本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種紙張用紫外光固化水性上光油的制備方法。紫外固化紙張上光油大多為溶劑型，配方中不可避免地使用丙烯酸酯類的活性稀釋單體，其中某些單體對(duì)環(huán)境及人體健康可能有害。本發(fā)明專利技術(shù)將聚合物多元醇真空脫氣后降溫，加入異氰酸酯類單體聚合反應(yīng)；加入親水?dāng)U鏈劑反應(yīng)；降溫加入功能性單體反應(yīng)調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值，加入去離子水與高分子種子膠乳的混合物進(jìn)行乳化，制得光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液；加入光引發(fā)劑、消泡劑、流平劑，即制得紙張用紫外光固化水性上光油。本發(fā)明專利技術(shù)以水代替了傳統(tǒng)上光油中的活性稀釋劑，避免了紙品在使用環(huán)境中可揮發(fā)有機(jī)物的產(chǎn)生，可實(shí)現(xiàn)完全的綠色環(huán)保效應(yīng)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于高分子化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種。
技術(shù)介紹
紙品的紫外固化上光加工是在印刷品表面通過輥涂(或噴涂、印刷)上一層無色透明的涂料，經(jīng)過流平、紫外光固化、壓光后在紙或紙板表面形成薄而均勻的透明光亮層，紙品通過上光處理后，增加了表面光澤度、平滑度、耐磨性能和耐水性能，能夠起到保護(hù)印刷圖文的作用，因此被廣泛用于包裝裝潢、畫冊(cè)、大幅裝飾和廣告等印刷品的表面加工中。紫外固化紙張上光油是一種對(duì)紙或紙板進(jìn)行表面處理以獲得很高的光澤度、耐磨性和耐水性能的印刷化學(xué)品，具有固化時(shí)間短、成膜速度快、光澤度高和成本低等特點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。但由于目前國(guó)內(nèi)大多使用的上光油為溶劑型，配方中不可避免地使用丙烯酸酯類的活性稀釋單體，其中某些單體對(duì)環(huán)境及人體健康可能有害。此外，紙張是一種多孔吸附介質(zhì)，在涂布、固化過程中活性單體難以完全反應(yīng)，易于吸附殘留于紙張纖維層中，會(huì)對(duì)印刷品長(zhǎng)期性能和環(huán)境的安全指標(biāo)有不利的影響。因此，紙張上光油發(fā)展趨勢(shì)是以水代替活性稀釋劑，避免紙品使用環(huán)境中可揮發(fā)有機(jī)物(VOC)的產(chǎn)生，而且如果紙張上光油為水性組分，則紙品的回收再生加工更加容易，可實(shí)現(xiàn)完全的綠色環(huán)保效應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種避免紙品使用環(huán)境中可揮發(fā)有機(jī)物(VOC)的產(chǎn)生的。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是 ，其特征在于 由以下步驟實(shí)現(xiàn) 步驟一向干燥反應(yīng)器中加入10. 8重量份的聚合物多元醇，并于110-120°c真空脫氣后，降溫至50-80°C，加入7. 63-14. 62重量份的一種異氰酸酯類單體或兩種異氰酸酯類單體以1:(1-5)的質(zhì)量比混合的混合物到反應(yīng)器中，在70-90°C進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為l-5h ； 步驟二 再向反應(yīng)器中加入0. 68-3. 59重量份的親水?dāng)U鏈劑在60-80°C反應(yīng)2_5h ；步驟三降溫到50°C，加入1. 62-6. 17重量份的功能性單體，反應(yīng)2-5h，降溫至15-40°C，加入有機(jī)堿調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值為7-8. 5，高速攪拌下加入去離子水與高分子種子膠乳的混合物進(jìn)行乳化，去離子水與高分子種子膠乳的質(zhì)量比為1:1_2，即制得光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液； 步驟四稱取光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液并加入光引發(fā)劑、消泡劑、流平劑，即制得紙張用紫外光固化水性上光油，光引發(fā)劑、消泡齊IJ、流平劑的質(zhì)量分別占光固化水性聚氨酯_丙烯酸酯乳液質(zhì)量的1-7%, 0. 1-0. 5%和0. 4_1%。步驟一中，所述的聚合物多元醇選自相對(duì)分子質(zhì)量為1000的聚醚二元醇、聚酯二元醇； 聚醚二元醇選自聚氧化丙烯二元醇、聚四氫呋喃醚二元醇； 聚酯二元醇選自聚己內(nèi)酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇。步驟一中，所述的異氰酸酯類單體選自異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯。步驟二中，所述的親水?dāng)U鏈劑選自羧酸鹽型中的二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸中的一種，或?yàn)轸人猁}型中的二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸中的一種與磺酸鹽型中的乙二胺基乙磺酸鈉、1，4- 丁二醇-2-磺酸鈉、1，2- 二羥基-3-丙磺酸鈉中的一種以1: (0. 2-5)的質(zhì)量比混合的混合物。步驟三中，所述的功能性單體選自丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯。步驟三中，所述的有機(jī)堿選自三甲胺、三乙胺、三乙醇胺。步驟三中，所述的高分子種子膠乳選自固含量50%-75%的丁苯膠乳、羧基丁苯膠乳、氯丁膠乳、陰離子丙烯酸樹脂乳液。步驟三中，所述的光引發(fā)劑選自IRGACURE 2959、IRGACURE 819DW。步驟三中，所述的消泡劑選自BYK-034、BYK-035、BYK-037、BYK-038。步驟三中，所述的流平劑選自BYK-300、BYK-306、BYK-310、BYK-323。本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、以水代替了傳統(tǒng)上光油中的活性稀釋劑，避免了紙品在使用環(huán)境中VOC(可揮發(fā)有機(jī)物)的產(chǎn)生，而且本專利技術(shù)的上光油為水性組分，使得紙品的回收再生加工更加容易，可實(shí)現(xiàn)完全的綠色環(huán)保效應(yīng)。2、本專利技術(shù)采用水與高分子種子膠乳的混合物對(duì)預(yù)聚體進(jìn)行乳化，所制備的紙張用紫外光固化水性上光油具有高固含量和低粘度，固化時(shí)間短、速度快、所需設(shè)備簡(jiǎn)單，大幅度提高了生產(chǎn)效率；產(chǎn)品不含有機(jī)溶劑，減少了大氣污染；能耗低，節(jié)省了能源。紫外光固化水性上光油結(jié)合了水性涂料的環(huán)保優(yōu)勢(shì)和光固化涂料的節(jié)能優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的說明。本專利技術(shù)所涉及的，由以下步驟實(shí)現(xiàn) 步驟一向干燥反應(yīng)器中加入10. 8重量份的聚合物多元醇，并于110-120°c真空脫氣后，降溫至50-80°C，加入7. 63-14. 62重量份的一種異氰酸酯類單體或兩種異氰酸酯類單體以1:(1-5)的質(zhì)量比混合的混合物到反應(yīng)器中，在70-90°C進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為l-5h。其中，聚合物多元醇選自相對(duì)分子質(zhì)量為1000的聚醚二元醇、聚酯二元醇，聚醚二元醇選自聚氧化丙烯二元醇、聚四氫呋喃醚二元醇，聚酯二元醇選自聚己內(nèi)酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇； 異氰酸酯類單體選自異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯。步驟二 再向反應(yīng)器中加入0. 68-3. 59重量份的親水?dāng)U鏈劑在60_80 °C反應(yīng)2-5h ； 其中，親水?dāng)U鏈劑選自羧酸鹽型中的二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸中的一種，或?yàn)轸人猁}型中的二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸中的一種與磺酸鹽型中的乙二胺基乙磺酸鈉、1，4- 丁二醇-2-磺酸鈉、1，2- 二羥基-3-丙磺酸鈉中的一種以1: (0. 2-5)的質(zhì)量比混合的混合物。步驟三降溫到50°C，加入1. 62-6. 17重量份的功能性單體，反應(yīng)2_5h，降溫至15-40°C，加入有機(jī)堿調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值為7-8. 5，高速攪拌下加入去離子水與高分子種子膠乳的混合物進(jìn)行乳化，去離子水與高分子種子膠乳的質(zhì)量比為1:1_2，即制得光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液。其中，功能性單體選自丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯； 有機(jī)堿選自三甲胺、三乙胺、三乙醇胺； 高分子種子膠乳選自固含量50%-75%的丁苯膠乳、羧基丁苯膠乳、氯丁膠乳、陰離子丙烯酸樹脂乳液； 光引發(fā)劑選自 IRGACURE 2959、IRGACURE 819DW ； 消泡劑選自 BYK-034、BYK-035、BYK-037、BYK-038 ； 流平劑選自 BYK-300、BYK-306、BYK-310、BYK-323。步驟四稱取光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液并加入光引發(fā)劑、消泡劑、流平齊U，即制得紙張用紫外光固化水性上光油，光引發(fā)劑、消泡劑、流平劑的質(zhì)量分別占光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液質(zhì)量的1-7%，0. 1-0. 5%和0. 4-1%。實(shí)施例1 : ，由以下步驟實(shí)現(xiàn) 步驟一向干燥反應(yīng)器中加入10. 8重量份的聚合物多元醇，并于110°C真空脫氣后，降溫至50°C，加入7. 63重量份的異氰酸酯類單體到反應(yīng)器中，在70°C進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為Ih0其中，聚合物多元醇選取相對(duì)分子質(zhì)量為1000的聚氧化丙烯二元醇； 異氰酸酯本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
紙張用紫外光固化水性上光油的制備方法，其特征在于：由以下步驟實(shí)現(xiàn)：步驟一：向干燥反應(yīng)器中加入10.8重量份的聚合物多元醇，并于110?120℃真空脫氣后，降溫至50?80℃，加入7.63?14.62重量份的一種異氰酸酯類單體或兩種異氰酸酯類單體以1：（1?5）的質(zhì)量比混合的混合物到反應(yīng)器中，在70?90℃進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為1?5h；步驟二：再向反應(yīng)器中加入0.68?3.59重量份的親水?dāng)U鏈劑在60?80℃反應(yīng)2?5h；步驟三：降溫到50℃，加入1.62?6.17重量份的功能性單體，反應(yīng)2?5h，降溫至15?40℃，加入有機(jī)堿調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值為7?8.5，高速攪拌下加入去離子水與高分子種子膠乳的混合物進(jìn)行乳化，去離子水與高分子種子膠乳的質(zhì)量比為1：1?2，即制得光固化水性聚氨酯?丙烯酸酯乳液；步驟四：稱取光固化水性聚氨酯?丙烯酸酯乳液并加入光引發(fā)劑、消泡劑、流平劑，即制得紙張用紫外光固化水性上光油，光引發(fā)劑、消泡劑、流平劑的質(zhì)量分別占光固化水性聚氨酯?丙烯酸酯乳液質(zhì)量的1?7%，0.1?0.5%和0.4?1%。
【技術(shù)特征摘要】
1.紙張用紫外光固化水性上光油的制備方法，其特征在于: 由以下步驟實(shí)現(xiàn): 步驟一:向干燥反應(yīng)器中加入10.8重量份的聚合物多元醇，并于110-120°c真空脫氣后，降溫至50-80°C，加入7.63-14.62重量份的一種異氰酸酯類單體或兩種異氰酸酯類單體以1:(1-5)的質(zhì)量比混合的混合物到反應(yīng)器中，在70-90°C進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為l-5h ；步驟二:再向反應(yīng)器中加入0.68-3.59重量份的親水?dāng)U鏈劑在60-80°C反應(yīng)2_5h ；步驟三:降溫到50°C，加入1.62-6.17重量份的功能性單體，反應(yīng)2-5h，降溫至15-40°C，加入有機(jī)堿調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值為7-8.5，高速攪拌下加入去離子水與高分子種子膠乳的混合物進(jìn)行乳化，去離子水與高分子種子膠乳的質(zhì)量比為1:1_2，即制得光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液； 步驟四:稱取光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液并加入光引發(fā)劑、消泡劑、流平劑，即制得紙張用紫外光固化水性上光油，光引發(fā)劑、消泡劑、流平劑的質(zhì)量分別占光固化水性聚氨酯_丙烯酸酯乳液質(zhì)量的1-7%, 0.1-0.5%和0.4_1%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張用紫外光固化水性上光油的制備方法，其特征在于:步驟一中，所述的聚合物多元醇選自相對(duì)分子質(zhì)量為1000的聚醚二元醇、聚酯二元醇； 聚醚二元醇選自聚氧化丙烯二元醇、聚四氫呋喃醚二元醇； 聚酯二元醇選自聚己內(nèi)酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紙張用紫外光固化水性上光油的制備方法，其特征在于: 步驟一中，所述的異氰酸酯類單體選自異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賴小娟，王磊，杜媛，宋遠(yuǎn)波，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陜西科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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