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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(fù)結(jié)構(gòu)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(qiáng)性氨基甲酸酯基團(tuán)，不溶于非強(qiáng)性基團(tuán)，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(yīng)形成，分子量約為2萬~4萬。在研發(fā)過程中，可以根據(jù)油墨廠和印刷廠的環(huán)保要求，用醇酯溶劑制備相應(yīng)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(yōu)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(yōu)異的光學(xué)穩(wěn)定性，成膜后薄膜具有優(yōu)異的耐黃變性能。
2.水性聚氨酯樹脂對軟質(zhì)基材具有優(yōu)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(qiáng)性基團(tuán)，并與各種強(qiáng)性基材聚酯、聚酰胺等塑料表面的強(qiáng)性基團(tuán)形成氫鍵，從而形成具有一定連接強(qiáng)度的接頭。聚氨酯樹脂制成油墨后，在強(qiáng)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(huán)族二異氰酸酯和二胺/二醇擴(kuò)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(huán)氧樹脂等具有良好的相容性。可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)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(yōu)異的成膜性
油墨用水性聚氨酯樹脂的結(jié)構(gòu)不同于其他領(lǐng)域使用的聚氨酯樹脂。傳統(tǒng)聚氨酯主要使用聚酯多元醇/聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)生成端羥基聚氨酯樹脂。分子結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)性基團(tuán)主要是氨基甲酸酯，分子內(nèi)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(tǒng)聚氨酯的基礎(chǔ)上引入了脲基，大大提高了樹脂本身的粘結(jié)強(qiáng)度和成膜性。
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