（完整版）水性油墨用水性聚氨酯的合成与研究毕业设计(5)

酸酯制成的聚氨酯，耐水解性和耐黄变性比芳香族二异氰酸酯制成的聚氨酯好，因而水性聚氨酯产品的贮存稳定性好。国外高品质的聚酯型水性聚氨酯一般均采用脂肪族或脂环族异氰酸酯原料制成，而我国受原料品种及价格的限制，大多数仅用TDI为二异氰酸酯原料。 1.5.3扩链剂

水性聚氨酯制备中常常使用扩链剂，其中可引入离子基团的亲水性扩链剂有多种，除了这类特种扩链剂外，经常还使用1,4-丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、己二醇、乙二胺、二亚乙基三胺等扩链剂。由于胺与异氰酸酯的反应活性比水高，可将二胺扩链剂混合于水中或制成酮亚胺，在乳化分散的同时进行扩链反应。也可以在亲水扩链剂DMPA反应完后再加入1,4-丁二醇进行扩链。 1.5.4亲水性扩链剂

亲水性扩链剂就是能引入亲水性基团的扩链剂，主要包括二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟基半酯、乙二胺基乙磺酸钠、二亚乙基三胺等。这类扩链剂是仅在水性聚氨酯制备中使用的特殊原料。常常含有羧基、磺酸基团或仲胺基，当其结合到聚氨酯分子中，使聚氨酯链段上带有能被离子化的功能性基团。

1.6水性油墨用水性聚氨酯的发展趋势

水性聚氨酯与溶剂型聚氨酯相比，不仅具有一般聚氨酯的高强度，耐摩擦，柔韧性等性能，其突出的特点还有：VCO含量低、节能环保。由于聚氨酯独特的微相分离结构，所以具有优异的弹性、耐磨性、抗冲击和拉伸等性能，已经广泛应用于涂料、橡胶、黏合剂、造纸 、软质泡沫塑料、硬质泡沫塑料、保温材料、合成皮革、防水材料、铺装材料等圈领域。未来水性油墨的发展方向可能胡朝着UV光固化油墨和超支化油墨发展[1]。水性UV固化的特点是无VOC，瞬时固化，更低的能源消耗及便于印刷的后

处理以使得印刷质量更高。并且UV固化油墨几乎可以能在所有的承印物像各种塑料包括无空隙的塑料上印刷。如今世界上主要的油墨制造商为了占领中国水性聚氨酯油墨市场，纷纷在中国建立生产基地，像东洋油墨等。这些国外大企业的投资必定会促使我国的水性聚氨酯油墨的发展。相对于原料的技术革新和聚合物改性，纳米材料改性聚合物更是研究的重中之重，因纳米材料的特殊性能能满足水性油墨性能的需求，如稳定的pH值体系、高光泽度、高耐水性、高耐热性和极端环境下的印刷适性等，尤其是新型纳米材料的开发[11]。着力研发绿色环保的水性聚氨酯油墨更好地满足消费者的各种需求早已是迫在眉睫。

1.7本文研究的目标、主要内容及意义

研究目标：通过多组试验，综合考虑加料工艺、软硬段比值等对水性聚氨酯各种性能的影响。综合多次试验结果，确定最佳工艺条件。在最佳反应条件下，开发出一种光泽度好、耐热性强、稳定性佳以及综合性能优良的纳米级水性聚氨酯分散液。

主要内容：利用预聚体法制备聚醚型水性聚氨酯，采用红外光谱图（FTIR）、TG热失重分析、凝胶渗透色谱(GPC)分析、X-Ray衍射(XRD)分析对水性聚氨酯进行表征。并且研究软硬段比值对聚醚型水性聚氨酯乳液的外观、粘度、固含量、酸值、稳定性、微粒粒径与Zeta电位及其胶膜性能的影响。