CN112457755B - 一种水性哑油及其制备方法与印刷方法 - Google Patents

一种水性哑油及其制备方法与印刷方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性哑油及其制备方法与印刷方法。其中，水性哑油，包含按质量百分比计的如下组分：水性改性聚氨酯树脂：32‑42％；去离子水：38‑58％；表面流平剂：4.5‑7.5％；水性润湿剂：2.8‑4.8％；消泡剂0.8‑3.8％；水性增稠剂0.5‑4.5％；蜡水分散体1.4‑3.4％。水性改性聚氨酯树脂为水性哑光性树脂，其光泽度范围在4‑6度，PH值在7‑9。本发明的水性哑油既提供很好的延展性和拉伸性，其自身材料又兼具足够的硬挺度，可以同时满足耐折、耐刮的性能要求，耐刮擦的效果优于普通BOPP薄膜，甚至优于防刮花BOPP薄膜。且由于含有的水性改性聚氨酯树脂本身就具有消光性能，因而不需要通过消光粉来控制光泽度，同样达到印刷纸样表面光泽极哑、观感细腻的效果。

Description

一种水性哑油及其制备方法与印刷方法
技术领域
本发明涉及印刷技术领域，具体涉及一种水性哑油及其制备方法以及印刷方法。
背景技术
在纸制品如产品说明书封面、纸盒外表面这些容易磨损的部位上裱一层透明的薄膜，被称为覆膜。覆盖的这层膜必须透明、有很好的韧性、质地均匀、没有砂眼气泡并且表面平整。覆膜通常由聚丙烯材料制成(例如双向拉伸聚丙烯薄膜BOPP)，它预涂了热塑性高分子粘合剂以便和纸制品结合。具体来说，纸制品在印刷之后、折叠和裁切之前，生产者用热压滚筒把覆膜紧密贴合在纸制品上。由此，纸制品的表面有了更好的光泽，质地更厚实，并且印刷在纸制品表面的图文也得到了保护。
上光是在印刷品表面涂(或喷、印)上一层无色透明的涂料(上光油)，经流平、干燥、压光后，在印刷品表面形成一层致密、轻薄、均匀的透明光亮层。
BOPP覆膜属于不可降解的塑料，对于环境危害较大。而目前的上光油还无法完全替换BOPP薄膜，因此，发明一种可以取代BOPP覆膜材料的上光油，是可持续包装理念的发展趋势。
发明内容
本发明提供一种可以取代传统BOPP覆膜的超耐折耐磨水性哑油及其制备方法，以解决背景技术中目前的上光油无法完全替代BOPP薄膜的问题。本发明还提供应用所述水性哑油进行印刷的方法。
本发明实施例提供一种水性哑油，包含按质量百分比计的如下组分：
水性改性聚氨酯树脂：32-42％；
去离子水：38-58％；
表面流平剂：4.5-7.5％；
水性润湿剂：2.8-4.8％；
消泡剂：0.8-3.8％；
水性增稠剂：0.5-4.5％；
蜡水分散体：1.4-3.4％。
优选的，所述水性改性聚氨酯树脂为水性哑光性树脂，其光泽度范围在4-6度，PH值在7-9。
优选的，所述表面流平剂主要组成为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
优选的，所述水性湿润剂主要组成为非离子表面活性剂。
优选的，所述消泡剂主要组成聚醚硅氧烷。
优选的，所述水性增稠剂主要组成为憎水脂肪族聚氨酯。
优选的，所述蜡水分散体主要组成为氧化聚乙烯。
相对应的本发明还提供一种水性哑油的制备方法，包含以下步骤：
1)将一定质量比的水性增稠剂和去离子水搅拌一段时间；
2)在常温下，将水性改性聚氨酯树脂和去离子水的混合溶液在搅拌缸中进行搅拌，搅拌一段时间后以均匀缓慢的速度加入步骤1)中制得的水性增稠剂和去离子水的混合溶液，接着继续搅拌一段时间；
3)降低搅拌速度，随后向搅拌缸中依次加入表面流平剂、水性润湿剂、消泡剂和蜡水分散体，接着继续搅拌一段时间；
4)最后用过滤网袋过滤，制得水性哑油。
优选的，所述其中，
步骤1)中，将水性增稠剂和去离子水按1：2的质量比用分散机以200-300r/min的转速搅拌10-20分钟；
步骤2)中，使用分散机以100-200r/min的转速将水性改性聚氨酯树脂和去离子水的混合溶液在搅拌缸中搅拌10-20分钟，随后加入步骤1)中制得的水性增稠剂和去离子水的混合溶液，接着再以700-900r/min转速继续搅拌30-50分钟；
步骤3)中，降低搅拌速度为400-500r/min，随后向搅拌缸内依次加入表面流平剂、水性润湿剂、消泡剂和蜡水分散体，接着继续搅拌20-40分钟。
优选的，所述步骤4)中的滤网袋为100-200目。
与其对应的本发明还提供了一种水性哑油进行印刷的方法，包含以下步骤：
1)设定车间环境参数；
2)对承印物进行印刷；
3)使用网纹辊对所述水性哑油进行传递布油；
4)通过步骤3)中的已涂布所述水性哑油的网纹辊对步骤2)中印刷后的承印物进行所述水性哑油的涂布；
5)对步骤4)中已涂布所述水性哑油的承印物进行干燥。
优选的，所述其中，步骤1)中车间温度设为18-23℃、车间湿度设为55％-65％。
优选的，所述其中，步骤2)中承印物纸张克重设为157-400g,例如157g，200g，250g，300g，350g，400g，承印物材质为单粉卡纸(C1S)或双铜卡纸(C2S)。
优选的，所述其中，步骤3)中网纹辊的网目线数设为80-120目，哑油涂布量设为4-8g/m2。
优选的，所述其中，步骤5)中干燥方式为红外热风干燥、紫外UV干燥或自然干燥。
优选的，所述其中，红外热风干燥温度设为80-110℃。
优选的，所述其中，自然干燥时间设为24-30h。
本发明的有益效果是：
本发明的水性哑油既提供很好的延展性和拉伸性，其自身材料又兼具足够的硬挺度，可以同时满足耐折、耐刮的性能要求，耐刮擦的效果优于普通BOPP薄膜，甚至优于防刮花BOPP薄膜。且由于含有的水性改性聚氨酯树脂本身就具有消光性能，因而不需要通过消光粉来控制光泽度，同样达到印刷纸样表面光泽极哑、观感细腻的效果。应用本发明提供的水性哑油可取代BOPP薄膜，从而解决薄膜塑料带来的环境污染问题。
具体实施方式
实施例1
一种水性哑油，包含按质量百分比计的如下组分：
水性改性聚氨酯树脂：37％；
去离子水：48％；
表面流平剂：5.5％；
水性润湿剂：3.8％；
消泡剂1.8％；
水性增稠剂1.5％；
蜡水分散体2.4％。
水性改性聚氨酯树脂为水性哑光性树脂，测得光泽度为5度，PH值为8。
表面流平剂主要组成为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
水性湿润剂主要组成为非离子表面活性剂。
消泡剂主要组成为聚醚硅氧烷。
水性增稠剂主要组成为憎水脂肪族聚氨酯。
蜡水分散体主要组成为氧化聚乙烯。
对应的一种水性哑油的制备方法，包含以下步骤：
1.将水性增稠剂和去离子水按1：2的质量比用分散机以250r/min的转速搅拌15分钟；
2.使用分散机以150r/min的转速将水性改性聚氨酯树脂和去离子水的混合溶液在搅拌缸中搅拌10分钟，随后加入步骤1)中制得的水性增稠剂和去离子水的混合溶液，接着再以900r/min转速继续搅拌30分钟；
3.降低搅拌速度为400r/min，随后向搅拌缸内依次加入表面流平剂、水性润湿剂、消泡剂和蜡水分散体，接着继续搅拌30分钟。
4.用100目过滤网袋过滤，制得水性哑油。
应用水性哑油进行印刷的方法包含如下步骤：
1.设定车间温度为22℃、车间湿度设为60％。
2.选取200g C1S纸张通过100目网纹辊涂布，水性哑油涂布量为6g/m2。
3.将产品分两批，一批通过红外热风进行干燥，干燥温度设定为80℃。另一批通过紫外UV干燥。
实施例1制得水性哑油检测结果：
Figure BDA0002764333300000041
/>
Figure BDA0002764333300000051
针对抗刮性，采用同样的测试方法，将覆过防刮花BOPP薄膜的衬衫式包装盒进行测试，第53次时盒体BOPP薄膜表面出现划痕，明显低于本实施例的102次，证明本实施例的水性哑油抗刮性能比防刮花BOPP薄膜更加优异。
实施例2
一种水性哑油，包含按质量百分比计的如下组分：
水性改性聚氨酯树脂：38％；
去离子水：40％；
表面流平剂：6.5％；
水性润湿剂：4.5％；
消泡剂3.5％；
水性增稠剂4％；
蜡水分散体3.5％。
水性改性聚氨酯树脂为水性哑光性树脂，测得光泽度为4度，PH值为7。
表面流平剂主要组成为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
水性湿润剂主要组成为非离子表面活性剂。
消泡剂主要组成为聚醚硅氧烷。
水性增稠剂主要组成为憎水脂肪族聚氨酯。
蜡水分散体主要组成为氧化聚乙烯。
对应的一种水性哑油的制备方法，包含以下步骤：
1.将水性增稠剂和去离子水按1：2的质量比用分散机以300r/min的转速搅拌10分钟；
2.使用分散机以100r/min的转速将水性改性聚氨酯树脂和去离子水的混合溶液在搅拌缸中搅拌20分钟，随后加入步骤1)中制得的水性增稠剂和去离子水的混合溶液，接着再以800r/min转速继续搅拌40分钟；
3.降低搅拌速度为450r/min，随后向搅拌缸内依次加入表面流平剂、水性润湿剂、消泡剂和蜡水分散体，接着继续搅拌30分钟。
4.用150目过滤网袋过滤，制得水性哑油。
应用水性哑油进行印刷的方法包含如下步骤：
1.设定车间温度为20℃、车间湿度设为55％。
2.选取157g C1S纸张通过80目网纹辊涂布，水性哑油涂布量为8g/m2。
3.将产品自然干燥，干燥时间为24h。
实施例2制得水性哑油检测结果：
Figure BDA0002764333300000061
/>
Figure BDA0002764333300000071
实施例3
一种水性哑油，包含按质量百分比计的如下组分：
水性改性聚氨酯树脂：42％；
去离子水：38％；
表面流平剂：7.5％；
水性润湿剂：4.8％；
消泡剂1％；
水性增稠剂4.5％；
蜡水分散体2.2％。
水性改性聚氨酯树脂为水性哑光性树脂，测得光泽度为6度，PH值为9。
表面流平剂主要组成为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
水性湿润剂主要组成为非离子表面活性剂。
消泡剂主要组成为聚醚硅氧烷。
水性增稠剂主要组成为憎水脂肪族聚氨酯。
蜡水分散体主要组成为氧化聚乙烯。
对应的一种水性哑油的制备方法，包含以下步骤：
1.将水性增稠剂和去离子水按1：2的质量比用分散机以200r/min的转速搅拌20分钟；
2.使用分散机以100r/min的转速将水性改性聚氨酯树脂和去离子水的混合溶液在搅拌缸中搅拌15分钟，随后加入步骤1)中制得的水性增稠剂和去离子水的混合溶液，接着再以700r/min转速继续搅拌50分钟；
3.降低搅拌速度为500r/min，随后向搅拌缸内依次加入表面流平剂、水性润湿剂、消泡剂和蜡水分散体，接着继续搅拌20分钟。
4.用200目过滤网袋过滤，制得水性哑油。
应用水性哑油进行印刷的方法包含如下步骤：
1.设定车间温度为18℃、车间湿度设为55％。
2.选取400g C2S纸张通过120目网纹辊涂布，水性哑油涂布量为4g/m2。
3.将产品分两批，一批通过红外热风进行干燥，干燥温度设定为100℃。另一批通过紫外UV干燥。
实施例3制得水性哑油检测结果：
Figure BDA0002764333300000081
/>
Figure BDA0002764333300000091
针对抗刮性，采用同样的测试方法，将覆过防刮花BOPP薄膜的精品盒进行测试，第73次时盒体出现划痕，明显低于本实施例的140次，证明本实施例的水性哑油抗刮性能比防刮花BOPP薄膜更加优异。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种水性哑油，其特征在于：由按质量百分比计的如下组分组成：
水性改性聚氨酯树脂：32-42％；所述水性改性聚氨酯树脂为水性哑光性树脂，其光泽度范围在4-6度，pH 值在7-9；
去离子水：38-58％；
表面流平剂：4.5-7.5％；
水性润湿剂：2.8-4.8％；
消泡剂：0.8-3.8％；
水性增稠剂：0.5-4.5％；
蜡水分散体：1.4-3.4％。
2.根据权利要求1所述的水性哑油，其特征在于：所述表面流平剂主要组成为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的水性哑油，其特征在于：所述水性湿润剂主要组成为非离子表面活性剂。
4.根据权利要求1所述的水性哑油，其特征在于：所述消泡剂主要组成为聚醚硅氧烷。
5.根据权利要求1所述的水性哑油，其特征在于：所述水性增稠剂主要组成为憎水脂肪族聚氨酯。
6.根据权利要求1所述的水性哑油，其特征在于：所述蜡水分散体主要组成为氧化聚乙烯。
7.一种权利要求1-6中任意一项权利要求所述的水性哑油的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：
1)将一定质量比的水性增稠剂和去离子水搅拌一段时间；
2)在常温下，将水性改性聚氨酯树脂和去离子水的混合溶液在搅拌缸中进行搅拌，搅拌一段时间后以均匀缓慢的速度加入步骤1)中制得的水性增稠剂和去离子水的混合溶液，接着继续搅拌一段时间；
3)降低搅拌速度，随后向搅拌缸中依次加入表面流平剂、水性润湿剂、消泡剂和蜡水分散体，接着继续搅拌一段时间；
4)最后用过滤网袋过滤，制得水性哑油。
8.根据权利要求7所述的水性哑油的制备方法，其中，步骤1) 中，将水性增稠剂和去离子水按1：2的质量比用分散机以200-300r/min的转速搅拌10-20分钟；
步骤2)中，使用分散机以100-200r/min的转速将水性改性聚氨酯树脂和去离子水的混合溶液在搅拌缸中搅拌10-20分钟，随后加入步骤1)中制得的水性增稠剂和去离子水的混合溶液，接着再以700-900r/min转速继续搅拌30-50分钟；
步骤3)中，降低搅拌速度为400-500r/min，随后向搅拌缸内依次加入表面流平剂、水性润湿剂、消泡剂和蜡水分散体，接着继续搅拌20-40分钟。
9.根据权利要求7或8所述的水性哑油的制备方法，步骤4)中的滤网袋为100-200目。
10.一种应用权利要求1-6中任意一项权利要求所述的水性哑油进行印刷的方法，包含以下步骤：
1)设定车间环境参数；
2)对承印物进行印刷；
3)使用网纹辊对所述水性哑油进行传递布油；
4)通过步骤3)中的已涂布所述水性哑油的网纹辊对步骤2)中印刷后的承印物进行所述水性哑油的涂布；
5)对步骤4)中已涂布所述水性哑油的承印物进行干燥。
11.根据权利要求10所述的印刷方法，其中，步骤1)中车间温度设为18-23℃、车间湿度设为55％-65％。
12.根据权利要求10所述的印刷方法，其特征在于：其中，步骤2)中承印物纸张克重设为157-400g，承印物材质为单粉卡纸或双铜卡纸。
13.根据权利要求10所述的印刷方法，其中，步骤3)中网纹辊的网目线数设为80-120目，哑油涂布量设为4-8g/m2。
14.根据权利要求10所述的印刷方法，其中，步骤5)中干燥方式为红外热风干燥、紫外UV干燥或自然干燥。
15.根据权利要求13所述的印刷方法，其特征在于：其中，红外热风干燥温度设为80-110℃。
16.根据权利要求13所述的印刷方法，其特征在于：其中，自然干燥时间设为24-30h。
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