一种水性光油组合物、一种水性光油及其在医药包装中的应用

技术领域

本申请涉及油墨技术领域，具体涉及一种水性光油组合物、一种水性光油及其在医药包装中的应用。

背景技术

水性光油广泛应用于药品包装、食品包装、书刊、杂志的封面、烟草包装等的印刷装潢。但是，普通的水性光油存在干燥速度慢、易粘连的问题，因而普通的水性光油不适合局部上光、以及印刷品的印刷油墨层的上光。

发明内容

为了提高水性光油的干燥速度且不产生龟裂，本申请提供一种水性光油组合物、一种水性光油及其及其制备方法和应用。

第一方面，本申请提供的一种水性光油组合物，采用如下技术方案：

一种水性光油组合物，以所述水性光油组合物为基准，以重量份数计，所述水性光油组合物包括以下组分：

高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液28～32份、低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液22～26份、固体丙烯酸树脂8～10份、蜡乳液4～6份、去离子水18～25份、成膜助剂0.9～1.1份、流平剂0.7～0.9份、润湿剂0.7～0.9份、消泡剂0.2～0.4份、氨水7～9份、碱金属氢氧化物0.05～0.13份；

所述高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为82～110℃；

所述低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为-42～-20℃。

在一些实施方式中，所述高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为98～103℃。

在一些实施方式中，所述高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的固含量为40～55wt％，例如：41wt％、44wt％、49wt％。

在一些实施方式中，所述低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为-37～-33℃，例如：-35℃。

在一些实施方式中，所述低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的固含量为40～50wt％，例如：45wt％、46.5wt％、50wt％、55wt％。

在一些实施方式中，所述碱金属氢氧化物选自氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。

在一些实施方式中，所述固体丙烯酸树脂为Indurez SR-10型固体丙烯酸树脂。

在一些实施方式中，所述蜡乳液为ULTRALUBE M-2000型水性油墨蜡乳液。

在一些实施方式中，所述成膜助剂选自十二碳醇酯、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚。

在一些实施方式中，所述流平剂选自丙烯酸类流平剂、有机硅类流平剂、氟碳化合物类流平剂。

在一些实施方式中，所述润湿剂为

选自烷基壬基酚乙氧基醚类润湿剂、有机硅聚醚类润湿剂、烷基酚聚氧乙烯醚类润湿剂、脂肪醇聚氧乙烯醚类润湿剂和聚乙二醇里的脂肪族聚合物。

在一些实施方式中，所述消泡剂选自聚醚类消泡剂、矿物油类消泡剂、改性聚二甲基硅氧烷类消泡剂、有机硅氧烷类消泡剂和改性硅酮类消泡剂。

第二方面，本申请提供的一种水性光油，采用如下技术方案：

一种水性光油，由所述水性光油组合物制备而成。

在一些实施方式中，所述水性光油的制备方法，包括以下步骤：

(1)向去离子水中加入固体丙烯酸树脂和氨水并混合均匀；

(2)向步骤(1)得到的混合料中加入流平剂、润湿剂和消泡剂并混合均匀；

(3)向步骤(2)得到的混合料中加入高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液、低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液和蜡乳液并混合均匀；

(4)向步骤(3)得到的混合料中加入成膜助剂并混合均匀，

(5)向步骤(4)得到的混合料中加入碱金属氢氧化物，得到所述水性光油。

在一些实施方式中，所述水性光油的pH值为9～10。

第三方面，本申请提供的一种水性光油在医药包装中的应用。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

第一、本申请采用两种玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的复配提高了水性光油的干燥速度，且不产生龟裂。

第二、本申请采用两种玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的复配也提高了水性光油的耐摩擦性、抗回粘性和复溶性。

第三、本申请使用的碱性物质——氨水和碳酸钠的复配能够显著降低水性光油的干燥速度。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

下述实施例和对比例所使用的实验原料来源如下：

(1)高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液：

R-90型水性丙烯酸乳液，固含量49wt％，玻璃化温度98℃，韩国韩华；

SE2675型水性丙烯酸乳液，固含量47％，玻璃化温度75℃，翁开尔；

RW-114型水性丙烯酸乳液，固含量41％，玻璃化温度82℃，韩国韩华；

Joncryl 7601LV型水性丙烯酸乳液，固含量44％，玻璃化温度103℃，巴斯夫；

TJ-16815型水性丙烯酸乳液，固含量30％，玻璃化温度110℃，缔邦纳米科技。

(2)低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液：

Joncryl 8052型丙烯酸乳液，固含量46.5wt％，玻璃化温度-35℃，巴斯夫；

F0315型丙烯酸乳液，固含量45％，玻璃化温度10℃，深圳吉田；

DB16333型丙烯酸乳液，固含量50％，玻璃化温度-2℃，安徽中恩化工；

JW808型丙烯酸乳液，固含量55％，玻璃化温度-20℃，君武化工；

EP07229型丙烯酸乳液，固含量55％，玻璃化温度-42℃，阿科玛。

(3)固体丙烯酸树脂：Indulor SR-10型固体丙烯酸树脂，翁开尔。

(4)蜡乳液：ULTRALUBE CA-2000型水性油墨蜡乳液，翁开尔。

(5)成膜助剂：净味型成膜助剂C12，广州市润宏化工有限公司。

(6)流平剂：BYK-333型流平剂，德国比克化学公司。

(7)润湿剂：WET D-504/PEG型润湿剂，翁开尔。

(8)消泡剂：SN-DEFOAMER 1311型消泡剂，日本圣诺普科。

(9)氨水：工业氨水。

水性光油的制备

水性光油的制备方法具体包括以下步骤：

(1)向去离子水中加入固体丙烯酸树脂和氨水并混合均匀；

(2)向步骤(1)得到的混合料中加入流平剂、润湿剂和消泡剂并混合均匀；

(3)向步骤(2)得到的混合料中加入高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液、低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液和蜡乳液并混合均匀；

(4)向步骤(3)得到的混合料中加入成膜助剂并混合均匀，得到所述水性光油。

(5)向步骤(4)得到的混合料中加入碱金属氢氧化物，得到所述水性光油。

水性光油的性能检测

(1)墨层光泽度：根据GB/T 7706-2008《凸版装潢印刷品》测试。

(2)墨层耐磨性：根据GB/T 7706-2008《凸版装潢印刷品》中的6.8墨层耐磨性的测试条件进行测试，并以墨层颜色是否摩掉为标准评判水性光油的耐磨性，并能记录墨层颜色被摩掉时的摩擦次数。

(3)滑度：采用滑度角测试仪测定水性光油的滑度。

(4)抗回粘性：首先，用0号丝棒将水性光油涂布在白卡纸上并干燥，将涂布有水性光油的白卡纸裁成两个12cm×12cm的待测样品。然后，将其中一个待测样品(水性光油面朝上)放在烘箱中的玻璃板上，并在该待测样品(水性光油面朝上)上滴加0.2mL的水；将另一个待测样品(水性光油面朝下)盖在滴水的待测样品(水性光油面朝上)上；在该待测样品(水性光油面朝下)上放一块玻璃板，并在玻璃板上再放1kg的物块。最后，在60℃的烘箱中干燥60min，并观察两个待测样品的粘连情况。

(5)干燥性：采用刮板细度计，将水性光油刮在刮板细度计上，并使刮板细度计上的凹槽刮满；用手触摸15um凹槽处确定光油是否干燥，并记录水性光油的干燥时间；并且目测墨层是否龟裂。

(6)复溶性：采用刮板细度计，将水性光油刮在刮板细度计上，并使刮板细度计上的凹槽刮满；待水性光油干燥后，在水性光油上滴三滴去离子水并静置1min，观察水性光油的溶解情况。

实施例1～3和对比例1～2中变量为高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液和低玻璃化温度的用量不同。实施例1～3和对比例1～2的配料表和性能检测结果如表1所示。

表1实施例1～3和对比例1～2的配料表和性能检测结果

从表1可以看出，本申请采用两种玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的复配能够显著提高水性光油的干燥速度、耐摩擦性、抗回粘性和复溶性。由此可知，在提升水性光油的干燥速度、耐摩擦性、抗回粘性和复溶性方面，两种玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液是缺一不可。

实施例4～6和对比例3中变量为高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的玻璃化转变温度不同。实施例4～6和对比例3的配料表和性能检测结果如表2所示。

表2实施例4～6和对比例3的配料表和性能检测结果

结合表1和表2可以看出，本申请对于高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的选择，能够影响水性光油的干燥速度和耐摩擦性。高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的玻璃化温度在82～110℃时，本申请水性光油表现出良好的干燥速度和耐摩擦性；尤其是高玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为98℃时，本申请的水性光油的干燥速度和耐摩擦性达到最优。

相较于实施例2，实施例7～8和对比例4～5中变量为低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的玻璃化转变温度不同。实施例7～8和对比例4～5的配料表和性能检测结果如表3所示。

表3实施例7～8和对比例4～5的配料表和性能检测结果

结合表1和表3可以看出，本申请对于低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液的选择，能够影响水性光油的耐摩擦性、抗回粘性和干燥性。

就耐摩擦性而言，低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液在-42～-20℃时，本申请水性光油表现出良好的耐摩擦性，尤其是低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液为-35℃时，本申请的水性光油的耐摩擦性达到最优。

就抗回粘性而言，低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液在-42～-35℃时，本申请水性光油表现出良好的抗回粘性，尤其是低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液在-20～-35℃时，本申请的水性光油的抗回粘性达到最优。

就干燥性而言，低玻璃化温度的聚丙烯酸酯乳液为-35℃时，本申请水性光油的干燥时间达到最短。

相较于实施例2，对比例6～7中变量为氨水和氢氧化钠的用量不同。对比例6～7配料表和性能检测结果如表4所示。

表4对比例6～7配料表和性能检测结果

结合表1和表4可以看出，本申请使用的碱性物质——氨水和碳酸钠的复配能够显著降低水性光油的干燥速度。就复溶性而言，碳酸钠对水性光油的复溶性影响显著。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。