水性聚氨酯樹脂在油墨中的作用
2020-06-12 13:27
先介紹水性聚氨酯樹脂是一種主鏈含有-NHCOO-重復結構單元的聚合物。它由異氰酸酯(單體)和羥基化合物聚合而成。由于它含有強性氨基甲酸酯基團，不溶于非強性基團，因此具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和附著力。適用于較寬溫度范圍(-50-1500℃)的材料可以由不同的原料制備，包括彈性體、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。它在高溫下不耐水解或堿。油墨中使用的聚氨酯樹脂通常由聚酯/聚醚多元醇與異氰酸酯反應形成，分子量約為2萬~4萬。在研發過程中，可以根據油墨廠和印刷廠的環保要求，用醇酯溶劑制備相應的無苯油墨樹脂。
水性聚氨酯樹脂在油墨中的作用如下：
1.水性聚氨酯樹脂優異的耐黃變性能
油墨用聚氨酯樹脂主要是以脂肪族聚酯和脂肪族異氰酸酯為主要原料，在制備過程中合成的。與芳香族聚氨酯相比，聚氨酯樹脂具有優異的光學穩定性，成膜后薄膜具有優異的耐黃變性能。
2.水性聚氨酯樹脂對軟質基材具有優異的附著力和抗彎性
油墨用聚氨酯樹脂的分子鏈段含有氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、酯鍵、醚鍵等強性基團，并與各種強性基材聚酯、聚酰胺等塑料表面的強性基團形成氫鍵，從而形成具有一定連接強度的接頭。聚氨酯樹脂制成油墨后，在強性塑料基材表面的印刷具有良好的附著牢度。
3.水性聚氨酯樹脂與顏料具有良好的親和性和潤濕性。油墨用聚氨酯樹脂通常由聚酯或聚醚多元醇、脂環族二異氰酸酯和二胺/二醇擴鏈劑制備。由于聚氨酯樹脂中引入了脲鍵，形成了聚氨酯-脲樹脂，該樹脂對顏料具有良好的分散性和潤濕性，并具有良好的豐滿度。
4.水性聚氨酯樹脂具有良好的樹脂相容性。
油墨用水性聚氨酯樹脂與水性丙烯酸樹脂、水性環氧樹脂等具有良好的相容性。可根據實際情況適當添加到自己的工藝配方中，提高油墨的綜合性能。
5.水性聚氨酯樹脂優異的成膜性
油墨用水性聚氨酯樹脂的結構不同于其他領域使用的聚氨酯樹脂。傳統聚氨酯主要使用聚酯多元醇/聚醚多元醇與異氰酸酯反應生成端羥基聚氨酯樹脂。分子結構中的強性基團主要是氨基甲酸酯，分子內聚力不足以滿足油墨用樹脂的成膜性能要求。因此，油墨用聚氨酯樹脂在傳統聚氨酯的基礎上引入了脲基，大大提高了樹脂本身的粘結強度和成膜性。
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