陰離子水性聚氨酯乳液的制備及應用研究

曾鵬，操江飛，鄧海冬，林濤峰，蔡仁達，宋國強，路寬

（肇慶學院食品與制藥工程學院，廣東肇慶526061）

目前，食品與藥品行業(yè)對包裝材料的開發(fā)研究較多，但在實際應用中，使用溶劑型油墨仍然是業(yè)界主流。相較于其他印刷油墨，溶劑型油墨具有突出的優(yōu)勢，但在應用過程中，其有機溶劑不僅會污染環(huán)境、損害生產(chǎn)線操作人員身體健康，更可能滲透進入塑料薄膜包裝內(nèi)，直接污染被包裝物，危害消費者的生命安全，給食品藥品帶來巨大的風險。因此，國際上印刷油墨的轉(zhuǎn)型已勢在必行，減少有機溶劑的使用，著力水性油墨的開發(fā)和應用是油墨未來發(fā)展的大方向[1]。

聚氨酯是薄膜印刷油墨中最常使用的膠粘劑，因其理化性質(zhì)直接決定了油墨的主要性能，因而開發(fā)安全、可靠、綠色環(huán)保、高性能的水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane，以下簡稱WPU）成為水性油墨開發(fā)的關鍵[2]。聚氨酯體系因其優(yōu)秀的物化性能、環(huán)保、低VOC等特點，已得到學術界及工業(yè)界的大量關注[3]。國內(nèi)對WPU的研究起步較晚，近年來在環(huán)境壓力及市場需求推動下，已有較快的發(fā)展及進步，但大多仍以小試研究為主，產(chǎn)量大并市場廣泛應用的產(chǎn)品較少。至目前為止，市場上尚無能夠完成取代溶劑型油墨的高性能、高穩(wěn)定性的油墨用WPU產(chǎn)品。因此開發(fā)低溶劑或無溶劑、可直接使用、高性能的WPU，對于WPU油墨的開發(fā)及市場應用具有重要的理論意義和經(jīng)濟價值[4-7]。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

聚己內(nèi)酯二醇（PCL 1000，Mn=1000；PCL 2000，Mn=2000），PM01，PM02（定制含 EO/PO 鏈 段 的 聚 醚 二醇）；異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）（化學純，廣東翁江化學試劑有限公司）；……