一種高耐磨水性光油及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，特別涉及涂料行業(yè)及軟包裝等行業(yè)使用的水性光油 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水性光油的耐磨性能主要是由蠟乳液提供的，蠟乳液粒徑與涂膜厚度在同一數(shù)量 級(jí)，成膜過(guò)程中產(chǎn)生蠟的漂浮效應(yīng)，使得蠟漂浮到涂膜最上層且被包裹光油樹(shù)脂中，并部分 裸露在涂膜外部；當(dāng)涂膜表層受到外力作用時(shí)，由于蠟保護(hù)層的滑移作用，減弱外力對(duì)涂膜 表面的損傷。
[0003] 傳統(tǒng)水性光油中，涂膜對(duì)蠟乳液粒子的束縛力小或過(guò)于剛性，摩擦過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致 蠟乳液粒子脫落，最終導(dǎo)致水性光油的耐磨性能下降，加入過(guò)多的蠟乳液也會(huì)導(dǎo)致光澤度 降低。由于傳統(tǒng)水油的耐磨性能不能達(dá)到理想效果，在兼顧耐磨性同時(shí)，光澤度不佳，造成 了印后加工適性的降低。
[0004] 中國(guó)專(zhuān)利CN104946115A公開(kāi)了一種快干耐磨型水性光油及其制備方法，采用矽 酸醇類(lèi)耐磨樹(shù)脂、水性聚氨酯樹(shù)脂和水性涂料耐磨促進(jìn)劑等，制得耐磨水性光油，雖然耐磨 性能有所提高但生產(chǎn)成本也會(huì)相應(yīng)增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問(wèn)題而提供了一種水性光油，該水性光油具有 較高的耐磨性能，同時(shí)具有光澤高、柔韌性好、干燥快、抗粘連性好和聯(lián)機(jī)性能優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提供了一種高耐磨水性光油的制備方法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)施如下：
[0008] 本發(fā)明的一種高耐磨水性光油，包括以下組分及其重量百分比含量：
[0009] 丙烯酸乳液A 0-25.0%; 丙烯酸乳液B 25. 0-45. 0%： 彈性乳液 15.0-60.0%: 蠟乳液 4.0-8.0?; 消泡劑 0. 1-0.5%: 潤(rùn)濕劑 0.5-1.5?; 成膜助劑 0-5. 0%:
[0010] 所述丙烯酸乳液A的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20°C -KTC，固體含量為38-50% ;
[0011] 所述丙烯酸乳液B的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80°C _150°C，固體含量為38-50% ;
[0012] 所述彈性乳液交聯(lián)度為2-8%，玻璃化溫度為-35 °C -5 °C，固體含量為38-50%。
[0013] 上述的一種丙烯酸乳液A是由以下原料聚合而成，重量百分比為：
[0014] 堿溶性樹(shù)脂 5.0-20. 0%; 質(zhì)量百分比濃度為25%的氦水 2. 0-8. 0%; 引發(fā)劑 0.1-1.0? 苯乙烯 5.0-18.0%; 丙烯酸丁酯 15.0-38.0%; 丙烯醆 0-2.0%； 丙烯酸歲乙酯 0-5.0%; 去離子水 50.0-60.0%; 上述原料的重量百分比之和為100%。
[0015] 上述的一種丙烯酸乳液B是由以下原料聚合而成，重量百分比為：
[0016] 堿溶性樹(shù)脂 5. 0-20. 0%; 質(zhì)量百分比濃度為25%的氨水 2.0-8.0%; 引犮削 0. 1-1.0%: 笨乙烯 0-40.0%; 甲基丙烯酸甲醋 0-40. 0%;
[0017] 丙烯酸丁酯 0-10. 0%; 丙烯酸 0-2%; 丙烯酸羥乙酯 0-5%: 去離子水 50-60%; 上述原料的重量百分比之和為100%。
[0018] 上述的一種彈性乳液是由以下原料聚合而成，重量百分比為：
[0019] 引發(fā)劑 0. 1-1.0%; 緩沖劑 0.1-1.0%; 苯乙烯 0-5.0%； 丙烯酸丁酯 25.0-45.0%; 丙烯酸 3. 0-10. 0%; 丙烯酸羥乙酯 0-5. 0%; 交聯(lián)劑 1.0-4.0%; 去離子水 45.0-60.0%; 上迷原料的重量百分比之和為100%。
[0020] 上述的一種高耐磨水性光油，其中，所述的蠟乳液為固體含量為35-40%的氧化聚 乙稀錯(cuò)。
[0021 ] 上述的一種高耐磨水性光油，其中，所述的消泡劑為水性消泡劑。
[0022] 上述的一種高耐磨水性光油，其中，所述的成膜助劑為丙二醇單丁醚。
[0023] 本發(fā)明還提供了一種高耐磨水性光油的制備方法，包括以下步驟：
[0024] (1)按照以下組分及重量份含量準(zhǔn)備原料：丙烯酸乳液A :0-25. 0%，丙烯酸乳液 B :25· 0-45. 0%，彈性乳液：15· 0-60. 0%，蠟乳液：4· 0-8. 0%，消泡劑：0· 1-0. 5%，潤(rùn)濕劑： 0· 5-1. 5%，成膜助劑：0· 0-5. 0% ;
[0025] (2)在400-600rpm的攪拌速度下先將丙烯酸乳液B按重量倒入一潔凈容器中，依 次加入丙烯酸乳液A、彈性乳液、蠟乳液、消泡劑，800-1000rpm的速度下攪拌20-60分鐘；
[0026] (3)在400-600rpm的攪拌速度下依次緩慢滴加潤(rùn)濕劑、成膜助劑和去離子水，再 降低轉(zhuǎn)速到150_300rpm，攪拌15分鐘以上消除泡沫，裝罐即得光油成品。
[0027] 本發(fā)明中彈性乳液的使用，增強(qiáng)了對(duì)涂膜中蠟乳液粒子的束縛，避免了因蠟乳液 粒子的脫落而導(dǎo)致的耐磨下降。
[0028] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0029] 1.本發(fā)明是在傳統(tǒng)水油配方基礎(chǔ)上引入彈性乳液，當(dāng)彈性乳液的比例超過(guò)一定限 度時(shí)，在涂膜中形成連續(xù)相。涂膜的彈性和韌性增加，使作用在蠟乳液粒子上的應(yīng)力分散， 涂膜中蠟乳液粒子在受外力時(shí)不易脫落，制得的水性光油耐摩擦性得到很大提高。當(dāng)采用 相同蠟乳液時(shí)，耐磨性較傳統(tǒng)軟硬樹(shù)脂共混光油的耐磨性能提高2倍以上。
[0030] 2.彈性乳液的尚交聯(lián)度提尚了涂I旲的抗粘連性，因此在保證抗粘連性的如提下， 采用彈性乳液的水性上光油的玻璃化溫度可以較常規(guī)水性上光油設(shè)計(jì)的更低，良好的柔韌 性帶來(lái)水性上光油更好的印刷聯(lián)機(jī)上光適應(yīng)性。
[0031] 3.本發(fā)明提供的材料具有優(yōu)異的耐磨性。使用一定質(zhì)量的重物對(duì)光油層進(jìn)行不間 斷往復(fù)磨擦，模擬外力的破壞作用，以光油層被磨損而油墨層剛剛出現(xiàn)露底時(shí)的磨擦次數(shù) 表征水性上光油的耐磨性。在傳統(tǒng)水油基礎(chǔ)上引入高交聯(lián)度乳液后耐磨次數(shù)可達(dá)到1000 次以上，并且光澤度沒(méi)有降低。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面將結(jié)合一個(gè)對(duì)比例和四個(gè)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0033] 對(duì)比例和實(shí)施例中所用原料的型號(hào)和廠家如下表所示：
[0035] 對(duì)比例與實(shí)施例中所使用的其余原料均為市售商品。
[0036] 對(duì)比例1
[0037] 在400-600rpm的攪拌速度下先將25. 4%的丙烯酸乳液B倒入一潔凈容器中，依 次加入59. 0%的丙烯酸乳液A、8. 0%的蠟乳液和0. 1 %的消泡劑，800-1000rpm的速度下攪 拌20-60分鐘；再在400-600rpm的攪拌速度下依次緩慢滴加0. 5%的潤(rùn)濕劑、4. 0%的丙二 醇單丁醚成膜助劑和3. 0%的去離子水，降低轉(zhuǎn)速到150-300rpm，攪拌15分鐘以上消除泡 沫，裝罐即得光油成品。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 在400-600rpm的攪拌速度下先將38. 4%的丙烯酸乳液B倒入一潔凈容器中， 依次加入36. 0%的丙烯酸乳液A、10. 0%的彈性乳液、8. 0%的蠟乳液和0. 1 %的消泡 劑，800-1000 rpm的速度下攪拌20-60分鐘；再在400-600rpm的攪拌速度下依次緩慢 滴加0. 5 %的潤(rùn)濕劑、4. 0 %的丙二醇單丁醚成膜助劑和3. 0 %的去離子水，降低轉(zhuǎn)速到 150-300rpm，攪拌15分鐘以上消除泡沫，裝罐即得光油成品。
[0040] 實(shí)施例2
[0041 ] 在400