一种水性预印光油用高防滑抗粘乳液的制备方法和应用与流程

本发明涉及印刷涂料的，具体为一种水性预印光油用高防滑抗粘乳液的制备方法和应用。

背景技术：

1、水性上光油因其以水为溶剂，对环境友好，使用简单，被广泛应用于涂料印刷领域。其中水性预印上光油的使用量占据水性光油总量的半数以上。因预印纸板线的工艺需要，要求光油具有较好的耐温性和抗粘性，而常规条件下，光油耐温性和抗粘性能则与光油的防滑性能存在一定的矛盾性，因此预印水性上光油兼顾较高的耐温性能、抗粘性能和高防滑性能是很困难的。

2、中国专利cn201811129167.2公开了一种单体混合液及运用其的水性防滑预印乳液及其制备方法，其采用季戊四醇四丙烯酸酯作为交联单体，与苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯通过聚合，形成空间体型结构，极大提高了水性防滑乳液的耐热性和耐磨性。但季戊四醇四丙烯酸酯交联单体成本较高，且其使用对乳液性能稳定性影响较大，易导致合成乳液凝胶率偏高，限制了其实际工业应用。专利cn 201310182900.8公开了一种水性预印乳液及其制备方法，使用耐温纯丙乳液、苯乙烯马来酸酐树脂液、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等，合成了一种耐热性能以及高光泽性能的水性预印乳液，但该发明制备的预印乳液为保证较高耐温性能，使用了大量的硬树脂、单体，使光油成膜较硬脆，较难做到高防滑性能。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的缺陷，其主要目的在于提供一种水性预印光油用高防滑抗粘乳液的制备方法和应用。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种水性预印光油用高防滑抗粘乳液的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

4、s1将二氧化硅微粉、水性丙烯酸分散树脂溶液、消泡剂、去离子水分散均匀，得到s1微粉分散液；

5、s2将所得全部s1微粉分散液、混合核层反应单体总量的一部分(优选为混合核层反应单体总量的10％)、乳化剂的一部分(优选为乳化剂总量的三分之一)加入反应釜中，于30-50℃下搅拌10-40分钟(优选在40℃下搅拌20分钟)后，搅拌升温，待釜内温度达到75-85℃时，加入引发剂的一部分(优选为引发剂总量的三分之一)，维持75-85℃下反应0.5-2h(优选在80℃下反应1h)；

6、s3向反应釜中同时滴加剩余的混合核层反应单体、乳化剂的一部分(优选为乳化剂总量的三分之一)和引发剂的一部分(优选为引发剂总量的三分之一)(优选的，滴加过程中控制在1.5小时滴完)，滴加过程中控制体系温度为75-85℃，滴加完后，在75-85℃下保温反应0.5-2h(优选在80℃下反应1h)；

7、s4向反应釜中滴加混合壳层反应单体、余下的乳化剂和余下的引发剂，(优选的，滴加过程中控制在1.5小时滴完)，滴加过程中控制体系温度为75-85℃，滴加完后，在75-85℃下保温反应0.5-2h(优选在80℃下反应1h)；

8、s5降温至30-50℃，加入乙二酸二酰肼后，搅拌20-60分钟(优选为：降温至40℃，加入乙二酸二酰肼，在40℃下搅拌30分钟)，冷却至室温后即得水性预印光油用高防滑抗粘乳液；

9、所述s2中，混合核层反应单体为化合物a和化合物b：所述化合物a为苯乙烯和/或甲基丙烯酸甲酯，化合物b为丙烯酸丁酯和/或丙烯酸异辛酯；

10、所述s4中，混合壳层反应单体包括丙烯酸丁酯和/或丙烯酸异辛酯以及二乙烯基苯、双丙酮丙烯酰胺。

11、优选的，所述乳化剂包括阴离子乳化剂和非离子乳化剂的混合乳化剂，所述阴离子乳化剂为十二烷基磺酸钠或十二烷基二苯醚二磺酸钠，所述非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述乳化剂用量为总原料质量的1％-2％(优选为1.125％-1.95％)，其中，所述阴离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为1:(1.6～2)；

12、所述总原料质量指s1-s5中所述全部物质的质量。

13、优选的，所述引发剂为过硫酸铵的水溶液，其占总原料质量的(5.25-11.55)％；

14、优选的，所述s1中，所使用的原材料占总原料的质量百分比为：二氧化硅微粉(优选为亲水性且粒径<0.5μm的二氧化硅，如德固赛二氧化硅a200)1％-2％，水性丙烯酸酯树脂溶液(优选为固含量25％的巴斯夫joncryl 678水性树脂)40％-60％，消泡剂(优选为有机硅消泡剂，如tego airex901w)0.1％；

15、优选的，所述化合物a和化合物b总量占总原料质量的10.5-16％；所述化合物a与化合物b的质量比为(15-20)：1；

16、优选的，所述s4中，混合壳层反应单体包括占总原料质量15-20％的丙烯酸丁酯和/或丙烯酸异辛酯以及占总原料质量0.15％-0.2％的二乙烯基苯、占总原料质量0.5％-1％的双丙酮丙烯酰胺；

17、优选的，所述s5中，所述乙二酸二酰肼用量占总原料质量的0.5％-1％。

18、本发明还提供了上述制备方法得到的水性预印光油高防滑抗粘乳液在制备水性预印光油中的应用。

19、优选的，所述水性预印光油按重量份包括以上任意一项所述制备方法得到的水性预印光油高防滑抗粘乳液78-82份、丙烯酸树脂水溶液18-22份、水性蜡乳液7-9份、成膜助剂1-3份、润湿剂0.1-0.8份、消泡剂0.05-0.2份、水3-8份。

20、更优选的，所述水性预印光油按重量份包括以上任意一项所述制备方法得到的水性预印光油高防滑抗粘乳液80份、丙烯酸树脂水溶液20份、水性蜡乳液8.5份、成膜助剂2份、润湿剂0.5份、消泡剂0.1份、水5.4份。

21、优选的，所述丙烯酸树脂水溶液的固含量为30±5％，所述成膜助剂为乙二醇乙醚。水性蜡乳液由8份龙海化工2541水性蜡乳液和0.5份龙海化工255水性蜡乳液组成。

22、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点和有益效果：

23、1、本发明制备的水性预印光油用乳液采用核壳结构，通过高速分散将二氧化硅微粉较好的预分散在合成用树脂液中，后通过种子乳液聚合将二氧化硅微粉包覆于核壳乳液的核层，使乳液在不影响整体高防滑性能的同时，避免体系在高温环境中的热粘性，具有较好的耐温性能及抗粘连性能，相较于传统的二氧化硅与乳液物理混合，其储存稳定性和性能稳定性更优；

24、2、本发明的技术方案制备的乳液为内硬外软的核壳结构，核层偏硬，保证了乳液的耐温性能；外层交联结构偏软，具有较好的强度，提供乳液较好的成膜性能和高防滑性能；

25、3、本发明的技术方案制备的乳液外层含有酮羰基，其与后加入的乙二酸二酰肼的酰肼基团，在涂布自然干燥过程中发生自交联，进一步提高了乳液成膜后的强度，在保证高防滑性能前提下，提高了乳液的耐温性能和耐磨性能。

26、常规水性丙烯酸乳液树脂都具有热黏冷脆的弊端，制备的水性光油在较低温度下较难达到高的防滑角度，应用于预印工艺的乳液为保证其耐温性能，其防滑性能更难提高。本发明使用的原材料为工业常用原材料，其成本较低易得，制备的乳液应用于水性预印上光油，在保证高防滑(斜面防滑角度>28度)应用性能的同时，兼具较好的耐温性，抗粘连性，具有较高的实际应用价值。