油墨用連接料性質(zhì)顯著影響印刷油墨各種性能。聚氨酯油墨連接料具有使用簡(jiǎn)便、性能穩(wěn)定、附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并且能溶于醇、酯、酮等溶劑或其混合溶劑，得到了快速發(fā)展。隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，尋求低沸點(diǎn)、低毒或無(wú)毒溶劑成為油墨連接料的研究發(fā)展方向。雖然水性油墨已經(jīng)商品化，但是它在性能方面還達(dá)不到溶劑型油墨的標(biāo)準(zhǔn)。
聚氨酯油墨連接料包括聚酯型和聚醚型兩類，其中聚酯型聚氨酯對(duì)于非極性基材（如BOPP，PE, PET等）具有較好的附著力和粘結(jié)強(qiáng)度，且耐熱性較好。但不足的是聚酯型聚氨酯更適合于酯類溶劑體系，而聚醚型聚氨酯剛好能彌補(bǔ)這方面的不足。
本文從配方設(shè)計(jì)出發(fā)，選擇自制特種多元醇，合成了一種可以無(wú)限溶于醇類溶劑的聚氨酯油墨連接料WANCOL913，對(duì)其應(yīng)用性能進(jìn)行了測(cè)試，顯示該油墨連接料具有附著力強(qiáng)、分散性好、顏料適應(yīng)性寬、淺網(wǎng)轉(zhuǎn)移性和復(fù)溶性佳、抗回粘性好等優(yōu)異的應(yīng)用性能和環(huán)保安全的優(yōu)點(diǎn)。
一.實(shí)驗(yàn)部分
1、主要原材料及設(shè)備
主要原料：異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)：工業(yè)級(jí)，bayer公司；自制特種多元醇：自制；乙酸乙酯（EA）：氨酯級(jí)，天津市金誠(chéng)化工廠；異丙醇（IPA）：工業(yè)級(jí)，濟(jì)南恒潤(rùn)生物化工有限公司；擴(kuò)鏈劑KL01：自制。
主要設(shè)備：電動(dòng)攪拌、油浴鍋、“快手”搖擺機(jī)、打樣機(jī)、刮板細(xì)度計(jì)、電暈筆等。
2、工藝
在裝有溫度計(jì)、攪拌器、干燥的圓底三口燒瓶中依次加入自制特種多元醇、IPDI，升溫至100℃反應(yīng)5h使-NCO含量達(dá)到預(yù)定值( 二正丁胺法滴定分析)，制得預(yù)聚體；降溫用溶劑稀釋，高速攪拌下快速滴加擴(kuò)鏈劑KL01，粘度達(dá)到需要值停止滴加，即制得適當(dāng)固含量和粘度的單組分溶劑型聚氨酯連接料。
3、測(cè)試方法
應(yīng)用性能測(cè)試：將所制的聚氨酯油墨連接料制備成油墨，測(cè)試油墨的粘度、附著力、光澤、色濃度、醇溶性、抗回粘性等性能指標(biāo)。
測(cè)試方法：
(1)粘度: GB/T13217.4-1991(涂4號(hào)杯)；
(2)附著性：將印刷涂膜用吹風(fēng)吹干，然后在印刷膜上貼上專用3M膠帶，均勻揉搓后迅速剝離，考查剝離后印刷膜的表面狀態(tài)。目視測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)為：良好--印刷膜殘留90%以上；合格--印刷膜殘留60～90%；較差--印刷膜殘留60%以下；
(3)光澤、色濃度、復(fù)溶性：目測(cè)；
(4)抗回粘性：印刷涂膜吹干置于60℃烘箱10min，對(duì)折觀察是否粘連。
二、結(jié)果與討論
1、突出的顏料分散性
連接料是具有一定黏度的、膠狀的流體，它的作用首先是作為顏料的載體，將粉末狀的顏料等固體顆?；旌线B接起來(lái)，色料被均勻地分散在其中，依靠它的潤(rùn)濕作用，更容易在研磨機(jī)器上被研細(xì)。對(duì)顏料的潤(rùn)濕分散，除了選用合適的分散劑以外，高品質(zhì)的連接料對(duì)分散也起到非常重要的作用。良好的分散效果造就出色的印刷適應(yīng)性，因?yàn)榉稚⒑貌粌H能提供低細(xì)度，高光澤，高色濃度和遮蓋力，更能延長(zhǎng)油墨的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，不返稠，始終具有足夠的流動(dòng)性。
萬(wàn)華化學(xué)（北京）從2011年開始開發(fā)聚氨酯油墨連接料，醇酯溶產(chǎn)品WANCOL903系列以其優(yōu)異的應(yīng)用性能和廣泛的適應(yīng)性，目前已獲得多家著名油墨廠家的認(rèn)可和采用。而醇溶產(chǎn)品具有更為環(huán)保和更高性價(jià)比的特性，也逐漸獲得廣大油墨制造商的好評(píng)和青睞。
WANCOL913以特殊的自制多元醇為主要原料，采用獨(dú)特而穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝制得。不僅提高連接料本身的穩(wěn)定性，而且提高了對(duì)顏料的適應(yīng)性和展色性，更有效地保證了油墨的存放穩(wěn)定性。其穩(wěn)定性與國(guó)內(nèi)某廠家樣品和進(jìn)口某同類主流產(chǎn)品在同油墨配方條件下的對(duì)比見表1。
表1 穩(wěn)定性和分散性對(duì)比
油墨穩(wěn)定性優(yōu)劣級(jí)別（50℃儲(chǔ)存1周涂四杯粘度變化）：A.≤5S，B.5～10mPa.S，C.≥10mPa.S。
由表1可以看出，WANCOL913制備的油墨穩(wěn)定性均佳，且具有良好的顏料分散性。樹脂超過(guò)某進(jìn)口產(chǎn)品。
2、優(yōu)秀的附著性能
不同樹脂體系油墨適用于不同的印刷基材。一體化油墨要求對(duì)不同極性的基材（BOPP及PET薄膜）均有較強(qiáng)的附著性能，根據(jù)"相似相容" 原理, 只有基體樹脂相似或相近, 印刷基材與油墨才會(huì)有良好的附著性。而在油墨體系中, 對(duì)附著性起關(guān)鍵作用的是連接料樹脂。聚氨酯樹脂以其極好的耐磨性、耐擦傷性、耐溶劑性、粘結(jié)性能以及良好的低溫性能, 高光澤、保光性, 且應(yīng)用性能具有較廣泛的可調(diào)性, 可以滿足各種不同的要求而在油墨中的應(yīng)用日趨廣泛, 成為最重要的樹脂材料之一, 在網(wǎng)版印刷、塑料包裝和復(fù)合薄膜的印刷方面都占有舉足輕重的地位。
WANCOL913采用獨(dú)特的自制多元醇，顯著提高了聚氨酯的強(qiáng)度和對(duì)BOPP及PET薄膜的附著力，性能甚至超過(guò)國(guó)外進(jìn)口同類產(chǎn)品。其附著力性能與國(guó)內(nèi)某廠家樣品和進(jìn)口某同類主流產(chǎn)品在同油墨配方條件下的對(duì)比如表2所示。
表2 OPP膜和PET膜附著力性能對(duì)比
出色的附著性能使得使用WANCOL913的油墨可以少加或不加促進(jìn)劑。
3、優(yōu)異的復(fù)溶性
油墨的復(fù)溶性優(yōu)劣是決定印刷質(zhì)量和效率至關(guān)重要的因素。特別是人臉和水果等圖案的印刷，對(duì)復(fù)溶性要求更高。在彩色墨印刷中，良好的復(fù)溶性，不但能使色彩展現(xiàn)充分，而且能很好地解決印版淺網(wǎng)堵版的問(wèn)題。
復(fù)溶性不足的油墨用于淺網(wǎng)印刷的時(shí)候，在印版淺網(wǎng)部分由于滾筒在墨槽中的高速旋轉(zhuǎn)，殘留的油墨不易被墨槽中的油墨重新溶解，而導(dǎo)致網(wǎng)穴越印越淺，最終造成“失點(diǎn)”。表3是不同色墨的復(fù)溶性測(cè)試結(jié)果。
表3 色墨的復(fù)溶性性能
復(fù)溶性優(yōu)劣級(jí)別：A代表干凈，B代表較干凈，C代表部分溶解，D代表不溶解。溶劑為乙醇：乙酸乙酯=1：1。
測(cè)試顯示：WANCOL913在紅黃藍(lán)黑白墨上復(fù)溶性均佳，配合合適的分散劑，更能滿足絕大多數(shù)應(yīng)用需求。
良好的復(fù)溶性既可滿足現(xiàn)代的高速印刷機(jī)，提高生產(chǎn)效率，又可以降低廢品率，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。WANCOL913用于醇溶油墨，既環(huán)保，又低成本。
4、良好的抗回粘性
抗反粘性是印刷油墨的一項(xiàng)重要物性指標(biāo)。凹版印刷是一種供墨量高、階調(diào)再現(xiàn)性好、印刷速度快的印刷方式。油墨經(jīng)過(guò)印版轉(zhuǎn)移到承印基材上后，通過(guò)烘道，待有機(jī)溶劑快速揮發(fā)干燥后即收卷。通過(guò)高溫烘道后收卷時(shí)，印膜表面溫度一般在40℃～60℃之間，同時(shí)由于收卷壓力的存在，如果油墨本身的抗反黏性不好，則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的收卷粘連。
WANCOL913采用自制特種多元醇，既保證了醇溶性，又提高了油墨的抗回粘性，同時(shí)，二次擴(kuò)鏈工藝顯著提高連接料干膜的強(qiáng)度和抗回粘性，可以滿足高速印刷的要求。
表4 紅墨的抗回粘性對(duì)比
抗回粘性的優(yōu)劣級(jí)別：A、B、C、D 依次表示不粘、微粘、粘、很粘。
5、 WANCOL913質(zhì)量指標(biāo)
醇水溶聚氨酯油墨連接料WANCOL913質(zhì)量指標(biāo)見表5。
表5 WANCOL913質(zhì)量指標(biāo)
三、結(jié)論
WANCOL913具有突出的顏料分散性和適應(yīng)性，油墨的光澤和色濃度高，儲(chǔ)存穩(wěn)定性佳。對(duì)OPP膜附著性好，可以少用或不用促進(jìn)劑，降低油墨成本。優(yōu)異的復(fù)溶性可滿足高速印刷，提高生產(chǎn)效率，降低廢品率和生產(chǎn)成本。具有良好的抗回粘性，可快速印刷收卷。完全醇溶，環(huán)保安全。
