一种高光耐磨环保低气味水性光油及其制备方法与流程

本发明涉及光油制备技术领域，具体涉及一种高光耐磨环保低气味水性光油及其制备方法。

背景技术：

水性光油主要由主剂、溶剂、辅助剂三大类组成，具有无色，无味、透明感强且无毒、无有机挥发物，成本低，来源广等特点，是其它溶剂性上光油所无法相比的。如果加入其它主剂和助剂，还可具有良好的光泽性，耐磨性和耐化学药品性，经济卫生，对包装印刷尤为适合。

水性光油的流平性能非常好。但是水作为水性上光的溶剂也有不足之处，如干燥速度较慢，容易造成产品尺寸不稳定等工艺故障，因此，在使用中适当添加乙醇，以提高水性溶剂的干燥性能，改善水性光油的加工适性。

目前市面上所售水性光油虽然流平性较好，但是由于其本身的耐磨性能及光泽度不能达到理想效果，从而造成了印后加工适性的降低。另外，其本身的功能也相对比较单一，降低了其品质。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种高光耐磨环保低气味水性光油及其制备方法，所制备的水性光油不仅具有很好的润湿、耐磨、抗菌及表面活性作用，而且光泽度较好，有效地提高了所制备的水性光油的质量；另外，本发明所用原料的挥发性能较低，不会产生对人体有害的刺激性气味，同时其对环境污染的情况也较小，比较环保。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高光耐磨环保低气味水性光油，所述水性光油由以下重量份组分组成：60～75份水性丙烯酸酯乳液、12～18份苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、5～9份巴西棕榈蜡乳液、3～6份十二烷基苯磺酸钠、1.2～1.8份聚乙烯醇、2.0～3.8份丙二醇甲醚、2～4份聚二甲基硅氧烷、0.3～0.8份消泡剂、1.2～1.8份润湿剂、0.8～1.3份植物抗菌剂及10～20份混合液。

更进一步地，所述水性丙烯酸酯乳液由以下重量百分比的原料组成：50%的丙烯酸树脂、25%的无水乙醇、10%浓度为20%的氨水溶液及15%的软化水。

更进一步地，所述消泡剂选用聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的任意一种。

更进一步地，所述润湿剂的制备方法为：

将重量份为25～32的月桂酸二乙醇酰胺投入反应设备中，然后向反应设备中投入适量的复配溶剂，经机械搅拌使月桂酸二乙醇酰胺充分溶解；在惰性气体的保护下，分别将质量为月桂酸二乙醇酰胺45～60%的三氯氧磷、12～20%的n，n-二甲基甲酰胺、10～18%的1，4-丁二醇及1.0～1.2倍的二甲基肉豆蔻基胺，在室温下搅拌反应3～5h后，将所得反应体系的温度调至60～70℃，并在此温度下保温反应20～50h；待反应完毕后，所得混合物即为表面活性剂成品。

更进一步地，所述复配溶剂由二乙醚、1，4-环氧丁烷及乙腈按1：0.8～1.2：1.0的摩尔比混合制备而成。

更进一步地，所述月桂酸二乙醇酰胺与复配溶剂的用量配比为0.1～0.3g/ml。

更进一步地，所述混合溶液中的溶质为乙醇或异丙醇，溶剂为去离子水，且溶质的浓度为40～60%。

更进一步地，所述植物抗菌剂的制备方法为：称取适量的蛇床子，并用清水将其清洗干净后转入干燥设备中进行干燥处理；然后将干燥后的蛇床子投入粉碎设备中，制得粒径为80～150目的蛇床子粉末，再将蛇床子粉末投入超临界萃取设备中，经co2超临界提取工艺制得蛇床子精油。

更进一步地，对蛇床子粉末进行超临界萃取时，萃取压力设置为15～30mpa，温度为40～60℃，萃取时间为5～8h。

一种高光耐磨环保低气味水性光油的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按上述配方量分别称取各原料，然后将水性丙烯酸酯乳液投入混料设备中，并以450～600rpm/min的速率对其进行搅拌分散5～8min；所得记为混合组分；

步骤二、将苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、巴西棕榈蜡乳液、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇及植物抗菌剂投入上述混合组分中，并以800～1200rpm/min的速率对其搅拌分散40～60min；

步骤三、然后将剩余原料投入混料设备中，先以1000～1600rpm/min的速率对混料设备中的混合物机械搅拌10～15min；然后再以200～400rpm/min的速率搅拌分散20～30min；

步骤四、对步骤三最终所得的混合物的粘度、外观、耐磨、光泽度进行检测，经检验合格后对其进行过滤及灌装；最终制得高光耐磨环保低气味水性光油成品。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

有益效果：

1、本发明中以月桂酸二乙醇酰胺、三氯氧磷、n，n-二甲基甲酰胺、1，4-丁二醇、二甲基肉豆蔻基胺为原料，最终制备出同时含有多个亲水基团及亲油基团，其不仅削弱了亲水基团之间的静电斥力与水化层之间的相互作用力，同时也增强了疏水基团之间的相互排斥作用，使表面活性剂分子在水溶液中的排列更加密集，分子之间更容易在体相内部聚集形成胶束或者胶团，进而进一步地降低溶液的表面张力，使得其具有很好的润湿及表面活性作用。

2、本申请中以蛇床子为原料，通过超临界萃取工艺对其进行提取，最终制备出具有较好的抗菌性能。再者，本发明制备的润湿剂本身含有具有杀菌功能的阳离子，其与植物抗菌剂之间相互协同能进一步地提高本发明所制备的水性光油的抗菌性能。

3、本发明中所用的原料的挥发性能较低，不会产生对人体有害的刺激性气味，同时其对环境污染的情况也较小，比较环保。另外，苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液与润湿剂及聚乙烯醇之间的配合使用不仅能有效地提高水性光油的耐磨性能，而且还能有效地改善其光泽度。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

一种高光耐磨环保低气味水性光油，水性光油由以下重量份组分组成：60份水性丙烯酸酯乳液、12份苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、5份巴西棕榈蜡乳液、3份十二烷基苯磺酸钠、1.2份聚乙烯醇、2.0份丙二醇甲醚、2份聚二甲基硅氧烷、0.3份消泡剂、1.2份润湿剂、0.8份植物抗菌剂及10份混合液。

水性丙烯酸酯乳液由以下重量百分比的原料组成：50%的丙烯酸树脂、25%的无水乙醇、10%浓度为20%的氨水溶液及15%的软化水。

消泡剂选用聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。

润湿剂的制备方法为：将重量份为25的月桂酸二乙醇酰胺投入反应设备中，然后向反应设备中投入适量的复配溶剂，经机械搅拌使月桂酸二乙醇酰胺充分溶解；在惰性气体的保护下，分别将质量为月桂酸二乙醇酰胺45%的三氯氧磷、12%的n，n-二甲基甲酰胺、10%的1，4-丁二醇及1.0倍的二甲基肉豆蔻基胺，在室温下搅拌反应3h后，将所得反应体系的温度调至60℃，并在此温度下保温反应20h；待反应完毕后，所得混合物即为表面活性剂成品。

复配溶剂由二乙醚、1，4-环氧丁烷及乙腈按1：0.8：1.0的摩尔比混合制备而成。

月桂酸二乙醇酰胺与复配溶剂的用量配比为0.1g/ml。

混合溶液中的溶质为乙醇，溶剂为去离子水，且溶质的浓度为40%。

植物抗菌剂的制备方法为：称取适量的蛇床子，并用清水将其清洗干净后转入干燥设备中进行干燥处理；然后将干燥后的蛇床子投入粉碎设备中，制得粒径为80目的蛇床子粉末，再将蛇床子粉末投入超临界萃取设备中，经co2超临界提取工艺制得蛇床子精油。

对蛇床子粉末进行超临界萃取时，萃取压力设置为15mpa，温度为40℃，萃取时间为5h。

一种高光耐磨环保低气味水性光油的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按上述配方量分别称取各原料，然后将水性丙烯酸酯乳液投入混料设备中，并以450rpm/min的速率对其进行搅拌分散5min；所得记为混合组分；

步骤二、将苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、巴西棕榈蜡乳液、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇及植物抗菌剂投入上述混合组分中，并以800rpm/min的速率对其搅拌分散40min；

步骤三、然后将剩余原料投入混料设备中，先以1000rpm/min的速率对混料设备中的混合物机械搅拌10min；然后再以200rpm/min的速率搅拌分散20min；

步骤四、对步骤三最终所得的混合物的粘度、外观、耐磨、光泽度进行检测，经检验合格后对其进行过滤及灌装；最终制得高光耐磨环保低气味水性光油成品。

实施例2

本实施例所提供的水性光油和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：

一种高光耐磨环保低气味水性光油，水性光油由以下重量份组分组成：70份水性丙烯酸酯乳液、15份苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、7份巴西棕榈蜡乳液、5份十二烷基苯磺酸钠、1.5份聚乙烯醇、3.0份丙二醇甲醚、3份聚二甲基硅氧烷、0.5份消泡剂、1.5份润湿剂、1.0份植物抗菌剂及15份混合液。

水性丙烯酸酯乳液由以下重量百分比的原料组成：50%的丙烯酸树脂、25%的无水乙醇、10%浓度为20%的氨水溶液及15%的软化水。

消泡剂选用聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。

润湿剂的制备方法为：将重量份为30的月桂酸二乙醇酰胺投入反应设备中，然后向反应设备中投入适量的复配溶剂，经机械搅拌使月桂酸二乙醇酰胺充分溶解；在惰性气体的保护下，分别将质量为月桂酸二乙醇酰胺55%的三氯氧磷、16%的n，n-二甲基甲酰胺、15%的1，4-丁二醇及1.1倍的二甲基肉豆蔻基胺，在室温下搅拌反应4h后，将所得反应体系的温度调至65℃，并在此温度下保温反应35h；待反应完毕后，所得混合物即为表面活性剂成品。

复配溶剂由二乙醚、1，4-环氧丁烷及乙腈按等摩尔比混合制备而成。

月桂酸二乙醇酰胺与复配溶剂的用量配比为0.2g/ml。

混合溶液中的溶质为异丙醇，溶剂为去离子水，且溶质的浓度为50%。

植物抗菌剂的制备方法为：称取适量的蛇床子，并用清水将其清洗干净后转入干燥设备中进行干燥处理；然后将干燥后的蛇床子投入粉碎设备中，制得粒径为100目的蛇床子粉末，再将蛇床子粉末投入超临界萃取设备中，经co2超临界提取工艺制得蛇床子精油。

对蛇床子粉末进行超临界萃取时，萃取压力设置为25mpa，温度为50℃，萃取时间为6h。

实施例3

本实施例所提供的水性光油和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：

一种高光耐磨环保低气味水性光油，水性光油由以下重量份组分组成：75份水性丙烯酸酯乳液、18份苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、9份巴西棕榈蜡乳液、6份十二烷基苯磺酸钠、1.8份聚乙烯醇、3.8份丙二醇甲醚、4份聚二甲基硅氧烷、0.8份消泡剂、1.8份润湿剂、1.3份植物抗菌剂及20份混合液。

水性丙烯酸酯乳液由以下重量百分比的原料组成：50%的丙烯酸树脂、25%的无水乙醇、10%浓度为20%的氨水溶液及15%的软化水。

消泡剂选用聚氧丙烯甘油醚。

润湿剂的制备方法为：将重量份为32的月桂酸二乙醇酰胺投入反应设备中，然后向反应设备中投入适量的复配溶剂，经机械搅拌使月桂酸二乙醇酰胺充分溶解；在惰性气体的保护下，分别将质量为月桂酸二乙醇酰胺60%的三氯氧磷、20%的n，n-二甲基甲酰胺、18%的1，4-丁二醇及1.2倍的二甲基肉豆蔻基胺，在室温下搅拌反应5h后，将所得反应体系的温度调至70℃，并在此温度下保温反应50h；待反应完毕后，所得混合物即为表面活性剂成品。

复配溶剂由二乙醚、1，4-环氧丁烷及乙腈按1：1.2：1.0的摩尔比混合制备而成。

月桂酸二乙醇酰胺与复配溶剂的用量配比为0.3g/ml。

混合溶液中的溶质为乙醇，溶剂为去离子水，且溶质的浓度为60%。

植物抗菌剂的制备方法为：称取适量的蛇床子，并用清水将其清洗干净后转入干燥设备中进行干燥处理；然后将干燥后的蛇床子投入粉碎设备中，制得粒径为150目的蛇床子粉末，再将蛇床子粉末投入超临界萃取设备中，经co2超临界提取工艺制得蛇床子精油。

对蛇床子粉末进行超临界萃取时，萃取压力设置为30mpa，温度为60℃，萃取时间为8h。

对比例1

本实施例所提供的水性光油和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：采用非离子表面活性剂（本实施例选用烷基酚聚氧乙烯醚）代替本发明所制备的润湿剂；

对比例2

本实施例所提供的水性光油和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：采用苯甲酸钠代替本发明提供的植物抗菌剂；

对比例3

本实施例所提供的水性光油和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：原料中不含苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液；

对比例4

本实施例所提供的水性光油和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：原料中不含聚乙烯醇；

性能测试

取等量实施例1～3和对比例1～4所制备的水性光油，并对各组水性光油的相关性能进行检测，所得数据记录于下表：

通过分析上述各表中的相关数据可知，所制备的水性光油不仅具有很好的润湿、耐磨、抗菌及表面活性作用，而且光泽度较好，有效地提高了所制备的水性光油的质量；另外，本发明所用原料的挥发性能较低，不会产生对人体有害的刺激性气味，同时其对环境污染的情况也较小，比较环保。由此表明本发明制备的水性光油具有更广阔的市场前景，更适宜推广。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。