单体采用甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸环己酯；所述有机硅单体为乙烯基硅树脂。
所述过硫酸盐采用过硫酸钾；所述高光蜡乳液采用高密度聚乙烯蜡乳液(软化点130度)。
所述氧化剂采用双氧水；所述还原剂采用亚硫酸氢钠。
所述水性油墨光油用树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、常温常压下，称取1份乳化剂、10份水混合均匀后，依次加入20份丙烯酸单体，设计单体的玻璃化温度65℃，再加入3份有机硅单体，混合均匀后制得预乳化液一；
S2、另外称取1份乳化剂、10份水混合均匀后，依次加入20份丙烯酸单体，设计单体的玻璃化温度-5℃，再加入2份有机硅单体，混合均匀后制得预乳化液二；
S3、在反应釜中加入2份乳化剂、20份的水，升温至75℃，5r/min转速下搅拌15min后，同时滴加步骤S1制得的预乳化液一、用5份水溶解的0.5份过硫酸盐进行聚合反应，反应温度为75℃，滴加时间为2h，滴加过程中持续以5r/min转速搅拌；滴加S1完成后，继续滴加S2的预乳化液二，滴加S2预乳化液二1h；
S4、滴加结束后，加入高光蜡乳液6份，然后将反应釜内温度调为80℃，保温1h；结束后，降温至70℃，在反应釜中加入用2份水溶解的0.2份氧化剂、用3份水溶解的0.2份还原剂，并保温10min；结束后，降温至65℃，在反应釜中加入用5份水溶解的0.05份氧化剂、用5份水溶解的0.05份还原剂，并保温10min；结束后，在15r/min的转速下将反应釜内温度调至40℃，调节pH为7.5，搅拌5min，停止搅拌并岀釜过滤。
实施例2
一种水性油墨光油用树脂，包括乳化剂、丙烯酸单体、有机硅单体、过硫酸盐、水、高光蜡乳液、氧化剂、还原剂；所述乳化剂采用SR-10、COPS-1、HAPS 3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐。所述的丙烯酸单体采用甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯；所述有机硅单体为乙烯基硅树脂。
所述过硫酸盐采用过硫酸钾。所述高光蜡乳液采用高密度聚乙烯蜡乳液(软化点130度)。
所述氧化剂采用双氧水；所述还原剂采用亚硫酸氢钠。
所述水性油墨光油用树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、常温常压下，称取2份乳化剂、15份水混合均匀后，依次加入20份丙烯酸单体，设计单体的玻璃化温度70℃，再加入5份有机硅单体，混合均匀后制得预乳化液一；
S2、另外称取2份乳化剂、15份水混合均匀后，依次加入20份丙烯酸单体，设计单体的玻璃化温度-15℃，再加入5份有机硅单体，混合均匀后制得预乳化液二；
S3、在反应釜中加入2份乳化剂、40份的水，升温至85℃，15r/min转速下搅拌20min后，同时滴加步骤S1制得的预乳化液一、用5份水溶解的0.3份过硫酸盐进行聚合反应，反应温度为85℃，滴加时间为3h，滴加过程中持续以20r/min转速搅拌；滴加S1完成后，继续滴加步骤S2的预乳化液二，滴加步骤S2预乳化液二2h；
S4、滴加结束后，加入高光蜡乳液5份，然后将反应釜内温度调为84℃，保温2h；结束后，降温至75℃，在反应釜中加入用4份水溶解的0.3份氧化剂，并保温12min；在反应釜中加入用4份水溶解的0.3份还原剂，并保温12min；结束后，在20r/min的转速下将反应釜内温度调至45℃，调节pH为7.5，搅拌5min，停止搅拌并岀釜过滤。
实施例3
一种水性油墨光油用树脂，包括乳化剂、丙烯酸单体、有机硅单体、过硫酸盐、水、高光蜡乳液、氧化剂、还原剂。
所述乳化剂采用SR-10、HIEWNOL H-10。
所述的丙烯酸单体采用甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯；所述有机硅单体为乙烯基硅树脂。
所述过硫酸盐采用过硫酸钾。所述高光蜡乳液采用高密度聚乙烯蜡乳液(软化点130度)。
所述氧化剂采用双氧水；所述还原剂采用亚硫酸氢钠。
所述水性油墨光油用树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、常温常压下，称取3份乳化剂、20份水混合均匀后，依次加入35份丙烯酸单体，设计单体的玻璃化温度80℃，再加入10份有机硅单体，混合均匀后制得预乳化液一；
S2、另外称取3份乳化剂、20份水混合均匀后，依次加入35份丙烯酸单体，设计单体的玻璃化温度10℃，再加入10份有机硅单体，混合均匀后制得预乳化液二；
S3、在反应釜中加入3份乳化剂、60份的水，升温至90℃，20r/min转速下搅拌30min后，同时滴加步骤S1制得的预乳化液一、用10份水溶解的0.5份过硫酸盐进行聚合反应，反应温度为90℃，滴加时间为5h，滴加过程中持续以35r/min转速搅拌；滴加S1完成后，继续滴加步骤S2的预乳化液二，滴加步骤S2预乳化液二3h；
S4、滴加结束后，加入高光蜡乳液15份，然后将反应釜内温度调为88℃，保温3h；结束后，降温至75℃，在反应釜中加入用8份水溶解的0.5份氧化剂，并保温15min；在反应釜中加入用8份水溶解的0.5份还原剂，并保温15min；结束后，在35r/min的转速下将反应釜内温度调至50℃，调节pH为7.5，搅拌5min，停止搅拌并岀釜过滤。
上述实施例1-3制备的树脂，测试性能如下表1所示。
表1本发明各实施例树脂的性能
光泽度 耐磨/次
实施例1 97％ 540
实施例2 97％ 560
实施例3 98％ 580
市售光油 89％ 410
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水性油墨光油用树脂，其特征在于，包括乳化剂、丙烯酸单体、有机硅单体、过硫酸盐、水、高光蜡乳液、氧化剂、还原剂；
所述水性油墨光油用树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、常温常压下，称取1-3份乳化剂、10-20份水混合均匀后，依次加入15-35份丙烯酸单体，设计单体的玻璃化温度60-80℃，再加入1-10份有机硅单体，混合均匀后制得预乳化液一；
S2、另外称取1-3份乳化剂、10-20份水混合均匀后，依次加入15-35份丙烯酸单体，设计单体的玻璃化温度-20-10℃，再加入1-10份有机硅单体，混合均匀后制得预乳化液二；
S3、在反应釜中加入1-3份乳化剂、20-60份的水，升温至75-90℃，5-20r/min转速下搅拌15-30min后，同时滴加步骤S1制得的预乳化液一、用1-10份水溶解的0.1-0.5份过硫酸盐进行聚合反应，反应温度为75-90℃，滴加时间为1-5h，滴加过程中持续以5-35r/min转速搅拌；滴加S1完成后，继续滴加步骤S2的预乳化液二，滴加步骤S2预乳化液二1-3h；
S4、滴加结束后，加入高光蜡乳液1-15份，然后将反应釜内温度调为80-88℃，保温1-3h；结束后，降温至70-75℃，在反应釜中加入用1-8份水溶解的0.1-0.5份氧化剂，并保温10-15min；在反应釜中加入用1-8份水溶解的0.1-0.5份还原剂，并保温10-15min；结束后，在5-35r/min的转速下将反应釜内温度调至40-50℃，调节pH为7.5，搅拌5min，停止搅拌并岀釜过滤。
2.根据权利要求1所述的一种水性油墨光油用树脂，其特征在于，所述乳化剂采用烯丙氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸铵、烯丙基醚羟丙基磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙基磺酸钠、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐中的任一种或多种的混合。
3.根据权利要求1所述的一种水性油墨光油用树脂，其特征在于，所述的丙烯酸单体采用甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、衣康酸、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、苯氧基乙基丙烯酸酯中的任一种或多种的混合。
4.根据权利要求1所述的一种水性油墨光油用树脂，其特征在于，所述有机硅单体为乙烯基硅树脂。
5.根据权利要求1所述的一种水性油墨光油用树脂，其特征在于，所述过硫酸盐采用过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或两者的混合。
6.根据权利要求1所述的一种水性油墨光油用树脂，其特征在于，所述高光蜡乳液采用高密度聚乙烯蜡乳液。
7.根据权利要求1所述的一种水性油墨光油用树脂，其特征在于，所述氧化剂采用过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水、过氧化叔丁基中的任一种或多种的混合；所述还原剂采用亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠中的任一种或多种的混合。
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