水性聚氨酯油墨连接料的关键性能分析

综述了食品包装用水性聚氨酯(WPU)油墨连接料的耐蒸煮性(热稳定性、耐水性和附着性能)、干燥速率和复溶性等关键性能的特点及改善方法,提出了采用对称结构的二异氰酸酯、小分子扩链剂及结构规整的耐水解性较好的聚酯多元醇为主要原料,制备的高固含量WPU可获得较好的耐蒸煮性和干燥速率;在此基础上,制备亲水性低聚物包围疏水性聚合物的复合乳液(或掺杂过度金属螯合物),可平衡WPU油墨的复溶性和耐水性,从而满足WPU油墨的印刷适性。最后对WPU油墨今后的发展方向进行了展望。     

塑料复合油墨用聚氨酯树脂的研究进展

本文简单介绍了塑料复合油墨及其所用的连接料树脂,并总结了不同连接料树脂体系塑料复合油墨的优缺点;重点介绍了国内塑料复合油墨用醇酯溶型和水性聚氨酯连接料树脂的研究现状及进展,并基于国家的环保政策、法规的要求,以及日益收紧的VOC排放标准的严峻形势下,对未来塑料复合油墨聚氨酯连接料树脂的发展方向进行了展望。     

环氧树脂改性水性聚氨酯油墨连结料的合成与性能

以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯和二羟甲基丙酸为主要原料,采用环氧树脂改性制备出稳定的水性聚氨酯油墨连结料。水性油墨连结料的红外光谱分析说明合成了水性聚氨酯结构油墨连结料;差示扫描量热法测试表明环氧树脂复合改性增加了涂膜交联度,涂膜玻璃化转变温度(Tg)明显提高;粒径分布分析说明经过环氧树脂改性水性聚氨酯树脂的粒径分布变宽;热失质量分析说明环氧树脂改性增加了涂膜的耐热性;水性聚氨酯油墨性能测试说明水性油墨连结料PUIV-1的基本性能优于所用的水性丙烯酸连结料。     

食品软包装塑料凹版印刷聚氨酯油墨的研制

以醇溶性聚氨酯为连接料,乙酸乙酯、乙醇、硝化棉、聚酮树脂、颜填料为原料制备了用于食品软包装塑料凹版印刷的凹印环保油墨。测试了油墨的细度、黏度、附着力和耐水煮性等性能指标,探讨了醇溶性聚氨酯连接料和溶剂对油墨性能的影响。选择溶剂最佳配比为m(乙醇)∶m(乙酸乙酯)∶m(水)=25∶15∶10时较适宜。醇溶性聚氨酯掺量的不断增加,油墨的附着力逐渐升高;随着乙醇掺量的增加,油墨的细度和黏度逐渐降低,流动性变好。     

双组分水性聚氨酯工业涂料的制备

采用Bayer公司水性聚氨酯固化剂和树脂为主要原料,制备了双组分水性聚氨酯涂料并进行了性能检测和配方讨论.结果表明:该产品固化后涂膜坚韧,耐水性、耐油性良好,可用于机械设备及一般工业涂装.     

水性UV导电油墨的研制

以水合肼(N2H4·H2O)为还原剂,PVP(聚乙烯吡咯烷酮)为分散剂,通过液相化学还原硝酸银溶液制备用于导电填料的纳米银粉。以制备的银粉为填料,水性聚氨酯丙烯酸树脂为连接料,乙醇和去离子水为稀释剂并辅以其他助剂,制备出水性UV导电油墨。经SEM表征和纳米粒度及电位分析仪测试,纳米银粉的平均粒径为23.67 nm。最后测试了油墨的导电性能、耐摩擦性能以及附着力。结果表明:所研制的水性UV导电油墨的电阻率为3.5×10-4Ω·m,印制的电路板经过2 500次以上的反复摩擦后,导电性能无明显变化,印刷后墨膜经3M胶带撕拉,不发生脱落现象。     

塑料薄膜用醇溶性聚氨酯凹印油墨的研制

以醇溶性PU(聚氨酯)树脂液为连接料,乙醇、乙酸乙酯和水为溶剂,添加分散剂、消泡剂和炭黑等助剂,制备了用于PET(聚酯)薄膜、PA(尼龙)薄膜和BOPP(双向拉伸聚丙烯)薄膜印刷的凹印油墨;测试了油墨的细度、黏度、附着力和耐水煮性等性能指标,探讨了连接料、溶剂和助剂掺量对油墨性能的影响。研究结果表明:当m(乙醇)∶m(乙酸乙酯)∶m(水)=25∶15∶10、w(醇溶性PU树脂)=35%、w(炭黑)=10%和w(分散剂+消泡剂)=5%(均相对于油墨总质量而言)时,制备的凹印油墨是一种适用于塑料薄膜印刷的环保油墨。     

水性油墨连接料的研究现状

水性油墨作为一种新型"绿色"印刷材料,因为具有环境友好的优势,已成为油墨研发领域的热点。连结料树脂的研发及其应用是水性油墨开发的核心课题。文章介绍了三种主要水性油水性油墨连接料的开发进展,并对水性聚氨酯连接料的未来发展进行了展望。     

蓖麻油衍生物水性聚氨酯树脂的合成及性能表征

用蓖麻油制备了蓖麻油衍生物,将蓖麻油衍生物用于合成改性水性聚氨酯.与标准品对比后的结果表明,蓖麻油衍生物能提高水性聚氨酯涂膜的交联密度、模量和拉伸强度,改善涂膜的耐水性和耐溶剂性能.用合成的改性水性聚氨酯树脂制备的涂膜外观好,具有良好的干燥性,能代替溶剂型单组分水性聚氨酯涂料.     

水性聚四氟乙烯改性自润滑涂料的制备与应用

以水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂和氨基树脂为改性树脂,与水性聚四氟乙烯(PTFE)乳液复配,制备水性PTFE改性自润滑涂料,研究添加组分对涂料及其涂层性能和涂装工艺的影响。结果表明,水性PTFE改性自润滑涂料通过滚喷工艺喷涂在O形橡胶密封圈表面,经过热固化后形成的涂层表面附着性良好,摩擦因数小,具有良好的自润滑性。     

防涂鸦合成革涂层的制备方法

以乙烯基环氧聚醚和含氢硅油作为原料,合成了聚醚改性含氢硅油（ HPES）,将其作为侧链引入水性聚氨酯（ WPU）中,制备了羟基封端的、具有防涂鸦性能的含硅水性聚氨酯（SiWPU）。研究发现,涂层热固化时引入多官能度水性异氰酸酯交联剂,可封闭 SiWPU中的极性基团,阻碍极性基团表面重构,削弱涂层和污染物分子间作用力;同时可构建致密的涂层结构,防止油墨、咖啡、可乐等小分子的渗透;引入的有机硅侧链在涂层表面定向排列形成了疏水层,使得涂膜的表面张力从 38 mN/m降至 26 mN/m。交联和特殊的疏水结构赋予了水性合成革涂层优异的防涂鸦能力,油墨、咖啡、口红等污染物在所制备的 WPU涂层上呈现出收缩的趋势,污染后的痕迹可以用纸巾轻易擦除,表现出优异的防涂鸦性能。     

水性聚氨酯基氧化铟锡蚀刻油墨的制备与性能

以聚乙二醇(PEG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本原料,2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水扩链剂,经1,2-丙二醇(PDO)扩链后,甲基丙烯酸羟乙酯(HEA)封端,三乙胺(TEA)中和乳化,合成了水性聚氨酯(WPU)乳液;通过热重分析仪、粒径分析仪对树脂性能进行了表征。结果表明,DMPA用量在3%～6%时,可得到分子量低、水溶性好、耐热性能好、粒径合适、乳液均匀稳定的产品。以自制的水性聚氨酯树脂为油墨连结料,磷酸或磷酸与硫酸复合作为蚀刻剂,白陶土作为填充料,添加消泡剂和流平剂,制备了水性ITO蚀刻油墨,得出了油墨的最佳配方,并对油墨进行了一系列的表征。结果表明,最佳的油墨配方是蚀刻剂含量25%～30%、水性连结料含量30%～45%、填充料含量30%～45%、助剂1%。最佳蚀刻工艺为ITO薄膜蚀刻温度为120℃,蚀刻时间20 min,油墨清洗时间50 s;ITO玻璃蚀刻温度为150℃,蚀刻时间20 min,油墨清洗时间40 s。油墨粒径主要分布在10～50 μm之间,其在使用3 h后失水率仅在1.12%～3.68%,且存放60 d后黏度和pH基本无变化,蚀刻能力不随时间推移而降低,且丝网印刷的线路图像解析度明显好于市售的水性油墨。     

水性油墨连结料对PVC印刷耐光色牢度的影响

为了研究水性油墨连接料对聚氯乙烯(PVC)塑料耐光色牢度的影响,采用乳液聚合法和共混法制备了水性丙烯酸树脂乳液和水性聚氨酯–丙烯酸树脂乳液两种水溶性树脂作为水性油墨连接料,分别配制成水性油墨并印刷到PVC塑料表面。利用傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜等检测手段分析了水性油墨连接料影响PVC塑料印刷耐光色牢度的原因。测试结果表明,水性聚氨酯–丙烯酸树脂乳液配制的水性油墨在耐光色牢度、附着牢度、耐水性能方面都比水性丙烯酸树脂乳液配制的水性油墨更优秀;而在细度、黏度、初干性、着色力、pH值性能方面两者相同。水性聚氨酯–丙烯酸树脂乳液配制的水性油墨的耐光色牢度用灰色样卡等级进行评价,其灰色样卡等级为4级,色差为1.7～1.9;而水性丙烯酸树脂乳液配制的水性油墨的灰色样卡等级仅为3～4级,色差为2.5～3.4。     

聚氨酯树脂及其涂料

耐水性和抗粘连性优异的氧化铝分散亲水聚氨酯组合物及其制备；氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物及由其形成的抗静电辐射固化树脂组合物；形成聚氨酯防水涂层的方法和设备；高碳酸酯基团含量的聚氨酯树脂；水性涂料用氨基甲酸酯树脂； 聚氨酯乳液及由其形成的具有良好强度、硬度、耐醇性、耐热水性和耐水性的固化产品；     

柔性基材用水性UV导电油墨的研制

以水合肼(N₂H₄·H₂O)为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,通过液相还原硝酸银溶液制备纳米银粉。以制备的银粉纳米粒子为导电填料,以水性聚氨酯丙烯酸树脂为连接料,以乙醇和去离子水为溶剂,并辅以其他助剂,制备出水性UV导电油墨。经TEM表征和马尔文粒度仪测试,纳米银粉的平均粒径为5nm。最后用300目的涤纶丝网版在铜版纸基上印刷,在105℃下处理15min,用UV固化干燥后,测试墨层的电导率和附着力,并用SEM表征了墨层烧结后的形貌特征,结果表明:研制的用于柔性基材的水性UV导电油墨经190℃低温烧结2min,电导率为1.84×10⁴S/m,经3M胶带撕拉,墨层不发生脱落现象。     

基于自增稠型羟基丙烯酸乳液的水性珠光涂料的制备

在水性珠光涂料中,通常需要加入增稠剂来达到珠光颜料定向的效果,但增稠剂的使用会影响涂膜的耐水性。为了解决这一问题,本研究采用一种具有自增稠效果的核壳型羟基丙烯酸乳液作为成膜树脂,配合水性羟基丙烯酸分散体和水性聚氨酯分散体,制备得到一种自增稠型水性珠光涂料。分别对珠光涂料中3种功能成膜树脂的选择、增稠剂以及珠光颜料中所使用的分散介质的选择和用量进行了讨论。最后对所制备珠光涂料的涂层各项性能进行了测试。结果表明:选用自制的自增稠型羟基丙烯酸乳液作为主体成膜树脂,并以水性羟基丙烯酸分散体和水性聚氨酯分散体作为辅助成膜树脂,可制备综合性能优异的水性珠光涂料。相较于常规的水性珠光涂料,本研究制备的涂料光泽更高,耐水性更优。     

油墨用聚氨酯胶粘剂的性能研究

主要研究用于印刷油墨的单组分溶剂型聚氨酯粘合剂，考查聚合物多元醇类型对树脂微观形态、机械性能以及印刷适应性和附着性等性能的影响。研究结果表明，聚酯型树脂的微相分离程度低于聚醚型，具有较好的机械性能、印刷适应性和附着性。     

不同软段水性聚氨酯在合成革表面处理中的性能研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,4种同等相对分子质量、具有不同软段结构的二元醇为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,制备了一系列水性聚氨酯。结果表明,聚己二酸新戊二醇酯(PNA)基、聚己内酯(PCL)基[HW1]水性聚氨酯的粒径较小,聚碳酸酯(PCDL)基水性聚氨酯的耐水性最好,聚四亚甲基醚二醇(PTMG)基的耐热性能较为优异,PCL基水性聚氨酯可在100%模量和断裂伸长率取得最佳的平衡。应用性能测试结果显示,PCL基、PCDL基水性聚氨酯所制备的合成革表面处理剂,具有更好的表面颜色牢度、附着性及耐磨性、不粘着性。     

软段对水性聚氨酯木器涂料性能的影响

合成了系列水性聚氨酯乳液,研究了低聚物多元醇种类及分子量不同对水性聚氨酯涂料性能的影响。结果表明:聚酯型水性聚氨酯随着软段分子量的增大结晶程度增加,机械强度和硬度较聚醚型高,耐水性较好;结构规整,易结晶的软段合成出的聚氨酯树脂力学性能和耐水性能都较好;而有机硅氧烷改性可以提高聚氨酯材料的耐水性。     

水性可剥离纸塑复膜胶的研制

以聚氨酯乳液为主要连接料,通过加入一定配比的蜡乳液、增粘树脂和偶联剂等制得一种水性可剥离纸塑复膜胶。研究了聚氨酯乳液的类型及其与蜡乳液不同配比,不同增粘树脂的种类和用量,以及不同硅烷偶联剂的用量对纸塑复膜胶性能的影响。结果表明,选择阴离子脂肪族聚氨酯乳液为主要连接料、用量为48.2%,以天然乳胶为增粘树脂、用量为7.8%,而且蜡乳液为39.5%、硅烷偶联剂为4%时,所制备的水性可剥离纸塑复膜胶具有剥离强度适中,纸塑分离时纸张保持完整,粘结面干燥、不返黏的特点,满足纸塑包装的要求。