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CN105524537A - 一种环保高耐磨型水性光油及其制造方法 - Google Patents

一种环保高耐磨型水性光油及其制造方法 Download PDF

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CN105524537A CN201610032777.5A CN201610032777A CN105524537A CN 105524537 A CN105524537 A CN 105524537A CN 201610032777 A CN201610032777 A CN 201610032777A CN 105524537 A CN105524537 A CN 105524537A
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Abstract

一种环保高耐磨型水性光油由以下组分及重量份组成：有机硅改性丙烯酸成膜乳液，有机硅改性丙烯酸不成膜乳液，水性聚氨酯树脂，水性耐磨剂，水性交联剂，PH调节剂，水性成膜助剂，水性爽滑剂，水性消泡剂，水性流平润湿剂和溶剂，该光油耐磨性能好，而且环保、无毒、无污染、无有害气体排放，该光油印刷性佳、流平性好，可在单凹机、连凹机、胶印上光机上使用，彻底解决有机物在印刷品中的残留问题及印刷过程中挥发性有机化合物排放问题，减少挥发性有机化合物对操作人员的危害及有害残留物质对使用者的危害。

Description

一种环保高耐磨型水性光油及其制造方法
技术领域
本发明涉及印刷行业中的原材料加工制作技术领域，具体涉及一种用于凹版印刷的环保高耐磨型水性光油及其制备方法。
背景技术
很多包装印刷产品的表面均有一层保护光油，以保护产品不受损伤。目前常用的保护光油有：1、溶剂型光油、2、UV光油、3、水性光油，溶剂型光油含有50～80％有机溶剂，印刷过程中大量的有害气体排放严重污染环境，危害工人的身体健康；并且容易产生火灾。UV光油有不可再生特性及严重的残留味道，并且价格较高，因此人们更愿意选择使用环保型水性光油，但目前市场上常用的水性光油耐磨性一般，只能满足普通产品的耐磨要求；与UV光油相比差距较大；在耐磨性能要求较高的产品上，水性光油无法满足其性能要求。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足而提供一种耐磨性能好、环保、无毒、无污染、无有害气体排放的环保高耐磨型水性光油及其制备方法。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：
一种环保高耐磨型水性光油由以下组分及重量份组成：
有机硅改性丙烯酸成膜乳液0～80％；
有机硅改性丙烯酸不成膜乳液0～70％；
水性聚氨酯树脂5～80％，
水性耐磨剂2～10，
水性交联剂1～5％，
PH调节剂0～5％，
水性成膜助剂0～5％，
水性爽滑剂0～2％，
水性消泡剂0.1～1％，
水性流平润湿剂0～3％，
溶剂0～40％。
进一步地，所述有机硅改性丙烯酸成膜乳液为有机硅改性纯丙烯酸成膜乳液或水性有机硅改性苯丙烯酸成膜乳液中的一种或二种的组合；
所述有机硅改性丙烯酸不成膜乳液为有机硅改性纯丙烯酸乳液或有机硅改性苯丙烯酸不成膜乳液中的一种或二种的组合；
所述的水性聚氨酯树脂是脂肪族聚氨酯分散体。
所述水性耐磨剂为高密度聚乙烯蜡、费托蜡或氟改性聚乙烯蜡中的一种或多种组合；
所述水性交联剂为聚乙烯亚胺、碳化二亚胺或氮丙啶的一种或多种的合；
所述水性成膜助剂是酯醇十二或二丙二醇丁醚、醚类溶剂中的一种或多种的组合；
所述水性爽滑剂是二甲基聚硅氧烷或聚醚改性聚硅氧烷中的一种或二种组合；
所述水性消泡剂为水性矿物油类消泡剂、含有机硅类的聚合物型消泡剂或不含有机硅类的聚合物型消泡剂的中的一种或多种组合；
所述水性润湿流平剂为水性通用型非硅类度材润湿剂、聚醚改性聚二甲基硅烷类水性润湿流平剂、阴离子全氟碳表面活性剂或二异辛基琥珀璜酸钠溶液中的一种或多种组合；
所述溶剂为水溶剂、去离子水溶剂或醇类溶剂中的一种或几种的组合，所述的醇类溶剂为乙醇、异丙醇、丙二醇或丙三醇中的一种或多种组合。
一种环保高耐磨型水性光油的制备方法，该方法包括步骤如下：
(1)在开口缸中加入水性有机硅改性丙烯酸不成膜乳液、水性有机硅改性丙烯酸成膜乳液，并采用具有盘式搅拌桨的分散机进行搅拌使其分散均匀，所述分散机的搅拌桨转速为300～1000rpm/min，分散时间2～5分鈡；
(2)边搅拌边往所述开口缸中再加入水性聚氨酯树脂，继续搅拌并使其分散均匀，所述分散机的搅拌桨转速为500～1500rpm/min，分散时间5～10分鈡；
(3)边搅拌边往所述开口缸中再依次加入耐磨剂、水性爽滑剂、水性润湿流平剂、水性消泡剂采用盘式搅拌桨分散均匀，所述分散机的搅拌桨转速为500～1500rpm/min，分散时间5～30分鈡；
(4)边搅拌边往所述开口缸中再依次加入水、醇类溶剂、水性成膜助剂，并使其分散均匀，所述分散机的搅拌桨转速为500～1500rpm/min，分散时间2～10分鈡；
(5)边搅拌边边往所述开口缸中再次水、醇、水性成膜助剂混合液，采用盘式搅拌桨分散均匀，所述分散机的搅拌桨转速为500～1500rpm/min，分散时间8～30分鈡；
(6)边搅拌边往所述开口缸中加入所述水性交联剂，并利用所述分散机的搅拌桨分散均匀；
(7)用PH调节剂调节光油PH值；
(8)检验产品的粘度、外观、耐磨度，合格后过滤即为成品。
进一步地，所述光油PH＝8～9。
本发明的有益效果在于：
本发明所提供的一种环保高耐磨型水性光油及其制造方法，该光油耐磨性能好，可达到UV光油的耐磨特性，耐磨擦度≥500次/4磅；静磨擦系≤0.2、动磨擦系≤0.2；达到UV光油耐磨擦性能要求；而且环保、无毒、无污染、无有害气体排放，该光油印刷性佳、流平性好，可在单凹机、连凹机、胶印上光机上使用，彻底解决有机物在印刷品中的残留问题及印刷过程中挥发性有机化合物排放问题，减少挥发性有机化合物对操作人员的危害及有害残留物质对使用者的的危害。
具体实施方式
下面结合具体阐明本发明的实施方式，仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
实施例一:
本实施例所提供的一种环保高耐磨型水性光油由以下组分及重量份组成：有机硅改性纯丙烯酸成膜乳液(YE3211)5％；有机硅改性纯丙烯酸不成膜乳液(YE3212)5％；水性脂肪族聚氨酯分散体树脂(AD393)80％；氟改性聚乙烯蜡耐磨剂(LANCOSM1778)3％；水性交联剂(聚乙烯亚胺)3％；调节剂(APM-95PH)0.1％；水性成膜助剂(酯醇十二)1％，聚醚改性聚硅氧烷爽滑剂(DC51)0.2％；含有机硅类的聚合物型水性消泡剂(TEGO-1488)0.1％；通用型非硅类度材水性流平润湿剂(surfynol104E)2.4％。
该环保型水性耐磨光油的制备方法包括如下步骤：
(1)在一定容积的可搅拌开口缸中，投入水性5kg有机硅改性纯丙烯酸不成膜乳液(YE3212)、5kg水性有机硅改性纯丙烯酸成膜乳液(YE3212)，采用盘式搅拌桨分散，分散速度：300rpm/min，时间2min；
(2)边搅拌边投入80kg水性脂肪族聚氨酯分散体树脂(AD393)，采用盘式搅拌桨分散，分散速度500rpm/min，分散时间5min；
(3)边搅拌边依次投入2kg氟改性聚乙烯蜡耐磨剂聚乙烯蜡耐磨剂(LANCOSM1778)、0.2kg聚醚改性聚硅氧烷爽滑剂(DC51)、2.4kg通用型非硅类度材水性流平润湿剂(surfynol104E)、0.1kg含有机硅类的聚合物型水性消泡剂(TEGO-1488)、采用盘式搅拌桨分散，分散速度1500rpm/min，分散时间8min；
(4)边搅拌边投入1kg水性成膜助剂(酯醇十二)，采用盘式搅拌桨分散，分散速度1500rpm/min，分散时间8min；
(5)边搅拌边投入3kg水性交联剂(聚乙烯亚胺)，采用盘式搅拌桨分散，分散速度1500rpm/min，分散时间20min；
(6)用0.1kgPH调节剂(APM-95)调节PH值为8～9；
(7)检验产品的粘度：35秒/25℃Zahn2#；外观：乳白色液体；耐磨擦≥500次/4磅，合格后用250目网过滤即为成品。
实施例二:
本实施例所提供的一种环保高耐磨型水性光油由以下组分及重量份组成：有机硅改性苯丙成膜乳液(YE3223)75％；水性脂肪族聚氨酯分散体树脂(R－600)10％；高密度聚乙烯蜡耐磨剂(FL-1021)4％；水性交联剂碳化二亚胺2％；调节剂一乙醇胺0.2％；水性成膜助剂二丙二醇丁醚5％，二甲基聚硅氧烷爽滑剂(BORCHIGOLM51)0.4％；不含有机硅类的聚合物型水性消泡剂(BORCHIAF1373-03)0.2％；二异辛基琥珀璜酸盐水性流平润湿剂(OT75)1％；水2.2％。
本实施例所提供的一种环保型水性耐磨光油的制备方法该方法包括如下步骤：
(1)在一定容积的可搅拌开口缸中，投入75kg水性有机硅改性丙苯丙不成膜液(YE3223)；
(2)边搅拌边投入10kg水性脂肪族聚氨酯分散体树脂(R－600)，采用盘式搅拌桨分散，分散速度900rpm/min，分散时间10分鈡；
(3)边搅拌边依次投入4kg高密度聚乙烯蜡耐磨剂(FL-1021)、0.4kg二甲基聚硅氧烷爽滑剂(BORCHIGOLM51)、1kg二异辛基琥珀璜酸盐水性流平润湿剂(OT75)、0.2kg不含有机硅类的聚合物型水性消泡剂(BORCHIAF1373-03)、采用盘式搅拌桨分散，分散速度1200rpm/min，分散时间15分鈡；
(4)在一定容积的可搅拌开口缸中，投入2.2kg水、5kg水性成膜助剂(二丙二醇丁醚)，采用盘式搅拌桨分散均匀。分散速度500rpm/min，分散时间2分鈡；
(5)边搅拌边投入水与水性成膜助剂(二丙二醇丁醚)的混合溶剂，采用盘式搅拌桨分散，分散速度600rpm/min，分散时间5分鈡；
(6)边搅拌边投入3kg水性交联剂(碳化二亚胺)，采用盘式搅拌桨分散，分散速度1000rpm/min，分散时间25分鈡；
(7)用0.2kgPH调节(一乙醇胺)调节PH值＝8-9；
(8)检验产品的粘度：32秒/25℃ZNHA2#；外观：乳白色液体；耐磨擦≥500次/4磅，合格后用250目网过滤即为成品。
实施例三:
本实施例所提供的一种环保高耐磨型水性光油由以下组分及重量份组成：40％有机硅改性纯丙烯酸成膜乳液(YE3235)；15％有机硅改性苯丙不成膜乳液(YE3245)；12.5％水性脂肪族聚氨酯分散体树脂(825)；6％高密度聚乙烯蜡耐磨剂(FL-1021)；0.3％PH调节剂(APM-95)；4％水性交联剂(氮丙啶)，0.5％聚醚改性聚硅氧烷爽滑剂(DC51)；0.3％有机硅类的聚合物型消泡剂水性消泡剂(DC65)；0.4％阴离子全氟碳表面活性剂(silok100)；10％水；10％乙醇.
本实施例所提供的一种环保型水性耐磨光油的制备方法该方法包括如下步骤：
(1)在一定容积的可搅拌开口缸中，投入40kg水性有机硅改性纯丙烯酸不成膜乳液(YE3223)；15％有机硅改性苯丙不成膜乳液(YE3245)，采用盘式搅拌桨分散，分散速度600rpm/min，分散时间6分鈡；
(2)边搅拌边投入12.5kg水性聚氨酯树脂(825)，采用盘式搅拌桨分散，分散速度1000rpm/min，分散时间8分鈡；
(3)边搅拌边依次投入6kg高密度聚乙烯蜡耐磨剂(FL-1021)；0.5kg聚醚改性聚硅氧烷爽滑剂(DC51)；0.4kg阴离子全氟碳表面活性剂(silok100)；0.3kg有机硅类的聚合物型消泡剂水性消泡剂(DC65)；采用盘式搅拌桨分散，分散速度1000rpm/min，分散时间13分鈡；
(4)在一定容积的可搅拌开口缸中，投入10kg水；10kg乙醇，采用盘式搅拌桨分散均匀。分散速度500rpm/min，分散时间2分鈡；
(5)边搅拌边投入水与乙醇的混合溶剂，采用盘式搅拌桨分散，分散速度600rpm/min，分散时间5分鈡；
(6)边搅拌边投入4kg水性交联剂(氮丙啶)，采用盘式搅拌桨分散，分散速度1200rpm/min，分散时间30分鈡；
(7)用0.3kgPH调节剂(APM-95)调节PH值为8-9；
(8)检验产品的粘度：30秒/25℃ZNHA2#；外观：乳白色液体；耐磨擦≥500次/4磅，合格后用250目网过滤即为成品。
上述实施例中，所有原材料均为工业级。
以上实施例所得水性光油的性能理化指标如下表：
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种环保高耐磨型水性光油，其特征在于由以下组分及重量份组成：
有机硅改性丙烯酸成膜乳液0～80％；
有机硅改性丙烯酸不成膜乳液0～70％；
水性聚氨酯树脂5～80％，
水性耐磨剂2～10，
水性交联剂1～5％，
PH调节剂0～5％，
水性成膜助剂0～5％，
水性爽滑剂0～2％，
水性消泡剂0.1～1％，
水性流平润湿剂0～3％，
溶剂0～40％。
2.根据权利要求1所述的一种环保高耐磨型水性光油，其特征在于：
所述有机硅改性丙烯酸成膜乳液为有机硅改性纯丙烯酸成膜乳液或水性有机硅改性苯丙烯酸成膜乳液中的一种或二种的组合；
所述有机硅改性丙烯酸不成膜乳液为有机硅改性纯丙烯酸乳液或有机硅改性苯丙烯酸不成膜乳液中的一种或二种的组合；
所述的水性聚氨酯树脂是脂肪族聚氨酯分散体。
所述水性耐磨剂为高密度聚乙烯蜡、费托蜡或氟改性聚乙烯蜡中的一种或多种组合；
所述水性交联剂为聚乙烯亚胺、碳化二亚胺或氮丙啶的一种或多种的合；
所述水性成膜助剂是酯醇十二或二丙二醇丁醚、醚类溶剂中的一种或多种的组合；
所述水性爽滑剂是二甲基聚硅氧烷或聚醚改性聚硅氧烷中的一种或二种组合；
所述水性消泡剂为水性矿物油类消泡剂、含有机硅类的聚合物型消泡剂或不含有机硅类的聚合物型消泡剂的中的一种或多种组合；
所述水性润湿流平剂为水性通用型非硅类度材润湿剂、聚醚改性聚二甲基硅烷类水性润湿流平剂、阴离子全氟碳表面活性剂或二异辛基琥珀璜酸钠溶液中的一种或多种组合；
所述溶剂为水溶剂、去离子水溶剂或醇类溶剂中的一种或几种的组合，所述的醇类溶剂为乙醇、异丙醇、丙二醇或丙三醇中的一种或多种组合。
3.一种环保高耐磨型水性光油的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)在开口缸中加入水性有机硅改性丙烯酸不成膜乳液、水性有机硅改性丙烯酸成膜乳液，并采用具有盘式搅拌桨的分散机进行搅拌使其分散均匀，所述分散机的搅拌桨转速为300～1000rpm/min，分散时间2～5分鈡；
(2)边搅拌边往所述开口缸中再加入水性聚氨酯树脂，继续搅拌并使其分散均匀，所述分散机的搅拌桨转速为500～1500rpm/min，分散时间5～10分鈡；
(3)边搅拌边往所述开口缸中再依次加入耐磨剂、水性爽滑剂、水性润湿流平剂、水性消泡剂采用盘式搅拌桨分散均匀，所述分散机的搅拌桨转速为500～1500rpm/min，分散时间5～30分鈡；
(4)边搅拌边往所述开口缸中再依次加入水、醇类溶剂、水性成膜助剂，并使其分散均匀，所述分散机的搅拌桨转速为500～1500rpm/min，分散时间2～10分鈡；
(5)边搅拌边边往所述开口缸中再次水、醇、水性成膜助剂混合液，采用盘式搅拌桨分散均匀，所述分散机的搅拌桨转速为500～1500rpm/min，分散时间8～30分鈡；
(6)边搅拌边往所述开口缸中加入所述水性交联剂，并利用所述分散机的搅拌桨分散均匀；
(7)用PH调节剂调节光油PH值；
(8)检验产品的粘度、外观、耐磨度，合格后过滤即为成品。
4.根据权利要求3所述的一种环保高耐磨型水性光油，其特征在于：所述光油PH＝8～9。
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