一种耐久性水性光油的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐久性水性光油的制备方法，属于水性光油制备技术领域。本发明专利技术以甲基三甲氧基硅烷为原料制得有机硅填料，再取甲苯‑2,4‑二异氰酸酯、二羟甲基丙酸，N‑甲基吡咯烷酮等加热制得反应型乳化剂，并与脂肪醇聚氧乙烯醚，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸羟丙酯等原料聚合反应，制得丙烯酸酯聚合物乳液，最后将其与有机硅填料，水性聚乙烯蜡乳液等混合高速剪切制得耐久性水性光油的方法。本发明专利技术制备步骤简单，所得水性光油受光照、热无变黄老化现象发生，耐久性好，在室温下耐粘连性好。

Method for preparing durable water-based light oil

The invention discloses a preparation method of a durable water-based light oil, which belongs to the technical field of the preparation of water-based light oil. The invention uses methyl trimethoxy silane as raw materials to prepare silicone filler, and toluene diisocyanate, 2,4 dimethylol propionic acid, N methyl pyrrolidone heating prepared reactive emulsifier and fatty alcohol polyoxyethylene ether, butyl acrylate, methyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate as raw materials for polymerization. It will be the last acrylate polymer emulsion and silicone filler, method of aqueous polyethylene wax emulsion mixed high shear prepared durability varnish. The preparation method of the invention is simple, and the water borne light oil has the advantages of light, no yellowing and aging, good durability and good adhesion resistance at room temperature.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐久性水性光油的制备方法，属于水性光油制备

技术介绍
印刷上光工艺过程是采用上光油对印刷品表面进行涂布加工，在印刷品上形成一层干固的薄膜。其作用与覆膜相近,主要是增加印刷表面的平滑度与光泽度，经过上光后的印刷品更加鲜艳、质感更厚实，能改善印刷品的观赏效果，起到美化作用。目前，印刷包装行业里印后上光加工工艺中流行的上光油主要有以下几种类型：溶剂型上光油、UV固化上光油、水性上光油三大类，最常用的是水性上光油。水性上光油主要由主剂、溶剂、辅助剂三大类组成，具有无色，无味、透明感强且无毒、无有机挥发物，成本低，来源广等特点。水性上光油的主剂是成膜树脂，是上光剂的成膜物质，通常是合成树脂，它影响和支持着深层的各种物理性能和膜层的上光品质，如光泽性、附着性、干燥性等；助剂是为了改善水性上光剂的理化性能及加工特性。助剂的种类有：固化剂，改善水性主剂的成膜性，增加膜层内聚强度；表面活性剂，降低水性溶剂的表面张力，提高流平性；消泡剂，能长效控制上光剂的起泡，消除鱼眼、针孔等质量缺陷；干燥剂，增加水性上光剂的干燥速度，改善纸张印品适性；助粘剂，提高成膜物质与承印物的粘附能力；润湿分散剂，改善主剂的分散性，防止沾脏和提高耐磨性；其它助剂为能改良耐折性能的增塑剂等；溶剂的主要作用是分散或溶解合成树脂、各种助剂。主要是由丙烯酸树脂乳液、水、助剂以及微粒石蜡等组成，呈乳白色。但目前使用的水性光油受光照、热易变黄老化，耐久性差，在室温下耐粘连性差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前使用的水性光油受光照、热易变黄老化，耐久性差，在室温下耐粘连性差的弊端，提供了一种以甲基三甲氧基硅烷为原料制得有机硅填料，再取甲苯-2,4-二异氰酸酯、二羟甲基丙酸，N-甲基吡咯烷酮等加热制得反应型乳化剂，并与脂肪醇聚氧乙烯醚，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸羟丙酯等原料聚合反应，制得丙烯酸酯聚合物乳液，最后将其与有机硅填料，水性聚乙烯蜡乳液等混合高速剪切制得耐久性水性光油的方法。本专利技术制备步骤简单，所得水性光油受光照、热无变黄老化现象发生，耐久性好，在室温下耐粘连性好。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）分别量取3～5mL甲基三甲氧基硅烷和20～25mL去离子水，加入反应釜中，在60～70℃恒温水浴下，以300～400r/min搅拌混合均匀，再加入1～2mL质量分数为5%氢氧化钠溶液，搅拌2～3h，随后转入离心机中离心分离，并用无水乙醇洗涤沉淀物2～4次，将沉淀物置于70～80℃干燥箱中干燥3～5h，得有机硅填料，备用；（2）量取2.9～3.4mL甲苯-2,4-二异氰酸酯，放入四口烧瓶中，在300～400r/min磁力搅拌下，分别加入1.3～1.5g二羟甲基丙酸和15～20mL N-甲基吡咯烷酮，加热至80～100℃，保温反应1～3h，降温至50～60℃，加入0.01～0.03mL甲基丙烯酸羟乙酯，继续保温2～3h，降温至30～35℃，再加入1～2mL二乙胺，静置30～40min，出料，得反应型乳化剂；（3）分别称量3.0～3.2mL上述反应型乳化剂，3～5g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.0～1.2mL十二烷基硫醇，0.8～1.2g碳酸氢钠和100～120mL去离子水加入反应釜中，以300～400r/min搅拌混合均匀，并加热升温至80～85℃，保温30～40min，再依次加入160～180mL丙烯酸丁酯，120～150mL甲基丙烯酸甲酯和10～15mL甲基丙烯酸羟丙酯，在300～500r/min磁力搅拌下，以2～4mL/min滴加160～200mL质量分数为3%过硫酸铵溶液，保温反应2～3h，冷却至30～40℃，用质量分数为10%氨水调节pH为7.5～8.0，再用250目过滤网过滤出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；（4）按重量份数计，称取50～70份上述丙烯酸酯聚合物乳液，1～5份步骤（1）制备的有机硅填料，2～6份水性聚乙烯蜡乳液，0.1～0.3份乙烯基硅油，0.1～0.3份山梨酸钙，3～5份异丙醇和15～20份去离子水，加入高速剪切机中，以6000～8000r/min高速剪切，得耐久性水性光油。本专利技术的应用方法：将本专利技术制得的水性光油放入凹印机上，控制水性光油的粘度为15～20mm2/s（20℃），网纹辊深度为20～23μm、150～180L/in，涂布量为5～7g/m2，温度为80～90℃，机器运转速度为13000张/h，进行上光即可。被上光物光亮，耐磨性好，可长期保存。该水性光油在阳光照射下，无泛黄、变色、老化现象发生，耐久性好，在室温下耐粘连性好，值得推广与使用。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制备步骤简单，所得水性光油受光照、热无变黄老化现象发生；（2）本专利技术制得的水性光油高光泽，耐久性好，在室温下耐粘连性好。具体实施方式首先分别量取3～5mL甲基三甲氧基硅烷和20～25mL去离子水，加入反应釜中，在60～70℃恒温水浴下，以300～400r/min搅拌混合均匀，再加入1～2mL质量分数为5%氢氧化钠溶液，搅拌2～3h，随后转入离心机中离心分离，并用无水乙醇洗涤沉淀物2～4次，将沉淀物置于70～80℃干燥箱中干燥3～5h，得有机硅填料，备用；再量取2.9～3.4mL甲苯-2,4-二异氰酸酯，放入四口烧瓶中，在300～400r/min磁力搅拌下，分别加入1.3～1.5g二羟甲基丙酸和15～20mL N-甲基吡咯烷酮，加热至80～100℃，保温反应1～3h，降温至50～60℃，加入0.01～0.03mL甲基丙烯酸羟乙酯，继续保温2～3h，降温至30～35℃，再加入1～2mL二乙胺，静置30～40min，出料，得反应型乳化剂；然后分别称量3.0～3.2mL上述反应型乳化剂，3～5g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.0～1.2mL十二烷基硫醇，0.8～1.2g碳酸氢钠和100～120mL去离子水加入反应釜中，以300～400r/min搅拌混合均匀，并加热升温至80～85℃，保温30～40min，再依次加入160～180mL丙烯酸丁酯，120～150mL甲基丙烯酸甲酯和10～15mL甲基丙烯酸羟丙酯，在300～500r/min磁力搅拌下，以2～4mL/min滴加160～200mL质量分数为3%过硫酸铵溶液，保温反应2～3h，冷却至30～40℃，用质量分数为10%氨水调节pH为7.5～8.0，再用250目过滤网过滤出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；最后按重量份数计，称取50～70份上述丙烯酸酯聚合物乳液，1～5份制备的有机硅填料，2～6份水性聚乙烯蜡乳液，0.1～0.3份乙烯基硅油，0.1～0.3份山梨酸钙，3～5份异丙醇和15～20份去离子水，加入高速剪切机中，以6000～8000r/min高速剪切，得耐久性水性光油。实例1首先分别量取3mL甲基三甲氧基硅烷和20mL去离子水，加入反应釜中，在60℃恒温水浴下，以300r/min搅拌混合均匀，再加入1mL质量分数为5%氢氧化钠溶液，搅拌2h，随后转入离心机中离心分离，并用无水乙醇洗涤沉淀物2次，将沉淀物置于70℃干燥箱中干燥3h，得有机硅填料，备用；再量取2.9mL甲苯-2,4-二异氰酸酯，放入四口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐久性水性光油的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）分别量取3～5mL甲基三甲氧基硅烷和20～25mL去离子水，加入反应釜中，在60～70℃恒温水浴下，以300～400r/min搅拌混合均匀，再加入1～2mL质量分数为5%氢氧化钠溶液，搅拌2～3h，随后转入离心机中离心分离，并用无水乙醇洗涤沉淀物2～4次，将沉淀物置于70～80℃干燥箱中干燥3～5h，得有机硅填料，备用；（2）量取2.9～3.4mL甲苯‑2,4‑二异氰酸酯，放入四口烧瓶中，在300～400r/min磁力搅拌下，分别加入1.3～1.5g二羟甲基丙酸和15～20mL N‑甲基吡咯烷酮，加热至80～100℃，保温反应1～3h，降温至50～60℃，加入0.01～0.03mL甲基丙烯酸羟乙酯，继续保温2～3h，降温至30～35℃，再加入1～2mL二乙胺，静置30～40min，出料，得反应型乳化剂；（3）分别称量3.0～3.2mL上述反应型乳化剂，3～5g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.0～1.2mL十二烷基硫醇，0.8～1.2g碳酸氢钠和100～120mL去离子水加入反应釜中，以300～400r/min搅拌混合均匀，并加热升温至80～85℃，保温30～40min，再依次加入160～180mL丙烯酸丁酯，120～150mL甲基丙烯酸甲酯和10～15mL甲基丙烯酸羟丙酯，在300～500r/min磁力搅拌下，以2～4mL/min滴加160～200mL质量分数为3%过硫酸铵溶液，保温反应2～3h，冷却至30～40℃，用质量分数为10%氨水调节pH为7.0～8.0，再用250目过滤网过滤出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；（4）按重量份数计，称取50～70份上述丙烯酸酯聚合物乳液，1～5份步骤（1）制备的有机硅填料，2～6份水性聚乙烯蜡乳液，0.1～0.3份乙烯基硅油，0.1～0.3份山梨酸钙，3～5份异丙醇和15～20份去离子水，加入高速剪切机中，以6000～8000r/min高速剪切，得耐久性水性光油。...

【技术特征摘要】
1.一种耐久性水性光油的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）分别量取3～5mL甲基三甲氧基硅烷和20～25mL去离子水，加入反应釜中，在60～70℃恒温水浴下，以300～400r/min搅拌混合均匀，再加入1～2mL质量分数为5%氢氧化钠溶液，搅拌2～3h，随后转入离心机中离心分离，并用无水乙醇洗涤沉淀物2～4次，将沉淀物置于70～80℃干燥箱中干燥3～5h，得有机硅填料，备用；（2）量取2.9～3.4mL甲苯-2,4-二异氰酸酯，放入四口烧瓶中，在300～400r/min磁力搅拌下，分别加入1.3～1.5g二羟甲基丙酸和15～20mL N-甲基吡咯烷酮，加热至80～100℃，保温反应1～3h，降温至50～60℃，加入0.01～0.03mL甲基丙烯酸羟乙酯，继续保温2～3h，降温至30～35℃，再加入1～2mL二乙胺，静置30～40min，出料，得反应型乳化剂；（3）分别称量3.0～3.2mL上述反应型乳化剂，3～5g脂肪醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮炜，邹宇帆，宋豪，
申请(专利权)人：宁波江东甬风工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33