水性聚氨酯树脂在油墨中的作用
2020-06-12 13:27
先介绍水性聚氨酯树脂是一种主链含有-NHCOO-重复结构单元的聚合物。它由异氰酸酯(单体)和羟基化合物聚合而成。由于它含有强性氨基甲酸酯基团，不溶于非强性基团，因此具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和附着力。适用于较宽温度范围(-50-1500℃)的材料可以由不同的原料制备，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。它在高温下不耐水解或碱。油墨中使用的聚氨酯树脂通常由聚酯/聚醚多元醇与异氰酸酯反应形成，分子量约为2万~4万。在研发过程中，可以根据油墨厂和印刷厂的环保要求，用醇酯溶剂制备相应的无苯油墨树脂。
水性聚氨酯树脂在油墨中的作用如下：
1.水性聚氨酯树脂优异的耐黄变性能
油墨用聚氨酯树脂主要是以脂肪族聚酯和脂肪族异氰酸酯为主要原料，在制备过程中合成的。与芳香族聚氨酯相比，聚氨酯树脂具有优异的光学稳定性，成膜后薄膜具有优异的耐黄变性能。
2.水性聚氨酯树脂对软质基材具有优异的附着力和抗弯性
油墨用聚氨酯树脂的分子链段含有氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、酯键、醚键等强性基团，并与各种强性基材聚酯、聚酰胺等塑料表面的强性基团形成氢键，从而形成具有一定连接强度的接头。聚氨酯树脂制成油墨后，在强性塑料基材表面的印刷具有良好的附着牢度。
3.水性聚氨酯树脂与颜料具有良好的亲和性和润湿性。油墨用聚氨酯树脂通常由聚酯或聚醚多元醇、脂环族二异氰酸酯和二胺/二醇扩链剂制备。由于聚氨酯树脂中引入了脲键，形成了聚氨酯-脲树脂，该树脂对颜料具有良好的分散性和润湿性，并具有良好的丰满度。
4.水性聚氨酯树脂具有良好的树脂相容性。
油墨用水性聚氨酯树脂与水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂等具有良好的相容性。可根据实际情况适当添加到自己的工艺配方中，提高油墨的综合性能。
5.水性聚氨酯树脂优异的成膜性
油墨用水性聚氨酯树脂的结构不同于其他领域使用的聚氨酯树脂。传统聚氨酯主要使用聚酯多元醇/聚醚多元醇与异氰酸酯反应生成端羟基聚氨酯树脂。分子结构中的强性基团主要是氨基甲酸酯，分子内聚力不足以满足油墨用树脂的成膜性能要求。因此，油墨用聚氨酯树脂在传统聚氨酯的基础上引入了脲基，大大提高了树脂本身的粘结强度和成膜性。
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