Полиуретановое связующее для чернил на основе растворителя.
Существует много видов чернил, но в основном все они состоят из четырех типов веществ: связующего, растворителя, различных вспомогательных веществ и катализаторов. В последние годы, с развитием экономики, требования к защите окружающей среды становятся все более высокими, и полиграфическая промышленность выдвинула новые требования к офсетным краскам с точки зрения нетоксичности и отсутствия загрязнения.
Полиуретановое связующее вещество для чернил на основе растворителя обладает такими преимуществами, как простота использования, стабильные характеристики, сильная адгезия, отличный блеск и хорошая термостойкость, а также может отвечать требованиям различных методов печати, особенно подходит для трафаретной печати, пластиковой упаковки и композитных пленок. .
Полиуретан (ПУ) представляет собой разновидность полимера с повторяющейся структурной единицей -NHCOO- в основной цепи. Он полимеризуется из изоцианата (мономера) и гидроксильного соединения. Благодаря наличию сильной полярной карбаматной группы он не растворяется в неполярных группах и обладает хорошей маслостойкостью, вязкостью, износостойкостью, устойчивостью к старению и адгезией. Материалы, подходящие для широкого диапазона температур (-50–1500 °C), могут быть изготовлены из различного сырья, включая эластомеры, термопластичные смолы и термореактивные смолы. Он не устойчив к гидролизу при высоких температурах, а также не устойчив к щелочным средам.
Добавление
полиуретановой смолы в чернила может улучшить смачиваемость чернил пигментом, а также хорошие пленкообразующие свойства, красочная пленка прочная и износостойкая, что в основном используется при производстве офсетных и водных красок. , но цена относительно высокая.
Полиуретановая смола, используемая в чернилах, обычно образуется в результате реакции полиэфира/полиэфирполиола и изоцианата с молекулярной массой примерно от 20 000 до 40 000. В качестве основных растворителей в его растворителях в основном используются бензол, кетон и эфирные растворители. В процессе исследований и разработок, в соответствии с потребностями охраны окружающей среды чернильной фабрики и полиграфической фабрики, для приготовления соответствующих безбензольных смол для чернил можно использовать кетон-эфирные растворители или спирто-эфирные растворители.
① Отличная устойчивость к пожелтению. Полиуретановая смола для чернил в основном синтезируется с использованием алифатического полиэфира и алифатического изоцианата в качестве основного сырья в процессе приготовления, которая обладает превосходной оптической стабильностью по сравнению с ароматическим полиуретаном, а образующаяся пленка обладает превосходной стойкостью к пожелтению.
② Отличная адгезия к тонкопленочным основам. Сегмент молекулярной цепи полиуретановой смолы для чернил содержит полярные группы, такие как карбамат, уреидокарбамат, сложноэфирную связь и эфирную связь, образуя водородные связи с полярными группами на поверхности различных полярных подложек, таких как пластики ПЭТ и ПА, образуя тем самым соединение с определенной прочностью соединения. После того как из этой полиуретановой смолы получают чернила и наносят печать на поверхность полярной пластиковой подложки, она приобретает очень хорошую адгезию.
③ Хорошее сродство и смачиваемость пигментами/красителями. Полиуретановую смолу для чернил обычно готовят из полиэфира или полиэфирполиола, алициклического диизоцианата и удлинителя цепи диамина/диола. Благодаря введению в ПУ смолу карбамидных связей, то есть образованию полиуретан-
мочевинной смолы (ПУС), она обладает хорошими дисперсионными и смачивающими свойствами для пигментов.
④ Хорошая совместимость со смолами. Полиуретановая смола для чернил имеет хорошую совместимость с альдегид-кетоновыми смолами, хлорвинилацетатными смолами и т. д. и может быть соответствующим образом добавлена в собственную технологическую формулу в соответствии с реальной ситуацией для улучшения комплексных характеристик чернил.
⑤ Отличные пленкообразующие характеристики. Полиуретановая смола для чернил отличается по структуре от смол, используемых в других областях. Традиционные полиуретаны в основном получают путем реакции полиэфирполиола/полиола простого полиола и изоцианата с образованием полиуретановой смолы с концевыми гидроксильными группами. Полярные группы в молекулярной структуре в основном представляют собой карбаматы, а внутреннего сцепления молекулы недостаточно для удовлетворения требований к пленкообразующим характеристикам смолы для чернил. Таким образом, полиуретановая смола для чернил содержит группы мочевины на основе традиционных полиуретанов, что значительно улучшает прочность внутреннего сцепления и пленкообразующие свойства самой смолы.
⑥ Широкая совместимость с органическими растворителями и хорошее высвобождение растворителей. Растворение органических растворителей на смоле происходит за счет полярного притяжения молекул растворителя к молекулам растворенного вещества, то есть так называемое подобное растворяется подобное. Традиционные полиуретановые смолы обладают широкой совместимостью с органическими растворителями, а неалкогольные органические растворители, такие как кетоны, сложные эфиры и бензолы, являются их превосходными растворителями.
Однако в процессе изготовления чернил, чтобы отрегулировать текучесть и вязкость чернил, необходимо добавлять спиртовые органические растворители, что для традиционных полиуретановых смол значительно снижает стабильность системы смол, и возникнут несовместимые явления. такие как мутность и хлопьевидные осадки. Однако благодаря наличию карбамидных групп полиуретановая смола для чернил может быть совместима со спиртом, однако следует отметить, что спиртовые растворители все же являются псевдорастворителями. В микроскопических условиях спиртовые растворители окутывают молекулы полиуретановой смолы вместо настоящих растворителей, где молекулярная полярность проходит через молекулы, благодаря чему чернила, изготовленные из полиуретановой смолы, имеют хорошую текучесть.