一种水性耐磨紫外光固化的上光油及其制法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101967341A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101967341A(43)申请公布日2011.02.09(21)申请号201010295066.X(22)申请日2010.09.29(71)申请人中国科学院长春应用化学研究所地址130022吉林省长春市人民大街5625号(72)发明人张红明李季王献红王佛松(74)专利代理机构长春科宇专利代理有限责任公司22001代理人马守忠(51)Int.Cl.C09D175/14(2006.01)C09D7/12(2006.01)C08G18/67(2006.01)C08G18/58(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种水性耐磨紫外光固化的上光油及其制法(57)摘要本发明提供一种水性耐磨紫外光固化的上光油及其制法。氨基硅氧烷偶联剂的氨基对环氧树脂进行开环，与二异氰酸酯、扩链剂、羟基丙烯酸酯聚合反应，制备改性聚氨酯丙烯酸酯水性光固化树脂，与多种助剂搅拌得到目标物。硅氧烷基团引入树脂主链结构，增加了上光油的耐磨性和耐水性，上光油干膜百圈磨耗小于0.1g，在水中浸泡10小时，未见起泡和脱落。环氧树脂结构的引入，增强了上光油对印刷品油墨的初粘性。通过小分子和内交联剂扩链剂，得到的柔性链结构树脂确保了上光油在油墨上的附着力以及柔韧性，上光油干膜对折次数16～20次，附着力为0～1级。未使用活性单体稀释剂，无甲苯、二甲苯有毒有害物质，漆膜无单体稀释剂残留，绿色环保。CN1096734ACN101967341A权利要求书1/2页1.一种水性耐磨紫外光固化的上光油及其制法，其特征在于，其成分及重量百分比如下：改性聚氨酯丙烯酸酯水性树脂29～55％，水性蜡助剂2～6％，去离子水25～44％，光引发剂3～5％，水性润湿剂1.5～4％，水性流平剂3.5～5％，水性消泡剂2～4％，水性助剂6～9％；所述的改性聚氨酯丙烯酸酯水性树脂为改性聚氨酯丙烯酸酯阳离子水性树脂或改性聚氨酯丙烯酸酯阴离子水性树脂；所述的水性蜡助剂为聚乙烯蜡；所述的水性润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷型润湿剂所述的水性流平剂为离子型丙烯酸共聚体或聚醚改性聚二甲基硅氧烷型流平剂；所述的水性消泡剂为有机硅型消泡剂；所述的光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-4-(2-羟基乙氧基)-2-甲基苯丙酮中的一种或两种以上混合物；所述的水性助剂为异丙醇、乙二醇丁醚和二乙二醇丁醚中的一种或两种以上的混合物。2.如权利要求1所述的一种水性耐磨紫外光固化的上光油的制法，其特征在于，步骤和条件如下：(1)改性聚氨酯丙烯酸酯水性树脂的制备在干燥氮气保护下，将氨基硅烷偶联剂和环氧树脂加入到四口容器中，氨基硅烷偶联剂和环氧树脂的mol比为0.8～1.2∶0.7～1.1，于23～27℃反应3～5小时，然后，在氮气保护下，加二异氰酸酯、真空脱水的聚合物二元醇、亲水扩链剂、二月桂酸二丁基锡以及丁酮，聚合物二元醇、亲水扩链剂、二月桂酸二丁基锡以及丁酮的mol比为4.5～5.5∶10.35～0.5∶1.8～2.2∶0..0003～0.0005∶3～6，反应2～3小时，升温到75～80℃，加入小分子扩链剂以及内交联剂，小分子扩链剂以及内交联剂的mol比为0.45～0.55∶0.35～0.45，反应1.5～2小时，加入丙烯酸羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯和对羟基苯甲醚，丙烯酸羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯和对羟基苯甲醚mol比为0.7～1.1∶0.4～0.5∶0.002～0.005，反应2～3小时，降温到40～45℃，pH调节剂调节剂与氨基硅烷偶联剂mol比为1.4～1.8∶0.8～1.2；搅拌20～30min，减压除去丁酮，出料，得到改性聚氨酯丙烯酸酯水性树脂；所述的聚合物二元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸环己烷二甲醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚四氢呋喃二醇和聚丙二醇中的一种；所述的氨基硅烷偶联剂为KH-550、KH-602、KH-792、KH-902、KH-113中的一种或两种以上混合物；2CN101967341A权利要求书2/2页所述的环氧树脂为E51和E44中的一种；所述的二异氰酸酯为1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和2，4-二甲苯二异氰酸酯中的一种或两种混合物；所述的亲水基扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基新戊酸和N-甲基二乙醇胺中的一种；所述的小分子扩链剂为1，2-丙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、己二醇和丁二醇中的一种或两种混合物；所述的内交联剂为三羟甲基丙烷和季戊四醇中的一种；所述的pH调节剂为三乙胺、二甲基乙醇胺、硫酸、乙酸和羟基