一种耐高温防粘连罩光油
技术领域
本发明涉及印刷油墨领域,具体涉及一种耐高温防粘连罩光油。
背景技术
在香烟生产制造过程中,为了保证香烟包装或者香烟滤嘴的外观效果,所以会在印刷后再进行罩光油的使用,使外观更加华丽,也能增加了表面的物理性能,如硬度、耐磨性、防潮性和光泽度等,同时也可以弥补一些印刷工艺出现的瑕疵,使一些印刷缺陷不会很明显。
但是在喷涂罩光油后,为了使纸张表面迅速干燥不粘连,所以大部分工艺都是需要进行升温干燥,由于现阶段大部分罩光油均采用油性基质进行混合,所以升温温度不能过高,温度过高不仅会导致印刷面焦化,同时还会发生引燃的危险,就得采用低温长时间干燥的方式进行罩光油的干燥处理,导致干燥时间较长,对生产效率有一定的影响。再者,大部分罩光油在喷涂使用后,由于使用环境和条件的影响,仍然需要其具有耐高温抗粘连的特性。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述现有技术的不足,提出一种耐高温防粘连罩光油,通过采用具有耐高温性质的成分进行配比制得一种可在高温下干燥的水性罩光油。
本发明提出一种耐高温防粘连罩光油,按照质量份包含以下组份:
苯乙烯-丙烯酸共聚乳液 60~80份;
水性自交联丙烯酸乳液 5~10份;
水性蜡乳液 8~10份;
溶剂 6~10份。
此外,苯乙烯-丙烯酸共聚乳液具有很强的耐候性、耐光性、耐碱、耐水、耐湿洗性好,外观细腻、附着力强、成膜性好,又由于在共聚物中引入了苯乙烯链段,使得涂料耐水性、耐碱性、硬度、抗污性和抗粉化性都大大提高。另外通过添加少量功能性单体,选择不同的乳化剂种类及配比,尤其是进行粒子设计,如采用核壳组成设计及聚合工艺,可使其具有某些特定的的性能,从而被赋于某些不同的专门用途。尤其在耐候性上体现出较强的耐高温、耐低温的特点,应用于本发明中可以更好的克服现有缺陷。
水性自交联丙烯酸乳液是指能够在不添加固化剂的条件下室温下交联的单组分的水性丙烯酸乳液。
玻璃化温度高的硬单体赋予涂膜较好的耐高温性能和一定的光泽,同时使硬度提高;玻璃化温度低的软单体赋予涂膜成膜性和柔韧性;水性蜡乳液不仅可以改善上光涂层的耐粘连性,还可以提高耐磨性,耐划伤性。水性自交联丙烯酸乳液由于其交联程度较好,可以提高罩光油的耐高温性能。
进一步的,所述苯乙烯-丙烯酸共聚乳液按照质量份包含软性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液20~30份和硬性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液40~50份。这里,软性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液和硬性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液是指按照漆膜的硬度划分的苯乙烯-丙烯酸共聚乳液。软性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液含有软性单体(即不含有侧烷基的丙烯酸单体,例如丙烯酸单体),硬性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液含有硬性单体(例如甲基丙烯酸单酯、醋酸乙烯酯和苯乙烯等)。
进一步的,所述水性蜡乳液按照质量份包含以下组份:
有机溶剂 150~200份;
聚乙烯蜡 10~20份;
氧化聚乙烯蜡 30~40份;
有机碱 1.2~1.8份;
催化剂 0.2~0.6份;
乳化剂 18~34份;
水 50~70份。
氧化聚乙烯蜡具有粘度低、软化点高、硬度好等特殊性能,无毒性,热稳定性好,高温挥发性低,既有极优的外部润滑性,又有较强的内部润滑作用,还具有偶联作用,与聚烯烃树脂等有良好的相容性,在常温下的抗湿性能好,耐化学药品能力强,电性能优良,可改善成品外观,是取代液体石蜡、微晶石蜡、聚乙烯蜡等的理想产品,应用广泛。氧化聚乙烯蜡乳液具有以任意比例水稀释不分层、不破乳、不结块、抗酸、抗碱、耐硬水、水溶性强、乳液稳定,保质期长、固含量高、分散性好,有很好的抗划伤、防水、抗粘防污、耐磨、柔软、表面润滑等的性能。
本发明中采用环己烷作为有机溶剂可以更好的将各组分互溶,增加混合物的稳定性。有机碱采用的是乙二胺,加入少量的乙二胺可以进一步的增加组份互溶,是混合物均一稳定。催化剂采用的是可生物降解的甲基磺酸。
进一步的,所述乳化剂按照质量份包含非离子表面活性剂13~25份和阴离子乳化剂4~6份。
进一步的,所述非离子表面活性剂按照质量份包含月桂基葡萄糖苷5~15份和脂肪醇聚氧乙烯醚8~10份。
目前市场上的氧化聚乙烯蜡乳液不能满足素面亮银纸印刷用的水性罩光油的需求。阳离子乳化剂制得乳液手感好,但高温下容易泛黄;阴离子乳化剂易乳化,但稳定性不佳;现有技术多采用脂肪醇聚氧乙烯醚系列非离子乳化剂,其中亲油基和亲水基部分以醚键相连,稳定性不高,也影响到乳液使用的稳定性。由于复配乳化剂间有协同作用,因此,复配乳化剂比单一乳化剂更有助于获得稳定的乳液和显著提高乳化效果。
进一步的,所述阴离子乳化剂为月桂基磷酸酯钾盐。具有温和,低刺激性,优良的乳化、增溶、分散性能,能与非离子、阴离子、两性表面活性剂和非强阳离子表面活性剂相溶。
进一步的,所述溶剂按照质量份包含水4~6份和乙醇2~4份。采用少量乙醇与水混合作为溶剂,少量乙醇的添加不仅具有一定的挥发性,可以加快干燥速度,同时不会发生危险性。
进一步的,按照质量份还包含附着力促进剂0.5~1份、消泡剂0.5~1份和防粘连剂1~2份。本发明中采用二甲基硅油为消泡剂。
进一步的,所述附着力促进剂为环状硅氧烷物。含Si-O键,与各种基材具有较强的结合力,高强的附着力、胶着力与键结力能够使罩光油层与印刷层更好的结合,达到优异的储存稳定性和长效性。这里,环状硅氧烷物可列举出D4(八甲基环四硅氧烷)、乙烯基取代D4、D3(六甲基环三硅氧烷)、乙烯基取代D3。
进一步的,所述防粘连剂为硬脂酸酰胺。具有优良的外部润滑效果和脱模性能。主要作为抗粘连剂,通常与油酸酰胺芥酸酰胺配合使用。它与常用的无机抗粘连剂(二氧化硅)相比,具有不影响制品透明度的特点,作为脱模剂和润滑剂改善胶料的加工剂,赋予制品良好的光泽。
本发明的一种耐高温防粘连罩光油,通过采用苯乙烯-丙烯酸共聚乳液、水性自交联丙烯酸乳液、水性蜡乳液耐高温成分进行配比制得一种可在高温下干燥的水性罩光油;同时该罩光油又具有很强的耐磨性;又由于该罩光油为水性罩光油,具有环保的特点。
具体实施方式
为下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外,本领域技术人员对本发明所做的各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围内。本发明实施例中的配比均为以重量计。
实施例1
将环己烷200份、聚乙烯蜡20份、氧化聚乙烯蜡40份、乙二胺1.8份和可生物降解的甲基磺酸0.6份加入带有温度计、球形冷凝管和电动搅拌机的烧瓶中,转速调至500r/min,缓慢升温至回流,回流30分钟,减压回收环己烷,加水减压蒸馏回收残余的环己烷和低沸物,加入月桂基葡萄糖苷15份、月桂基磷酸酯钾盐6份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份,加水降温至40℃,得到水性蜡乳液备用;
将水6份、乙醇4份、硬性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液50份、软性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液30份、水性自交联丙烯酸乳液10份、水性蜡乳液10份、环状硅氧烷物1份、二甲基硅油1份、硬脂酸酰胺2份在转速为1000r/min条件下搅拌90分钟,得白色半透明的素面亮银纸印刷用水性罩光油。
实施例2
将环己烷150份、聚乙烯蜡10份、氧化聚乙烯蜡30份、乙二胺1.2份和可生物降解的甲基磺酸0.2份加入带有温度计、球形冷凝管和电动搅拌机的烧瓶中,转速调至450r/min,缓慢升温至回流,回流25分钟,减压回收环己烷,加水减压蒸馏回收残余的环己烷和低沸物,加入月桂基葡萄糖苷5份、月桂基磷酸酯钾盐4份、脂肪醇聚氧乙烯醚8份,加水降温至30℃,得到水性蜡乳液备用;
将水4份、乙醇2份、硬性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液40份、软性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液20份、水性自交联丙烯酸乳液5份、水性蜡乳液8份、环状硅氧烷物0.5份、二甲基硅油0.5份、硬脂酸酰胺1份在转速为800-r/min条件下搅拌60分钟,得白色半透明的素面亮银纸印刷用水性罩光油。
实施例3
将环己烷175份、聚乙烯蜡15份、氧化聚乙烯蜡35份、乙二胺1.6份和可生物降解的甲基磺酸0.4份加入带有温度计、球形冷凝管和电动搅拌机的烧瓶中,转速调至400r/min,缓慢升温至回流,回流20分钟,减压回收环己烷,加水减压蒸馏回收残余的环己烷和低沸物,加入月桂基葡萄糖苷10份、月桂基磷酸酯钾盐5份、脂肪醇聚氧乙烯醚9份,加水降温至30℃,得到水性蜡乳液备用;
将水5份、乙醇3份、硬性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液45份、软性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液25份、水性自交联丙烯酸乳液7.5份、水性蜡乳液9份、环状硅氧烷物0.7份、二甲基硅油0.7份、硬脂酸酰胺1.5份在转速为1000r/min条件下搅拌80分钟,得白色半透明的素面亮银纸印刷用水性罩光油。
对比例1
将水6份、乙醇4份、硬性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液50份、软性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液30份、水性自交联丙烯酸乳液10份、环状硅氧烷物1份、二甲基硅油1份、硬脂酸酰胺2份在转速为1000r/min条件下搅拌90分钟,得白色半透明的素面亮银纸印刷用水性罩光油。
对比例2
将环己烷200份、聚乙烯蜡20份、氧化聚乙烯蜡40份、乙二胺1.8份和可生物降解的甲基磺酸0.6份加入带有温度计、球形冷凝管和电动搅拌机的烧瓶中,转速调至500r/min,缓慢升温至回流,回流30分钟,减压回收环己烷,加水减压蒸馏回收残余的环己烷和低沸物,加入月桂基葡萄糖苷15份、月桂基磷酸酯钾盐6份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份,加水降温至40℃,得到水性蜡乳液备用;
将水6份、乙醇4份、水性自交联丙烯酸乳液10份、水性蜡乳液10份、环状硅氧烷物1份、二甲基硅油1份、硬脂酸酰胺2份在转速为1000r/min条件下搅拌90分钟,得白色半透明的素面亮银纸印刷用水性罩光油。
对比例3
将环己烷200份、聚乙烯蜡20份、氧化聚乙烯蜡40份、乙二胺1.8份和可生物降解的甲基磺酸0.6份加入带有温度计、球形冷凝管和电动搅拌机的烧瓶中,转速调至500r/min,缓慢升温至回流,回流30分钟,减压回收环己烷,加水减压蒸馏回收残余的环己烷和低沸物,加入月桂基葡萄糖苷15份、月桂基磷酸酯钾盐6份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份,加水降温至40℃,得到水性蜡乳液备用;
将水6份、乙醇4份、硬性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液50份、软性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液30份、水性蜡乳液10份、环状硅氧烷物1份、二甲基硅油1份、硬脂酸酰胺2份在转速为1000r/min条件下搅拌90分钟,得白色半透明的素面亮银纸印刷用水性罩光油。
评价:
依据通用检测方法或国家标准进行耐温检测、耐摩擦性能对比检验,分别对实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、市售产品进行取样检测,每个水性罩光油样品进行三次平行试验,取平均值,结果如表1所示。
由以上表格可以看出,实施例1、实施例2、实施例3的检测结果要明显优于对比例1、对比例2、对比例3和市售产品,说明本申请提供的一种耐高温防粘连罩光油配方组份能达到较强的耐高温、抗摩擦的效果。
同时,在包装盒热塑封技术领域中,由于包装盒表面需喷涂罩光油后,再进行密封膜热缩包装,这时,由于热缩温度相对较高,普通罩光油就会受热融化或者模糊,甚至粘连于密封膜内表面,影响产品质量,本发明的罩光油使用后,可以完全避免这种现象的发生,具有耐高温防粘连的优点。
以上对本发明的实施例进行了示例性说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依据本发明申请范围的均等变化与改进等,均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。