CN114213920A - 一种水性逆向光油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种水性逆向光油及其制备方法，包括水性底油和水性面油，水性底油由水性丙烯酸树脂82‑84％、纯水5‑6％、丙二醇4‑5％、润湿流平剂3.3‑4.3％、胺中和剂0.2‑0.5％、水性增稠剂1‑1.5％、膨润土1‑2％组成，水性面油由水性聚氨酯树脂85‑86％、纯水5‑6％、丙二醇4‑5％、二氧化硅1‑2％、水性消泡剂0.5‑1％、润湿流平剂0.5‑1％、水性增稠剂1‑1.5％组成，通过挑选高柔韧性、高附着力树脂为主体树脂，不添加任何对人体有害的溶剂，从而提高了成膜后的附着力和柔韧性，提高光油在红外灯下的干燥速度，大大减少VOC的排放，也降低产品的气味，本发明的水性逆向光油附着力柔韧性好、光泽高、干燥快、残留气味低、逆向效果佳，印刷于产品上，可增加产品的美观程度，也提高了对纸张的保护作用。
Description
技术领域
本发明属于高分子油墨技术领域，具体涉及一种水性逆向光油及其制备方法。
背景技术
逆向上光(Pro-cure)是相对于传统的局部上光而言的。过去，无论哪一种上光方式(柔版印刷、丝网印刷或者凹版印刷)进行局部上光，最后一道上光工序必须要采用局部上光版印刷，以实现局部图文的高反差效果，因此，上光与印刷的套位精准度成为了上光工艺的关键因素。而逆向上光工艺突破了上述定律，是套位准难题迎刃而解，其工艺流程如下：
上光前必须先完成常规印刷，且确定油墨已经彻底干燥或者固化；然后，再以连线或者离线方式将设计稿上非高光部位以胶印方式印上透明的逆向底油；再连线，以满版方式涂布上光油并且固化。此时，光油和逆向底油形成小颗粒，类似磨砂效果，逆向上光区域则形成镜面高光效果。
众所周知，目前的逆向上光主要采用UV底油和面油，但是UV油有一个难题一直难以解决，就是在普通墨上上光附着力很难解决，同时在无覆膜纸张上印刷，柔韧性太差，这两个难题一直制约着逆向上光工艺在普通墨及其无覆膜的纸张上使用。目前市面上也陆续开发了一些水性逆向光油来解决这些问题，但是效果都不理想，或者逆向效果不佳，或者成膜后柔韧性和附着力不够。
故急需柔韧性好，附着力好且环保的逆向光油研究发明新产品来解决上述问题。
发明内容
本发明为了解决现有UV逆向上光油附着力差、柔韧性差的缺陷，以及现有水性逆向光油干燥慢、气味大、光泽低、附着力差的缺陷，提供了一种环保快干、气味低、高光泽、逆向效果佳、附着力柔韧性俱佳的水性逆向光油。
本发明的另一个目的是提供一种水性逆向光油的制备方法。
一种水性逆向光油，包括水性底油和水性面油；
所述水性底油按重量百分比计，由以下组分组成：水性丙烯酸树脂82-84％、纯水5-6％、丙二醇4-5％、润湿流平剂3.3-4.3％、胺中和剂0.2-0.5％、水性增稠剂1-1.5％、膨润土1-2％；
所述水性面油按重量百分比计，由以下组分组成：水性聚氨酯树脂85-86％、纯水5-6％、丙二醇4-5％、二氧化硅1-2％、水性消泡剂0.5-1％、润湿流平剂0.5-1％、水性增稠剂1-1.5％。
优选的，所述水性丙烯酸树脂为型号帝斯曼1127的自交联型水性丙烯酸乳液，固含量43.5-45％，pH值7.3-7.9，粘度25-175mPa 2s，帝斯曼1127具有低气味、干燥快、附着力强、柔韧性好的优点，对薄膜有优异的附着力和抗化学性，且能防止塑料内增塑剂的迁移。
优选的，所述水性聚氨酯树脂为上海恩盛化学8051H，另一优选为润丰HK7080，具有成膜干燥快、附着力强、柔韧性、光泽高、抗黄变性能好的优点。
优选的，所述润湿流平剂为BYK346，化学组分为聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液，其为有机硅表面助剂，能降低光油体系的表面张力，尤能增进底材润湿性，防止缩孔，同时增进表面滑爽性和光泽，该助剂在水性粘稠体系里具有较好的流平性能，具备强烈的降低表面张力、明显提高基材润湿性能。
所述水性增稠剂型号为百聚科技7500，为非离子缔合型聚氨酯触变增稠剂，能有效改善中、低剪切粘度，并有较高的增稠倍率，高触变性和高屈服值，具有增稠效果好，透明度好的优点。
优选的，所述胺中和剂采用陶氏AMP-95，具有较好的pH稳定性，改进增稠剂的性能，稳定体系的粘度。
优选的，所述膨润土采用芜湖硕华新材料GW-801，细度≥95，具有增稠效果好，不影响附着力的优点。
优选的，所述二氧化硅采用卡博特M-5，比表面积为200±25m2/g，原生粒径12nm，为亲水性气相法二氧化硅，比表面积为200±25m2/g，具有透明度高、触变性好、分散性好、防沉淀效果佳等优点。
优选的，所述水性消泡剂采用BYK-028，其为水性乳液体系用的有机硅消泡剂，化学组成为破泡聚硅氧烷和憎水颗粒在聚乙二醇中的混合物，不含VOC，该助剂消泡性能好，且不影响透明度。
优选的，所述的丙二醇采用南京禾田化工产品，浓度达99.9％，该醇具有浓度高，释放VOCs低，稀释性好，干燥快等优点，能够与水混溶且能够溶解水性聚氨酯和丙烯酸树脂。
一种上述的水性逆向光油的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水性底油：
A1、将水性丙烯酸树脂、纯水、丙二醇、膨润土放入容器中，搅拌混合均匀；
A2、再加入润湿流平剂、胺中和剂和水性增稠剂，搅拌混合均匀；
A3、搅拌完成后研磨，即得；
(2)制备水性面油：
B1、将水性聚氨酯树脂、纯水、丙二醇、二氧化硅、放入容器中，搅拌混合均匀；
B2、再加入润湿流平剂、水性消泡剂和水性增稠剂，搅拌混合均匀；
B3、搅拌完成后150目网纱过滤，即得。
优选的，步骤A1的搅拌时间为20-25分钟、搅拌速率为1500-1800转/分，搅拌条件为摄氏55-65℃，压力为常压；
步骤A2的搅拌时间为15-18分钟，搅拌速率为500-800转/分，搅拌条件为45-55℃，压力常压。
优选的，步骤B1的搅拌时间为15-18分钟、搅拌速率为1000-1500转/分，搅拌条件为摄氏55-65℃，压力为常压；
步骤B2的搅拌时间5-8分钟，搅拌速率为500-800转/分，搅拌条件为45-55℃，压力常压。
本发明相对于现有技术，有以下优点：
本申请提供一种水性逆向光油，包括水性底油和水性面油，水性底油由水性丙烯酸树脂82-84％、纯水5-6％、丙二醇4-5％、润湿流平剂3.3-4.3％、胺中和剂0.2-0.5％、水性增稠剂1-1.5％、膨润土1-2％组成，水性面油由水性聚氨酯树脂85-86％、纯水5-6％、丙二醇4-5％、二氧化硅1-2％、水性消泡剂0.5-1％、润湿流平剂0.5-1％、水性增稠剂1-1.5％组成，本发明通过挑选高柔韧性、高附着力树脂为主体树脂，通过合理的配方比例，并且生产过程中不添加任何对人体有害的溶剂，从而提高了成膜后的附着力和柔韧性，提高光油在红外灯下的干燥速度，大大减少VOC的排放，也降低产品的气味，本发明的水性逆向光油附着力柔韧性好、光泽高、干燥快、残留气味低、逆向效果佳，印刷于产品上，可增加产品的美观程度，也提高了对纸张的保护作用，且提升了环保程度。
本申请的一种水性逆向光油的制备方法，所得的水性逆向光油具有高光泽、高附着力、低VOCs、快干等优点，可以很好的解决市面现有产品的不足。
具体实施方式
下面结合具体实施例1-3和对比例说明本发明的具体技术方案：
实施例1：
一种水性逆向光油，包括水性底油和水性面油，水性底油按表1重量百分比准备各原料，水性面油按表2重量百分比准备各原料；
一种水性逆向光油的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水性底油：
A1、将水性丙烯酸树脂、纯水、丙二醇、膨润土放入容器中，搅拌混合均匀，搅拌时间为20分钟、搅拌速率为1600转/分，搅拌条件为摄氏60℃，压力为常压；
A2、再加入润湿流平剂、胺中和剂和水性增稠剂，搅拌混合均匀，搅拌时间为16分钟，搅拌速率为700转/分，搅拌条件为50℃，压力常压；
A3、搅拌完成后用三辊机过机研磨一次，研磨压力为4MPa，研磨温度50℃，即得。测试合格后包装；
(2)制备水性面油：
B1、将水性聚氨酯树脂、纯水、丙二醇、二氧化硅、放入容器中，搅拌混合均匀，搅拌时间为16分钟、搅拌速率为1300转/分，搅拌条件为摄氏58℃，压力为常压；
B2、再加入润湿流平剂、水性消泡剂和水性增稠剂，搅拌混合均匀，搅拌时间7分钟，搅拌速率为700转/分，搅拌条件为49℃，压力常压；
B3、搅拌完成后150目网纱过滤，即得。
实施例2：
一种水性逆向光油，包括水性底油和水性面油，水性底油按表1重量百分比准备各原料，水性面油按表2重量百分比准备各原料；
一种水性逆向光油的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水性底油：
A1、将水性丙烯酸树脂、纯水、丙二醇、膨润土放入容器中，搅拌混合均匀，搅拌时间为25分钟、搅拌速率为1500转/分，搅拌条件为摄氏65℃，压力为常压；
A2、再加入润湿流平剂、胺中和剂和水性增稠剂，搅拌混合均匀，搅拌时间为18分钟，搅拌速率为500转/分，搅拌条件为55℃，压力常压；
A3、搅拌完成后用三辊机过机研磨一次，研磨压力为4MPa，研磨温度50℃，即得。测试合格后包装；
(2)制备水性面油：
B1、将水性聚氨酯树脂、纯水、丙二醇、二氧化硅、放入容器中，搅拌混合均匀，搅拌时间为18分钟、搅拌速率为1000转/分，搅拌条件为摄氏65℃，压力为常压；
B2、再加入润湿流平剂、水性消泡剂和水性增稠剂，搅拌混合均匀，搅拌时间5分钟，搅拌速率为800转/分，搅拌条件为45℃，压力常压；
B3、搅拌完成后150目网纱过滤，即得。
实施例3：
一种水性逆向光油，包括水性底油和水性面油，水性底油按表1重量百分比准备各原料，水性面油按表2重量百分比准备各原料；
一种水性逆向光油的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水性底油：
A1、将水性丙烯酸树脂、纯水、丙二醇、膨润土放入容器中，搅拌混合均匀，搅拌时间为22分钟、搅拌速率为1800转/分，搅拌条件为摄氏55℃，压力为常压；
A2、再加入润湿流平剂、胺中和剂和水性增稠剂，搅拌混合均匀，搅拌时间为15分钟，搅拌速率为800转/分，搅拌条件为45℃，压力常压；
A3、搅拌完成后用三辊机过机研磨一次，研磨压力为4MPa，研磨温度50℃，即得。测试合格后包装；
(2)制备水性面油：
B1、将水性聚氨酯树脂、纯水、丙二醇、二氧化硅、放入容器中，搅拌混合均匀，搅拌时间为15分钟、搅拌速率为1500转/分，搅拌条件为摄氏55℃，压力为常压；
B2、再加入润湿流平剂、水性消泡剂和水性增稠剂，搅拌混合均匀，搅拌时间8分钟，搅拌速率为500转/分，搅拌条件为55℃，压力常压；
B3、搅拌完成后150目网纱过滤，即得。
表1：实施例1～3的水性底油的重量配比
| 组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 水性丙烯酸树脂1127 | 83.00％ | 82.00％ | 84.00％ |
| 丙二醇 | 5.00％ | 4.50％ | 4.00％ |
| 纯水 | 5.00％ | 6.00％ | 5.50％ |
| 润湿流平剂BYK346 | 4.00％ | 4.30％ | 3.30％ |
| 胺中和剂AMP-95 | 0.50％ | 0.40％ | 0.20％ |
| 水性增稠剂7500 | 1.50％ | 1.30％ | 1.00％ |
| 膨润土GW-801 | 1.00％ | 1.50％ | 2.00％ |
表2：实施例1～3的水性面油的重量配比
| 组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 水性聚氨酯树脂 | 86.00％ | 85.00％ | 85.60％ |
| 纯水 | 5.00％ | 6.00％ | 5.70％ |
| 丙二醇 | 4.00％ | 5.00％ | 4.50％ |
| 润湿流平剂BYK346 | 1.00％ | 0.80％ | 0.50％ |
| 消泡剂BYK-028 | 1.00％ | 0.80％ | 0.50％ |
| 水性增稠剂7500 | 1.00％ | 1.40％ | 1.50％ |
| 二氧化硅M-5 | 2.00％ | 1.00％ | 1.70％ |
上述水性逆向光油的应用，在实施例所制得的水性底油和面油，上光前完成普通胶印四色印刷，且确定油墨已经彻底干燥或者固化；然后，再以连线或者离线方式将设计稿上非高光部位以丝印方式印上透明的逆向底油；再连线，以满版方式涂布上光油并且固化。底油丝印网目数为350目，固化速度≥80M/min(红外干燥固化，60-70℃)；面油采用涂布(辊涂)100-120线网纹辊满版涂布于印刷面上，固化速度≥80M/min(红外干燥固化，60-70℃)。光油和逆向底油形成小颗粒，类似磨砂效果，逆向上光区域则形成镜面高光效果。
然后进行性能测试，测试项目和测试结果如表3所示：
表3：性能测试结果：
从表3测试结果可知，本发明实施例所得的水性逆向光油具有高光泽、高附着力、低VOCs、快干等优点，可以很好的解决市面现有产品的不足。
上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水性逆向光油，其特征在于，包括水性底油和水性面油；
所述水性底油按重量百分比计，由以下组分组成：水性丙烯酸树脂82-84％、纯水5-6％、丙二醇4-5％、润湿流平剂3.3-4.3％、胺中和剂0.2-0.5％、水性增稠剂1-1.5％、膨润土1-2％；
所述水性面油按重量百分比计，由以下组分组成：水性聚氨酯树脂85-86％、纯水5-6％、丙二醇4-5％、二氧化硅1-2％、水性消泡剂0.5-1％、润湿流平剂0.5-1％、水性增稠剂1-1.5％。
2.根据权利要求1所述的水性逆向光油，其特征在于：所述水性丙烯酸树脂为型号帝斯曼1127的自交联型水性丙烯酸乳液，固含量43.5-45％，pH值7.3-7.9，粘度25-175mPa·s。
3.根据权利要求1所述的水性逆向光油，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂为上海恩盛化学8051H。
4.根据权利要求1所述的水性逆向光油，其特征在于：所述润湿流平剂为BYK346，所述水性增稠剂型号为百聚科技7500。
5.根据权利要求1所述的水性逆向光油，其特征在于：所述胺中和剂采用陶氏AMP-95，所述膨润土采用芜湖硕华新材料GW-801。
6.根据权利要求1所述的水性逆向光油，其特征在于：所述二氧化硅采用卡博特M-5，所述水性消泡剂采用BYK-028。
7.根据权利要求1所述的水性逆向光油，其特征在于：所述丙二醇浓度≥99.9％。
8.一种权利要求1-7任一项所述的水性逆向光油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备水性底油：
A1、将水性丙烯酸树脂、纯水、丙二醇、膨润土放入容器中，搅拌混合均匀；
A2、再加入润湿流平剂、胺中和剂和水性增稠剂，搅拌混合均匀；
A3、搅拌完成后研磨，即得；
(2)制备水性面油：
B1、将水性聚氨酯树脂、纯水、丙二醇、二氧化硅、放入容器中，搅拌混合均匀；
B2、再加入润湿流平剂、水性消泡剂和水性增稠剂，搅拌混合均匀；
B3、搅拌完成后150目网纱过滤，即得。
9.根据权利要求8所述的水性逆向光油的制备方法，其特征在于：步骤A1的搅拌时间为20-25分钟、搅拌速率为1500-1800转/分，搅拌条件为摄氏55-65℃，压力为常压；
步骤A2的搅拌时间为15-18分钟，搅拌速率为500-800转/分，搅拌条件为45-55℃，压力常压。
10.根据权利要求8所述的水性逆向光油的制备方法，其特征在于：步骤B1的搅拌时间为15-18分钟、搅拌速率为1000-1500转/分，搅拌条件为摄氏55-65℃，压力为常压；
步骤B2的搅拌时间5-8分钟，搅拌速率为500-800转/分，搅拌条件为45-55℃，压力常压。
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- 2021-12-30 CN CN202111657569.1A patent/CN114213920A/zh active Pending
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