聚氨酯是含有氨基甲酸酯（-NH-COO-）基團(tuán)的高分子聚合物。其通常由異氰酸酯類化合物和低聚物多元醇及小分子擴(kuò)鏈劑聚合而成，其中多元醇類化合物構(gòu)成分子鏈的軟段，異氰酸酯和小分子擴(kuò)鏈劑構(gòu)成硬段。
聚氨酯這種特殊的分子結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的柔韌性、耐磨性、粘結(jié)性、光澤度和良好的耐高低溫性能等，聚氨酯的這些特性使其廣泛應(yīng)用于涂料、油墨、膠黏劑以及其他工業(yè)領(lǐng)域。
印刷油墨是由樹脂連接料、顏(填)料、助劑以及溶劑等組分經(jīng)均勻分散而形成的混合物。樹脂連接料作為油墨的“心臟”，主要起著分散顏料和連接基材的作用。聚氨酯樹脂作為油墨連接料具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：
（1）柔韌性
在軟包裝印刷領(lǐng)域，由于印刷基材為PE、OPP、PET等柔性材料，要求油墨成膜后不能太脆，而聚氨酯樹脂能賦予油墨優(yōu)異的柔韌性。實(shí)際上，通過調(diào)節(jié)聚氨酯配方中軟段和硬段的比例及結(jié)構(gòu)，可以合成不同硬度的聚氨酯樹脂，滿足不同類型油墨的需求。
（2）樹脂兼容性
為了實(shí)現(xiàn)油墨性能的最優(yōu)化，多數(shù)油墨配方中的樹脂連接料往往由幾種樹脂混合組成，這就要求不同樹脂間有很好的匹配性和兼容性。聚氨酯樹脂能與大多數(shù)樹脂如氯醋樹脂、硝基纖維素樹脂、丙烯酸樹脂、聚酮樹脂、氯化聚丙烯樹脂等兼容，從而制備不同類型的聚氨酯油墨。
（3）附著力
由于聚氨酯分子結(jié)構(gòu)中含有氨基甲酸酯（-NH-COO-）和酯基（-COO）等極性基團(tuán)，其在紙張、塑料以及金屬表面具有良好的附著力。作為油墨用聚氨酯連接料，通常會(huì)提高樹脂分子量（數(shù)萬(wàn)左右）和極性基團(tuán)，從而增加樹脂對(duì)基材的附著力。
（4）顏料分散性
顏料不溶于油墨介質(zhì)，顏料被分散的越細(xì)，油墨的著色力就越好。這就要求樹脂對(duì)顏料的分散性好。通常，在聚氨酯分子中引入脲基，形成聚氨酯-聚脲樹脂（PUU），能夠顯著提高樹脂對(duì)顏料的潤(rùn)濕分散性。
（5）低氣味
對(duì)于一些特殊包裝，要求印刷油墨的氣味低，而一些比如丙烯酸樹脂、馬來(lái)酸樹脂等本身氣味高，做成油墨后很難滿足客戶要求。聚氨酯油墨連接料屬于低氣味樹脂，能滿足低氣味油墨的要求。
以聚氨酯為主體樹脂連接料的油墨成為聚氨酯油墨。不同類型聚氨酯樹脂的分子結(jié)構(gòu)不同，其制備的聚氨酯油墨類型也就不同。目前，聚氨酯油墨根據(jù)其樹脂結(jié)構(gòu)組成、溶劑和固化原理的不同，可分為單組份揮發(fā)型聚氨酯油墨、雙組份反應(yīng)型聚氨酯油墨、光固化聚氨酯油墨和水性聚氨酯油墨等幾類。
（1）單組份揮發(fā)型聚氨酯油墨
單組份揮發(fā)型聚氨酯油墨是通過油墨中有機(jī)溶劑的揮發(fā)，使油墨中樹脂和其他固體份成膜而附著于印刷膜表面。這類油墨具有使用簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)，適用于各種印刷需求，主要用于塑料包裝印刷等方面。
（2）雙組份反應(yīng)型聚氨酯油墨
雙組份油墨也叫化學(xué)反應(yīng)型油墨。該類型油墨由油墨（主劑）和固化劑兩組分組成，在印刷時(shí)按一定比例混合均勻，印刷后熟化，使聚氨酯樹脂、固化劑及印刷基材產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)。這種類型聚氨酯油墨相比單組份油墨操作較復(fù)雜，且使用時(shí)間有限制，但能提高油墨的附著力和耐高溫性能，主要適用于有較高要求包裝的印刷油墨。值得一提的是，某些單組份聚氨酯油墨也可添加固化劑而成為雙組份聚氨酯油墨。
（3）光固化聚氨酯油墨
光固化油墨的反應(yīng)機(jī)理是在紫外光輻射下，油墨中的活性低聚物通過自由基聚合而固化成膜，達(dá)到在印刷基材成膜的目的。這種油墨不含溶劑，具有安全無(wú)污染的特點(diǎn)，屬于環(huán)保型聚氨酯油墨，具有很大的發(fā)展前景。目前，光固化型聚氨酯油墨存在著油墨配方復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)。
（4）水性聚氨酯油墨
水性聚氨酯油墨是以水為分散介質(zhì)，其中聚氨酯連接料不溶于水，而是以粒子形式均勻分散于水中。由于水性聚氨酯油墨不含揮發(fā)型有機(jī)溶劑，具有不易燃燒、無(wú)毒無(wú)味、節(jié)能、對(duì)環(huán)境友好等特性，近年來(lái)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，發(fā)展前景廣闊。但水性聚氨酯油墨是以水為溶劑，不易揮發(fā)，對(duì)印刷設(shè)備要求高且影響生產(chǎn)效率。因此，人們?yōu)榱思骖櫗h(huán)保和實(shí)際生產(chǎn)需要，開發(fā)出醇水型聚氨酯油墨，目前已印刷中得到大范圍應(yīng)用。
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