CN114773935B - 一种环保型水性光油组合物、一种环保型水性光油及其制备方法和在代替覆膜工艺中的应用 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及印刷包装领域，具体公开了一种环保型水性光油组合物、一种环保型水性光油及其制备方法和在代替覆膜工艺中的应用。所述环保型水性光油组合物包括以重量份数计的以下组分：水溶性丙烯酸树脂28～32份、苯丙乳液16～20份、聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液13～17份、自交联丙烯酸乳液18～22份、高密度聚乙烯蜡乳液4～6份、去离子水8～10份、成膜助剂0.9～1.1份、流平剂0.6～0.8份、润湿剂0.7～0.9份、消泡剂0.2～0.4份、增稠剂0.4～0.6份。所述环保型水性光油是由所述环保型水性光油组合物制备而成。本申请提高了耐磨性和光泽性，代替覆膜工艺以满足环保要求。

Description

一种环保型水性光油组合物、一种环保型水性光油及其制备 方法和在代替覆膜工艺中的应用
技术领域
本申请涉及印刷包装技术领域，具体涉及一种环保型水性光油组合物、一种环保型水性光油及其制备方法和在代替覆膜工艺中的应用。
背景技术
覆膜工艺是将涂布黏合剂后的塑料膜，与纸质印刷品经加热、加压后黏合在一起，形成纸塑合一的产品，它是目前常见的纸质印刷品印后加工工艺之一。经过覆膜的印刷品，由于表面多了一层薄而透明的塑料薄膜，表面更加平滑光亮，不但提高了印刷品的光泽度和牢度，延长了印刷品的使用寿命。但是，覆膜工艺使用的塑料膜降解困难，不满足限塑令要求。
发明内容
为了提高环保型水性光油的耐磨性和光泽性，代替覆膜工艺以满足环保要求，本申请提供一种环保型水性光油组合物和一种环保型水性光油及其制备方法和在代替覆膜工艺中的应用。
第一方面，本申请提供的一种环保型水性光油组合物，采用如下技术方案：
一种环保型水性光油组合物，以所述环保型水性光油组合物为基准，以重量份数计，所述环保型水性光油组合物包括以下组分：
水溶性丙烯酸树脂28～32份、苯丙乳液16～20份、聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液13～17份、自交联丙烯酸乳液18～22份、高密度聚乙烯蜡乳液4～6份、去离子水8～10份、成膜助剂0.9～1.1份、流平剂0.6～0.8份、润湿剂0.7～0.9份、消泡剂0.2～0.4份、增稠剂0.4～0.6份。
在一些实施方式中，所述高密度聚乙烯蜡乳液包括重量比为1:(0.3～0.5)的高密度聚乙烯蜡乳液A和高密度聚乙烯蜡乳液B；
所述高密度聚乙烯蜡乳液A的pH值为8.5、D90为0.2～1.0μm、D50为0.3～0.6μm；
所述高密度聚乙烯蜡乳液B的pH值为9、D90为0.2～2.0μm、D50为0.5～1.0μm。
在一些实施方式中，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液为Dolphin 1944型聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液。
在一些实施方式中，所述苯丙乳液为VISCOPOL 6191型苯丙乳液。
在一些实施方式中，所述水溶性丙烯酸树脂为E0544型水性丙烯酸树脂液。
在一些实施方式中，所述自交联丙烯酸乳液为eocryl XK-12型自交联丙烯酸乳液。
在一些实施方式中，所述成膜助剂选自十二碳醇酯、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚。例如：净味型成膜助剂C12。
在一些实施方式中，所述流平剂选自聚醚聚酯共聚改性聚有机硅氧烷、聚甲基烷基和聚乙二醇醚改性有机硅流平剂、聚醚硅氧烷共聚物和聚醚改性聚二甲基硅氧烷。例如：DC-57流平剂。
在一些实施方式中，所述润湿剂选自聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚醚有机硅类化合物、有机硅双生结构表面活性剂、非离子有机表面活性剂和聚乙二醇里的脂肪族聚合物；例如：Twin4000润湿剂。
在一些实施方式中，所述消泡剂是由有机硅类消泡剂和非硅非油类消泡剂混合而成。所述有机硅类消泡剂和非硅非油类消泡剂的重量比为7:3。其中，有机硅类消泡剂可以为TEGO消泡剂。所述非硅非油类消泡剂可以为乙二醇。
在一些实施方式中，所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂。例如：612NC增稠剂。
第二方面，本申请提供的一种环保型水性光油，采用如下技术方案：
一种环保型水性光油，由所述环保型水性光油组合物制备而成。
在一些实施方式中，所述环保型水性光油的pH值为8～9。
第三方面，本申请提供的一种环保型水性光油的制备方法，采用如下技术方案：一种环保型水性光油的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)向去离子水中加入水溶性丙烯酸树脂并混合均匀；
(2)向步骤(1)得到的混合料中依次加入流平剂、润湿剂和消泡剂并混合均匀；
(3)向步骤(2)得到的混合料中依次加入聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液、苯丙乳液、自交联丙烯酸乳液和高密度聚乙烯蜡乳液并混合均匀；
(4)向步骤(3)得到的混合料中加入增稠剂并混合均匀；
(5)向步骤(4)得到的混合料中加入成膜助剂并混合均匀；
(6)采用氨水调节步骤(5)得到的混合料的pH值为8～9，得到所述环保型水性光油。
第四方面，本申请提供的一种环保型水性光油在代替覆膜工艺中的应用。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
第一、本申请采用苯丙乳液和聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液提高环保型水性光油的光泽度；进一步的，本申请采用自交联丙烯酸乳液增加环保型水性光油的内聚力，提升耐磨性能。因此，本申请环保型水性光油可以代替覆膜工艺，既能达到原有覆膜工艺的物理性能，又能满足环保的要求，且降低生产成本，减少能源消耗。
第二、本申请采用流平剂，提高环保型水性光油的流平性能，进而提升保型水性光油的平整度和光泽度。
第二、本申请选用两种粒径较小、硬度较高的蜡乳液进行复配，能够进一步提升环保型水性光油的光泽度和耐摩擦性。由此可见，在进一步提升环保型水性光油的光泽度和耐摩擦性等性能方面，两种高密度聚乙烯蜡乳液是缺一不可。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
下述实施例和对比例所使用的实验原料来源如下：
(1)苯丙乳液：VISCOPOL 6191型苯丙乳液。
(2)水溶性丙烯酸树脂：E0544型水性丙烯酸树脂液。
(3)聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液：Dolphin 1944型聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液。
(4)自交联丙烯酸乳液：eocryl XK-12型自交联丙烯酸乳液。
(5)高密度聚乙烯蜡乳液A：MD-2042型高密度聚乙烯蜡乳液、pH值为8.5、D90为0.2～1.0μm、D50为0.3～0.6μm。
(6)高密度聚乙烯蜡乳液B：MD-2100型高密度聚乙烯蜡乳液、pH值为9、D90为0.2～2.0μm、D50为0.5～1.0μm。
(7)成膜助剂：净味型成膜助剂C12。
(8)流平剂：DC-57型流平剂。
(9)润湿剂：Twin4000润湿剂。
(10)消泡剂：重量比为7:3的TEGO消泡剂和乙二醇。
(11)增稠剂：612NC增稠剂。
(12)氨水：工业氨水。
环保型水性光油的制备
环保型水性光油的制备方法包括以下步骤：
(1)向去离子水中加入水溶性丙烯酸树脂并混合均匀；
(2)向步骤(1)得到的混合料中依次加入流平剂、润湿剂和消泡剂并混合均匀；
(3)向步骤(2)得到的混合料中依次加入聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液、苯丙乳液、自交联丙烯酸乳液和高密度聚乙烯蜡乳液并混合均匀；
(4)向步骤(3)得到的混合料中加入增稠剂并混合均匀；
(5)向步骤(4)得到的混合料中加入成膜助剂并混合均匀；
(6)采用氨水调节步骤(5)得到的混合料的pH值为8～9，得到所述环保型水性光油。
环保型水性光油的性能检测
(1)光泽度：根据GB/T 7706-2008《凸版装潢印刷品》测试。
(2)耐磨性能：根据GB/T 7706-2008《凸版装潢印刷品》中的6.8墨层耐磨性的测试条件进行测试，并以墨层颜色是否摩掉为标准评判环保型水性光油的耐磨性，并能记录墨层颜色刚开始被摩掉时的摩擦次数。
(3)滑度：采用滑度角测试仪测定环保型水性光油的滑度。
(4)抗回粘性：首先，用0号丝棒将环保型水性光油涂布在白卡纸上并干燥，将涂布有环保型水性光油的白卡纸裁成两个12cm×12cm的待测样品。然后，将其中一个待测样品(环保型水性光油面朝上)放在烘箱中的玻璃板上，并在该待测样品(环保型水性光油面朝上)上滴加0.2mL的水；将另一个待测样品(环保型水性光油面朝下)盖在滴水的待测样品(环保型水性光油面朝上)上；在该待测样品(环保型水性光油面朝下)上放一块玻璃板，并在玻璃板上再放1kg的物块。最后，在60℃的烘箱中干燥60min，并观察两个待测样品的粘连情况。
(5)干燥性：采用刮板细度计，将环保型水性光油刮在刮板细度计上，并使刮板细度计上的凹槽刮满；用手触摸15um凹槽处确定光油是否干燥，并记录环保型水性光油的干燥时间；并且目测墨层是否龟裂。
实施例1～5和对比例1～4
实施例1～5和对比例1～4的配料表和性能检测结果如表1所示。
表1实施例1～5和对比例1～4的配料表和性能检测结果
Figure BDA0003654971960000041
Figure BDA0003654971960000051
备注：“—”表示添加量为0。
由表1可以看出，本申请环保型水性光油具有良好的光泽性和耐磨性。
通过比较实施例2和对比例1～2可知，本申请采用苯丙乳液和聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液提高环保型水性光油的光泽度。
通过比较实施例2和对比例3可知，本申请采用自交联丙烯酸乳液增加环保型水性光油的内聚力，提升耐磨性能。
通过比较实施例2和对比例4可知，本申请采用流平剂，提高环保型水性光油的流平性能，进而提升保型水性光油的平整度和光泽度。
通常情况，蜡乳液的粒径越高、耐磨越好，但光泽度会降低较多，故选用粒径较小、硬度较高的蜡乳液，使水性光油具有高光泽度和耐磨性。通过比较实施例1～4可知，本申请在选用两种粒径较小、硬度较高的蜡乳液进行复配，能够进一步提升环保型水性光油的光泽度和耐摩擦性。由此可见，在进一步提升环保型水性光油的光泽度和耐摩擦性等性能方面，两种高密度聚乙烯蜡乳液是缺一不可。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种环保型水性光油组合物，其特征在于，以所述环保型水性光油组合物为基准，以重量份数计，所述环保型水性光油组合物包括以下组分：
水溶性丙烯酸树脂28～32份、苯丙乳液16～20份、聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液13～17份、自交联丙烯酸乳液18～22份、高密度聚乙烯蜡乳液4～6份、去离子水8～10份、成膜助剂0.9～1.1份、流平剂0.6～0.8份、润湿剂0.7～0.9份、消泡剂0.2～0.4份、增稠剂0.4～0.6份；
所述高密度聚乙烯蜡乳液包括重量比为1:(0.3～0.5)的高密度聚乙烯蜡乳液A和高密度聚乙烯蜡乳液B；
所述高密度聚乙烯蜡乳液A为MD-2042型高密度聚乙烯蜡乳液、pH值为8.5、D90为0.2～1.0μm、D50为0.3～0.6μm；
所述高密度聚乙烯蜡乳液B为MD-2100型高密度聚乙烯蜡乳液、pH值为9、D90为0.2～2.0μm、D50为0.5～1.0μm。
2.根据权利要求1所述的环保型水性光油组合物，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液为Dolphin 1944型聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液。
3.根据权利要求1所述的环保型水性光油组合物，其特征在于，所述苯丙乳液为VISCOPOL 6191型苯丙乳液。
4.根据权利要求1所述的环保型水性光油组合物，其特征在于，所述水溶性丙烯酸树脂为E0544型水性丙烯酸树脂液。
5.一种环保型水性光油，其特征在于，由如权利要求1至4中任意一项所述的环保型水性光油组合物制备而成。
6.根据权利要求5所述的环保型水性光油，其特征在于，所述环保型水性光油的pH值为8～9。
7.一种如权利要求5至6中任意一项所述的环保型水性光油的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)向去离子水中加入水溶性丙烯酸树脂并混合均匀；
(2)向步骤(1)得到的混合料中依次加入流平剂、润湿剂和消泡剂并混合均匀；
(3)向步骤(2)得到的混合料中依次加入聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液、苯丙乳液、自交联丙烯酸乳液和高密度聚乙烯蜡乳液并混合均匀；
(4)向步骤(3)得到的混合料中加入增稠剂并混合均匀；
(5)向步骤(4)得到的混合料中加入成膜助剂并混合均匀；
(6)采用氨水调节步骤(5)得到的混合料的pH值为8～9，得到所述环保型水性光油。
8.一种如权利要求5至6中任意一项所述的环保型水性光油在代替覆膜工艺中的应用。
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