一种核壳结构的水性磨光油 【技术领域】
本发明涉及一种磨光油。
背景技术
磨光油可赋予印刷品优良的镜面效果，增加其耐磨性和光泽度。磨光油要求在室温下能成膜，在80～100℃、150kg辊压下磨光时不粘辊，因此，必须同时具备优良的硬度、耐磨性和较好的低温成膜性。传统的磨光油通过往硬乳液中加入了大量的有机溶剂以降低其最低成膜温度，这种磨光油综合性能较好，但是施工条件恶劣，对环境也造成了污染。因此，近年来更多的是采用硬乳液与软乳液复配的方式，软乳液提供成膜性，硬乳液赋予聚合物膜较高的硬度和耐磨性。该方式的缺点是复配乳液的光泽度不如单一乳液的好。要想获得比较好的光泽度，两种乳液聚合物的光折射率要差不多，并且硬乳液的乳胶粒子的粒径要比软乳液的小。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种核壳结构的水性磨光油，该水性磨光油附着力强、耐磨性好、滑爽性优良、耐热、耐水、耐老化性能好，可赋予印刷品优良的镜面效果。
本发明提供的一种核壳结构的水性磨光油，其组份及重量含量为：
基料 48～50％
蜡乳液 1～3％
水 43～48％
增稠剂 2～4％
助剂 0.1～0.5％。
上述组分中基料为核壳结构的苯丙乳液或纯丙乳液；蜡乳液为聚乙烯蜡乳液、巴西棕榈蜡乳液或凡士林乳液；增稠剂为聚丙烯酸钠水溶液、羟甲基纤维素钠或聚乙烯醇；助剂为消泡剂、防腐剂或防霉剂。
上述组分中基料为核壳结构的苯丙乳液或纯丙乳液，该基料通过如下步骤的方法制备获得：
(1)往三口烧瓶中加入水和氨水，高速搅拌并升温至50～70℃，分批加入低分子量丙烯酸树脂，再升温至75～85℃，保温1.5～2小时，得到丙烯酸树脂溶液；
(2)往丙烯酸树脂溶液中加入水和十二烷基硫酸钠的混合溶液，开始通氮气，搅拌10～30分钟；
(3)往上述溶液中加入过硫酸钾溶液，然后缓慢滴加苯乙烯单体，滴加时间控制在1.5～2小时，滴加完毕后保温15～30分钟，得到带蓝光的白色半透明种子乳液；
(4)往种子乳液中继续滴加苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸的混合单体，滴加时间控制在3～4小时，在此过程中，每隔1.5～2小时补加一次过硫酸钾水溶液，滴加完毕后，保温1～1.5小时；
(5)再升温至90～95℃熟化20～40分钟，然后冷却至40～60℃，加氨水中和至pH＝8，制得基料。
本发明水性磨光油中，基料优选核壳结构的苯丙乳液。该乳液的壳层玻璃化温度较低，以保证乳胶粒子具有良好的低温成膜性；核层的玻璃化温度较高，成膜时镶嵌在壳层的连续相中，类似于物理交联，赋予了聚合物膜较高的强度和耐磨性。上述产品解决了传统乳液产品难以同时满足低成膜温度和高强度的矛盾。从光泽及成本上考虑，苯丙乳液比纯丙乳液要好。
本发明优选聚丙烯酸钠为增稠剂，因为相对于其他的增稠剂，聚丙烯酸钠对该核壳结构的乳液有着最理想的增稠效果。添加的蜡乳液优选聚乙烯蜡乳液，该乳液可以提高聚合物的耐磨性，但添加量过多会影响乳液的低温成膜性，室温成膜时表面会出现龟裂。
本发明水性磨光油在室温下涂覆于印刷品表面，再在80～100℃，150kg辊压下磨光后，具有附着力强、耐磨性好、滑爽性优良、耐热、耐水、耐老化性能好等优点，可赋予印刷品优良的镜面效果，增加其耐磨性和光泽度，提高附加值，并能显著改善生产和施工条件，具有明显的社会效益。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
【具体实施方式】
实施例1
往1升的烧瓶中加入126.1g水和11.4g28％的氨水，搅拌，升温至60℃，分批加入51.6g丙烯酸树脂，再升温至80℃，保温2小时，得到固含量为27％的丙烯酸树脂溶液。往该丙烯酸树脂溶液中加入82.5g水和10g十二烷基硫酸钠的混合溶液，开始通氮气，搅拌10分钟后，加入0.6g过硫酸钾和12g水的混合溶液，然后缓慢滴加50g苯乙烯单体，控制滴加时间为2小时，得到带蓝光的白色半透明种子乳液。保温30分钟后，往种子乳液中继续滴加74g苯乙烯、45g丙烯酸丁酯、1g丙烯酸的混合单体，滴加时间为3小时，在此过程中，每隔1.5小时补加一次0.3g过硫酸钾和6g水的混合溶液。滴加完毕后，80℃保温1小时；再升温至90℃熟化半小时，然后冷却至50℃，加氨水中和至pH＝8。加入乳液总量1.5％的聚乙烯蜡乳液、2％的增稠剂、0.4％的助剂继续搅拌30分钟后出料。
实施例2
往1升的烧瓶中加入126.1g水和11.4g28％的氨水，搅拌，升温至60℃，分批加入34.4g丙烯酸树脂，再升温至80℃，保温2小时，得到固含量为27％的丙烯酸树脂溶液。往该丙烯酸树脂溶液中加入82.5g水和10g十二烷基硫酸钠的混合溶液，开始通氮气，搅拌10分钟后，加入0.6g过硫酸钾和12g水的混合溶液，然后缓慢滴加67.2g苯乙烯单体，控制滴加时间为2小时，得到带蓝光的白色半透明种子乳液。保温30分钟后，往种子乳液中继续滴加74g苯乙烯、45g丙烯酸丁酯、1g丙烯酸的混合单体，滴加时间为3小时，在此过程中，每隔1.5小时补加一次0.3g过硫酸钾和6g水的混合溶液。滴加完毕后，80℃保温1小时；再升温至90℃熟化半小时，然后冷却至50℃，加氨水中和至pH＝8。加入乳液总量1.5％的聚乙烯蜡乳液、2％的增稠剂、0.4％的助剂继续搅拌30分钟后出料。该体系乳液聚合稳定性较差，出料时难以过滤，成膜后光泽也达不到要求。
实施例3
往1升的烧瓶中加入126.1g水和11.4g28％的氨水，搅拌，升温至60℃，分批加入51.6g丙烯酸树脂，再升温至80℃，保温2小时，得到固含量为27％的丙烯酸树脂溶液。往该丙烯酸树脂溶液中加入82.5g水和10g十二烷基硫酸钠地混合溶液，开始通氮气，搅拌10分钟后，加入0.6g过硫酸钾和12g水的混合溶液，然后缓慢滴加50g苯乙烯单体，控制滴加时间为1.5小时，得到白色半透明种子乳液。其余配方及工艺条件同实施例1。该体系所得乳胶粒子粒径较大，聚合稳定性也稍差。
应用实施例
将上述实施例1制得的水性磨光油在100℃、150kg辊压下涂覆在白卡纸表面，所得产品表面光泽度较好，镜面效果、耐磨性、滑爽性以及防水性优良。