CN116265540A - 水性光油及其制造方法和印刷品 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种水性光油及其制造方法和印刷品，该水性光油按照重量百分比计包含如下成膜组分：第一聚氨酯乳液，20.0％～60.0％；第二聚氨酯乳液，10.0％～50.0％；丙烯酸乳液，10.0％～50.0％；耐磨蜡乳乳液，5.0％～15.0％；助剂，1.2％～8.0％。本申请的技术方案中，通过合理选择组分及其含量，使印刷品表面能够形成具有优异的防水性、耐磨性和耐折性的涂层，进而能够经受多次折叠不爆线，并且还能够延长印刷品的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及水性光油技术领域，具体涉及一种水性光油及其制造方法和印刷品。
背景技术
印刷品的表面处理工艺主要包括覆膜工艺和上光工艺，覆膜工艺能够使印刷品表面具有防水、耐磨和抗划伤等优点，但也存在一些缺陷，例如纸塑分离困难、不易降解、易造成环境污染等。与覆膜工艺相比，上光工艺不存在纸塑分离困难的问题，因而使其得到了广泛的应用。
上光工艺主要包括溶剂型上光和环保的水性上光及UV上光，其中，溶剂型上光采用苯类、酯类和醇类溶剂，对人体和环境有害，故逐渐被环保的水性上光和UV上光取代。然而，目前的水性上光在防水、耐磨和耐折等方面不如覆膜工艺，从而限制其在印刷品中的应用。
发明内容
本申请提供了一种水性光油及其制造方法和印刷品，该水性光油使印刷品具有优异的防水性、耐磨性和耐折性。
第一方面，本申请提供了一种水性光油，按照重量百分比计，包含如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，20.0％～60.0％；
第二聚氨酯乳液，10.0％～50.0％；
丙烯酸乳液，10.0％～50.0％；
耐磨蜡乳液，5.0％～15.0％；
助剂，1.2％～8.0％。
本申请的技术方案中，通过合理选择成膜组分及其含量，使印刷品表面能够形成具有优异的防水性、耐磨性和耐折性的涂层，进而能够经受多次折叠不爆线，并且还能够延长印刷品的使用寿命。
在本申请的一些实施例中，按照重量百分比计，包含如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，20.0％～40.0％；
第二聚氨酯乳液，20.0％～40.0％；
丙烯酸乳液，20.0％～50.0％；
耐磨蜡乳液，5.0％～10.0％；
助剂，2.5％～4.5％。
在本申请的一些实施例中，所述第一聚氨酯乳液选自脂肪族的聚醚型聚氨酯乳液；
所述第二聚氨酯乳液选自脂肪族的聚酯型聚氨酯乳液。
在本申请的一些实施例中，所述丙烯酸乳液选自丙烯酸缩水甘油酯乳液。
在本申请的一些实施例中，所述耐磨蜡乳液选自聚乙烯蜡乳液。
在本申请的一些实施例中，所述助剂包含如下组分：
抗刮剂，0.5％～2.0％；
润湿剂，0.5％～5.0％；
消泡剂，0.1％～0.5％；
杀菌剂，0.1％～0.5％。
在本申请的一些实施例中，所述抗刮剂选自有机抗刮剂；
可选地，所述润湿剂选自二辛基磺化琥珀酸钠、磺基琥珀酸二异辛酯钠和炔醇中的一种或多种；
可选地，所述消泡剂选自有机硅消泡剂、矿物油消泡剂和聚醚消泡剂中的一种或多种；
可选地，所述杀菌剂选自异噻唑啉酮或异噻唑啉酮的衍生物。
第二方面，本申请还提供了一种水性光油的制造方法，包括如下步骤：
将上述任一项实施例中所述的水性光油的各组分按照重量百分比混合搅拌后，得到所述水性光油。
本申请的技术方案中，水性光油的原料组分易得，成本可控，而且制造方法简单，操作方便。
在本申请的一些实施例中，所述将上述任一项实施例中所述的水性光油的各组分按照重量百分比混合搅拌后，得到所述水性光油，包括：
所述水性光油的各组分添加前的搅拌速率为800.0rpm/min～1000.0rpm/min，待所述水性光油的各组分依次按照重量百分比添加完后，所述搅拌速率为1500.0rpm/min～2000.0rpm/min，维持搅拌2.5h～3.0h，得到所述水性光油。
第三方面，本申请还提供了一种印刷品，包括：
基材；
涂层，设置在所述基材的表面，所述涂层由上述任一项实施例中所述的水性光油涂覆得到。
本申请的技术方案中，由于上述印刷品中的涂层由上述任一项实施例中的水性光油涂覆得到，因此，该印刷品能够耐受多次折叠不爆线，而且还具有较长的使用寿命。
具体实施方式
本说明书中各实施例或实施方案采用递进的方案描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
除非另有规定，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例性的”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方案结合。
本申请提供了一种水性光油，按照重量百分比计，包含如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，20.0％～60.0％；
第二聚氨酯乳液，10.0％～50.0％；
丙烯酸乳液，10.0％～50.0％；
耐磨蜡乳液，5.0％～15.0％；
助剂，1.2％～8.0％。
本申请的技术方案中，通过合理选择成膜组分及其含量组成水性光油，在上光工艺中，使用该水性光油所形成的涂层具有优异的防水性、耐磨性和耐折性，进而能够经受多次折叠不爆线，还可延长印刷品的使用寿命。而且上述性能基本上能够达到覆膜工艺所实现的性能，包装外观保护也符合相应的指标，从而使用本申请的水性光油的上光工艺可取代覆膜工艺。
具体的，发明人将第一聚氨酯乳液、第二聚氨酯乳液和丙烯酸乳液进行匹配组合后发现，能够使形成的涂层具有一定的防水性、耐磨性和耐折性，再通过对上述成膜组分的含量进行调整，可使应用于上光工艺中的水性光油所形成的涂层具有优异的防水性、耐磨性和耐折性。
在本申请的一些实施例中，按照重量百分比计，包含如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，20.0％～40.0％；
第二聚氨酯乳液，20.0％～40.0％；
丙烯酸乳液，20.0％～50.0％；
耐磨蜡乳液，5.0％～10.0％；
助剂，2.5％～4.5％。
在上述实施例中，通过进一步优化各组分的含量，使水性光油形成的涂层具有更优异的防水性、耐磨性和耐折性。
在本申请的一些实施例中，第一聚氨酯乳液选自脂肪族的聚醚型聚氨酯乳液，第二聚氨酯乳液选自脂肪族的聚酯型聚氨酯乳液，此处的脂肪族是指链状烃类(开链烃类)及除芳香族化合物以外的环状烃类及其衍生物的总称。
示例性的，第一聚氨酯乳液可通过商业渠道获得或者可根据本领域公知的方法合成。可通过商业渠道获得的适合用于本申请中的第一聚氨酯乳液可包括但不限于上海思盛聚合物材料有限公司的PUD-1901S，该乳液中聚氨酯的固含量为32.0％，且为全哑型聚氨酯乳液。
第二聚氨酯乳液可通过商业渠道获得或者可根据本领域公知的方法合成。可通过商业渠道获得的适合用于本申请中的第二聚氨酯乳液可包括但不限于广州昱安新材料有限公司的PUD-8753，该乳液中聚氨酯的固含量为31.0％，具有良好的透明度和光泽度。
在本申请的一些实施例中，丙烯酸乳液选自丙烯酸缩水甘油酯乳液。该丙烯酸乳液可与第一聚氨酯乳液、第二聚氨酯乳液相协同，使水性光油形成的涂层具有优异的防水性、耐磨性和耐折性。
示例性的，上述丙烯酸缩水甘油酯乳液可通过商业渠道获得或者可根据本领域公知的方法合成。其中，乳液中丙烯酸缩水甘油酯固含量为45.0％，其具有良好的光泽度。
在本申请的实施例中，耐磨蜡乳液可改善涂层的耐磨性能。在本申请的一些实施例中，耐磨蜡乳液选自聚乙烯蜡乳液，该耐磨蜡乳液可通过商业渠道获得或者可根据本领域公知的方法合成。
示例性的，耐磨蜡乳液可包括但不限于龙口市易久化工科技有限公司的PE200，PE200可显著改善涂层的表面性能，提高涂层的耐磨、滑爽、抗粘连等性能。
在本申请的一些实施例中，助剂包含如下组分：
抗刮剂，0.5％～2.0％；
润湿剂，0.5％～5.0％；
消泡剂，0.1％～0.5％；
杀菌剂，0.1％～0.5％。
在上述实施例中，抗刮剂不仅可以改善涂层的抗刮伤效果，而且还可以有助于提高涂层的耐磨性。在本申请的一些实施例中，抗刮剂选自有机抗刮剂，该有机抗刮剂可通过商业渠道获得。示例性的，抗刮剂可包括但不限于道康宁化工有限公司的DC-51。
在上述实施例中，润湿剂可有效降低水性光油的表面张力，并改善光油对基材附着力。在本申请的一些实施例中，润湿剂选自二辛基磺化琥珀酸钠、磺基琥珀酸二异辛酯钠和炔醇中的一种或多种，并且这些润湿剂均均可通过商业渠道获得。示例性的，润湿剂可包括但不限于东莞市翔峰环保材料有限公司的OT75、ABO或炔醇。
在上述实施例中，消泡剂可消除水性光油中气泡。在本申请的一些实施例中，消泡剂选自有机硅消泡剂、矿物油消泡剂和聚醚消泡剂中的一种或多种，这些消泡剂均可通过商业渠道获得。示例性的，消泡剂可包括但不限于道康宁化工有限公司的DC-65。
在上述实施例中，杀菌剂具有良好的抑菌效果，可有效地抑制各种霉菌和酵母菌等微生物的生长与繁殖，以防止因微生物污染引起的发霉、变臭、变黑、变酸和粘度下降等现象发生。在本申请的一些实施例中，杀菌剂选自异噻唑啉酮或异噻唑啉酮的衍生物，这些杀菌剂均可通过商业渠道获得。示例性的，杀菌剂可包括但不限于陕西华润实业公司的HR-F8。
基于同一发明构思，本申请还提供了一种水性光油的制造方法，包括如下步骤：
将上述任一项实施例中的水性光油的各组分按照重量百分比混合搅拌后，得到水性光油。
本申请的技术方案中，水性光油的原料组分易得，成本可控，而且制造方法简单，操作方便。
具体地，上述制造方法包括如下步骤：
水性光油的各组分添加前的搅拌速率为800.0rpm/min～1000.0rpm/min，待水性光油的各组分依次按照重量百分比添加完后，搅拌速率为1500.0rpm/min～2000.0rpm/min，维持搅拌2.5h～3.0h，得到水性光油。
基于同一发明构思，本申请还提供了一种印刷品，包括：
基材；
涂层，设置在上述基材的表面，该涂层由上述任一项实施例中的水性光油涂覆得到。
本申请的技术方案中，由于上述印刷品中的涂层由上述任一项实施例中的水性光油涂覆得到，因此，该印刷品能够耐受多次折叠不爆线，而且还具有较长的使用寿命。
以下，通过具体实施例对本申请的水性光油及其制备方法进行详细介绍。
实施例1
本实施例提供的水性光油，包括如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液(上海思盛聚合物材料有限公司的PUD-1901S，固含量为32.0％，全哑型聚氨酯乳液)，35.0％；
第二聚氨酯乳液(广州昱安新材料有限公司的PUD-8753，固含量为31.0％)，40.0％；
丙烯酸缩水甘油酯乳液(固含量为45.0％)，10.0％；
耐磨蜡乳液(龙口市易久化工科技有限公司的PE200)，5.0％；
抗刮剂(道康宁化工有限公司的DC-51)，1.0％；
润湿剂(东莞市翔峰环保材料有限公司的OT75)，3.0％；
消泡剂(道康宁化工有限公司的DC-65)，0.3％；
杀菌剂(陕西华润实业公司的HR-F8)，0.2％；
水，5.5％。
本实施例的水性光油按照如下方法制造：
1)按相应的重量百分比备好第一聚氨酯乳液、第二聚氨酯乳液、丙烯酸乳液、耐磨蜡乳液、抗刮剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂和水；
2)将分散机的搅拌速率设置为900.0rpm/min，待上述组分全部添加至分散机中后，搅拌速率提高至1800.0rpm/min，维持搅拌3.0h，即可获得本实施例的水性光油。
实施例2
本实施例提供的水性光油，包括如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，40.0％；
第二聚氨酯乳液，30.0％；
丙烯酸缩水甘油酯乳液，10.0％；
耐磨蜡乳液，10.0％；
抗刮剂，0.5％；
润湿剂，2.0％；
消泡剂，0.3％；
杀菌剂，0.2％；
水，7.0％。
本实施例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供的水性光油，包括如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，60.0％；
第二聚氨酯乳液，10.0％；
丙烯酸缩水甘油酯乳液，20.0％；
耐磨蜡乳液，5.0％；
抗刮剂，1.0％；
润湿剂，2.0％；
消泡剂，0.3％；
杀菌剂，0.2％；
水，1.5％。
本实施例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供的水性光油，包括如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，25.0％；
第二聚氨酯乳液，10.0％；
丙烯酸缩水甘油酯乳液，50.0％；
耐磨蜡乳液，10.0％；
抗刮剂，1.0％；
润湿剂，1.0％；
消泡剂，0.3％；
杀菌剂，0.2％；
水，2.5％。
本实施例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供的水性光油，包括如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，20.0％；
第二聚氨酯乳液，50.0％；
丙烯酸缩水甘油酯乳液，20.0％；
耐磨蜡乳液，5.0％；
抗刮剂，1.0％；
润湿剂，2.0％；
消泡剂，0.3％；
杀菌剂，0.2％；
水，1.5％。
本实施例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供的水性光油，包括如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，40.0％；
第二聚氨酯乳液，20.0％；
丙烯酸缩水甘油酯乳液，20.0％；
耐磨蜡乳液，10.0％；
抗刮剂，1.0％；
润湿剂，3.0％；
消泡剂，0.3％；
杀菌剂，0.2％；
水，5.5％。
本实施例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供的水性光油，包括如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，40.0％；
第二聚氨酯乳液，10.0％；
丙烯酸缩水甘油酯乳液，30.0％；
耐磨蜡乳液，8.0％；
抗刮剂，0.5％；
润湿剂，2.0％；
消泡剂，0.3％；
杀菌剂，0.2％；
水，9.0％。
本实施例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例1相同。
对比例1
本对比例与实施例7的区别地方在于：第一聚氨酯乳液，70.0％；第二聚氨酯乳液，5.0％；丙烯酸乳液，5.0％。
本对比例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例7相同。
对比例2
本对比例与实施例7的区别地方在于：第一聚氨酯乳液，5.0％；第二聚氨酯乳液，70.0％；丙烯酸乳液，5.0％。
本对比例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例7相同。
对比例3
本对比例与实施例7的区别地方在于：第二聚氨酯乳液，0.0％；丙烯酸乳液，40.0％。
本对比例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例7相同。
对比例4
本对比例与实施例7的区别地方在于：第一聚氨酯乳液，0.0％；第二聚氨酯乳液，40.0％；丙烯酸乳液，40.0％。
本对比例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例7相同。
对比例5
本对比例与实施例7的区别地方在于：第二聚氨酯乳液，40.0％；丙烯酸乳液，0.0％。
本对比例的水性光油中的上述组分型号以及制造方法与实施例7相同。
测试例
分别采用实施例1-7及对比例1-5的水性光油对印刷包装半成品进行上光处理，经高温烘道烘干，得到印刷包装品。为了说明本申请的水性光油的性能，将上述各印刷包装品裁切成A4纸大小的测试样品，并对各测试样品的防水性、耐磨性、附着力、耐折性能进行测试，测试结果如表1所示。
以下，对具体测试条件进行介绍。
防水性：使用2mL的塑料滴管，将水滴滴在测试样品的表面上，用秒表记录时间，测试水滴洇湿纸面的时间。
耐磨性：使用耐磨测试仪进行测试，使用4磅重的磅块，并用A4纸与测试样品的涂层面对磨。
附着力：使用3M不干胶带与纸贴合后，用力提拉，考察对测试样品的涂层破坏程度，即观察不干胶带是否将涂层从测试样品的表面剥离。
耐折性：将纸面正反折叠10次，看折痕处是否有纸纤维破坏的情况。如果纸面爆裂，露出纸纤维，说明耐折性未达标；如果只出现折痕，而无爆开的情况，说明耐折性满足要求。
表1
根据表1可知，本申请的水性光油所形成的涂层具有优异的防水性、耐磨性、附着力和耐折性，能够替代覆膜工艺，适用在高端印刷品上面。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种水性光油，其特征在于，按照重量百分比计，包含如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，20.0％～60.0％；
第二聚氨酯乳液，10.0％～50.0％；
丙烯酸乳液，10.0％～50.0％；
耐磨蜡乳液，5.0％～15.0％；
助剂，1.2％～8.0％。
2.根据权利要求1所述的水性光油，其特征在于，按照重量百分比计，包含如下成膜组分：
第一聚氨酯乳液，20.0％～40.0％；
第二聚氨酯乳液，20.0％～40.0％；
丙烯酸乳液，20.0％～50.0％；
耐磨蜡乳液，5.0％～10.0％；
助剂，2.5％～4.5％。
3.根据权利要求1或2所述的水性光油，其特征在于，所述第一聚氨酯乳液选自脂肪族的聚醚型聚氨酯乳液；
所述第二聚氨酯乳液选自脂肪族的聚酯型聚氨酯乳液。
4.根据权利要求1或2所述的水性光油，其特征在于，所述丙烯酸乳液选自丙烯酸缩水甘油酯乳液。
5.根据权利要求1或2所述的水性光油，其特征在于，所述耐磨蜡乳液选自聚乙烯蜡乳液。
6.根据权利要求5所述的水性光油，其特征在于，所述助剂包含如下组分：
抗刮剂，0.5％～2.0％；
润湿剂，0.5％～5.0％；
消泡剂，0.1％～0.5％；
杀菌剂，0.1％～0.5％。
7.根据权利要求6所述的水性光油，其特征在于，所述抗刮剂选自有机抗刮剂；
可选地，所述润湿剂选自二辛基磺化琥珀酸钠、磺基琥珀酸二异辛酯钠和炔醇中的一种或多种；
可选地，所述消泡剂选自有机硅消泡剂、矿物油消泡剂和聚醚消泡剂中的一种或多种；
可选地，所述杀菌剂选自异噻唑啉酮或异噻唑啉酮的衍生物。
8.一种水性光油的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
将权利要求1-7中任一项所述的水性光油的各组分按照重量百分比混合搅拌后，得到所述水性光油。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述将权利要求1-7中任一项所述的水性光油的各组分按照重量百分比混合搅拌后，得到所述水性光油，包括：
所述水性光油的各组分添加前的搅拌速率为800.0rpm/min～1000.0rpm/min，待所述水性光油的各组分依次按照重量百分比添加完后，所述搅拌速率为1500.0rpm/min～2000.0rpm/min，维持搅拌2.5h～3.0h，得到所述水性光油。
10.一种印刷品，其特征在于，包括：
基材；
涂层，设置在所述基材的表面，所述涂层由权利要求1-7中任一项所述的水性光油涂覆得到。
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