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1、2008年第23卷第1期聚氨酯工业2008.Vol.23No.1POLYURETHANEINDUSTRY·5·聚氨酯油墨的研究进展＊王震杨建军吴明元张建安吴庆云(安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子材料重点实验室合肥230039)摘要:简述了聚氨酯油墨的分类和特点,重点介绍了单组分聚氨酯油墨、双组分聚氨酯油墨、光固化聚氨酯油墨和水性聚氨酯油墨的特点以及国内外最新研究成果,并对聚氨酯油墨的应用前景进行了展望。关键词:油墨;聚氨酯;进展中图分类号:TQ322文献标识码:A文章编号:1005-1902(2008)01-0005-04随
2、着中国经济和文化事业的发展,印刷出版业、稳定的优点,能适合各种印刷方式的要求,主要应用包装业发展势头迅猛。国内对油墨的需求急剧增在塑料复合包装等方面,国内外已经实现工业化,并加。由于人们的环保意识增强和人们对食品包装印得到了广泛的应用。这类油墨合成机理主要是通过刷的安全性需求提高,要求油墨组成中芳香烃有毒其中含有大量的易挥发性溶剂的挥发,使得油墨中挥发性有机成分比例降低,环保型油墨逐渐经历了的树脂和颜料一起形成固体膜层而附着于承印物表面无苯油墨,醇溶性油墨和水性油墨,并逐步取代传统上,达到印刷的目的。这种方法的优点是反应均匀、易
3、的挥发性有机溶剂型油墨。聚氨酯油墨凭借其独特于控制、重现性好。单组分聚氨酯油墨在许多塑料基[2～6]的性能优势逐步快速发展起来,它具有使用简便、性材上均有较好的附着性、耐油性和耐蒸煮性等。[7]能稳定、附着力强、光泽度优、耐热性好等优点,能适詹中贤等以己二酸和1,4-丁二醇为基础原合各种印刷方式。同时聚氨酯油墨能溶于醇、酯、酮料合成相对分子质量在1000～2000的聚酯多元醇等溶剂或其混合溶剂,而无须依靠毒性很大的苯溶与扩链剂、二苯基甲烷二异氰酸酯和其它助剂等制剂,符合环保要求,成为印刷行业发展的方向。备了单组分聚氨酯油墨连接料
4、,该聚氨酯油墨具有光泽度好、粘度低、粘接强度较好等特点,能够满足1聚氨酯油墨的分类复合薄膜、油墨印刷工业的需求,已经在广东、福建[8]聚氨酯油墨按照所用连结料的组成和固化原理等省推广使用。周文欣等使用了分子中含有羟的不同,可分为单组分挥发型聚氨酯油墨、双组分反基的氯乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物与大分子二元醇、应型聚氨酯油墨、光固化聚氨酯油墨和水性聚氨酯小分子扩链剂、甲苯二异氰酸酯反应,制得一种新型[1]油墨4种主要类型;按印刷版型来分,又可分成凸聚氨酯粘合剂,用其制得的油墨对聚丙烯(PP)、聚版油墨、平版油墨、凹版油墨和网孔版油墨,
5、按照其乙烯(PE)等各种基膜均具有良好的附着力。日本不同的印刷基材,又可分为塑料油墨,纸张油墨,铝三洋化成株式会社开发的一种油墨用聚氨酯树脂,薄油墨,印花织物油墨和陶瓷油墨等;按照其特殊用是由聚己二酸丁二醇酯二醇(相对分子质量为途,又可分为UV油墨,发光、荧光、蓄光油墨,液晶、1500)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、异佛尔酮二胺导电、磁性油墨,耐蒸煮油墨和防伪油墨等。(IPDA)及二乙醇胺制得,由于引入脲键和胺基,使分子间氢键作用力大大增加,提高了树脂的内聚强2聚氨酯油墨的发展现状度及对薄膜的粘接力。由该树脂30份,二氧化钛
6、2.1单组分挥发型聚氨酯油墨50份及混合溶剂若干份制得的塑料薄膜印刷油墨单组分挥发型聚氨酯油墨具有使用简便、性能对PP、聚对苯二甲酸乙二醇酯及尼龙薄膜具有良好＊通讯联系人·6·聚氨酯工业第23卷的印刷效果,印刷层耐热油脂,抗粘连。德国Henkel的UK-3640及浙江黄岩新东方油墨公司2.2双组分反应型聚氨酯油墨的PU-1850等干式复合用聚氨酯胶粘剂基本相同。[13]双组分油墨也叫化学反应型油墨,印刷之前一陈佩云等用内乳化剂二羟甲基丙酸(DM-定要加入催化剂,使油墨中的树脂发生反应,通过聚PA)对异氰酸酯进行改性,然后将其与丙
7、烯酸酯多合反应来达到油墨干燥的目的;其中甲组分为端羟元醇反应制备了水性双组分丙烯酸酯聚氨酯树脂。基的预聚物、颜料及其它助剂的混合物,乙组分是端研究了反应物n(NCO)/n(OH)、中和度等因素对涂膜性基为异氰酸酯基的固化剂。使用时将两组分按一定能和外观的影响。结果表明,经DMPA改性后,增比例混合即可印刷。这种双组分反应型聚氨酯油墨加了异氰酸酯预聚物的亲水性及其与丙烯酸酯多元对塑料薄膜具有良好的粘附力和粘度稳定性。甲组醇的相容性;涂膜的拉伸强度和耐水性均有较大的提分性能稳定、相对分子质量低,具有很好的流动性,高,涂膜的外观也有所
8、改善。该法合成的水性双组分对颜料的润湿性也很好;但在乙组分中,由于异氰酸丙烯酸聚氨酯树脂可以用于油墨、涂料等,性能良好。[14]酯基的存在,使得这一组分具有很大的毒性,另外异Melchiors等使用HDI制得的聚氨酯分散体氰酸酯基是非常活泼的基团,在常温下极易与
