丝印油墨用聚氨酯树脂
以下是针对丝印油墨用聚氨酯树脂的原材料选型与技术指南，结合印刷适性、成膜性能及成本控制三大维度深度解析：
一、丝印油墨对聚氨酯树脂的核心要求
性能指标 目标值 测试标准 影响维度
细度 ≤5μm (研磨后) GB/T 1724 网点清晰度
粘附强度 ≥4B (百格法) ASTM D3359 多基材适应性
触变指数(TI) 4.0-5.0 ISO 3219 立体印刷效果
表干时间 3-8min (25℃) GB/T 1728 印刷效率
颜料承载量 ≥35% (钛白粉) ISO 787-24 色彩饱和度
二、核心原材料选型策略
1. 树脂化学体系选择
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graph LR
A[丝印油墨类型] --> B[溶剂型]
A --> C[水性]
A --> D[UV固化]
B --> B1(芳香族聚酯型)
B --> B2(脂肪族聚碳酸酯型)
C --> C1(阴离子PUD)
C --> C2(自乳化型)
D --> D1(聚氨酯丙烯酸酯)
2. 溶剂型树脂推荐
品牌 型号 特性优势 适用体系
科思创 Desmophen® 670 高羟值(120mgKOH/g)，耐乙醇擦拭 双组分金属油墨
湛新 Setal® 115 XX70 快干型(Tg=65℃)，网点再现性佳 PVC/PET油墨
东洋纺 U-Prene® C-606 弹性断裂伸长率＞200%，耐弯折 软质基材印刷
3. 水性树脂推荐
品牌 型号 关键参数 创新点
巴斯夫 Acrodur® DS 3530 固含40%，粘度800cps 零VOC，耐水性优异
万华 WANSEAL® 7608 MFFT=15℃，触变指数4.2 低温成膜(-10℃可用)
Stahl PUD® SLR-200 粒径45nm，光泽度＞95GU 高透明网点油墨专用
4. UV固化树脂推荐
品牌 型号 固化速度 特性
沙多玛 CN991NS 300mJ/cm² 高延展性(断裂伸长300%)
长兴化学 6146-100 150mJ/cm² 低收缩率(＜3%)
IGM Omnirad 2100+U7600 80mJ/cm² 双重固化体系
三、功能助剂协同体系
1. 流变控制方案
助剂类型 代表产品 添加量 作用机理
气相二氧化硅 Aerosil® R812 1.5-3% 三维网络触变结构
改性膨润土 Bentone® SD-2 2-4% 片层结构防流挂
聚酰胺蜡 Crayvallac® SLT 3-5% 高温解聚/低温重建
2. 附着力促进系统
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* ‌**金属基材**‌： 添加0.5%磷酸酯单体(Sipomer® PAM-200)
* ‌**玻璃基材**‌： 1.2%硅烷偶联剂(KH-560)
* ‌**塑料基材**‌：
- PVC： 2%氯醋树脂(UCAR™ VAGH)
- PP： 0.8%茂金属接枝物(Byne™ 411)
四、量产工艺关键控制点
1. 树脂合成参数
指标 控制范围 检测方法
分子量分布 PDI＜1.8 GPC（THF为流动相）
酸值 5-15mgKOH/g ASTM D4662
残余NCO ＜0.1% ASTM D2572
2. 分散研磨工艺
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graph TB
A[预混合] --> B[砂磨机研磨]
B --> C{细度检测}
C --≤5μm--> D[调粘过滤]
C --＞5μm--> B
D --> E[灌装]
研磨介质优化：
0.3mm氧化锆珠 (＞4000rpm)
循环水冷却控温＜45℃
五、性能验证体系
1. 印刷适性测试矩阵
测试项目 方法 合格标准
刮板流动性 15°斜板流动距离 10-15cm/30s
网目透过性 350目网版漏墨量 ＞85g/m²·min
堵网率 连续印刷500次 网孔堵塞＜3%
2. 成膜性能验证
项目 标准方法 要求
耐磨性 ASTM D4060 失重＜10mg/1000转
耐化学品 ISO 2812-1 乙醇擦拭＞200次
耐候性 QUV-A 1000h ΔE＜1.5
六、成本优化路径
1. 树脂替代方案
原用树脂 替代方案 成本降幅 风险控制点
进口脂肪族PUD 万华WANSEAL® 7608 30% 增稠剂需调整为RM-8W
芳香族溶剂型 三井石化Eternacoll® UH-50 25% 需补加UV稳定剂
2. 填料增效技术
纳米碳酸钙：添加15% CC-700（粒径80nm）
→ 遮盖力提升20%且流平性不变
七、行业痛点解决方案
1. 高精度网点扩散
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* ‌**配方调整**‌：
- 触变指数提升至5.0（添加2% Crayvallac® SLT）
- 树脂Tg提高至75℃（选用Setal® 115 XX70）
* ‌**工艺改进**‌：
- 网版张力＞25N/cm
- 刮刀角度75°
2. UV油墨固化不良
能量优化：
引发剂复配：TPO 5% + ITX 2% + EDB 1%
氧阻聚抑制：
添加0.3%蜡乳液（如Licowax® PP 230）
结语：树脂选型黄金法则
溶剂型：精细图文选 Desmophen® 670 + 固化剂N3390（NCO=1.1:1）
水性：环保要求用 Acrodur® DS 3530，触变指数调至4.5
UV固化：3D效果首选 CN991NS + 15% TPGDA单体
案例数据：
采用万华WANSEAL® 7608的水性丝印油墨，在350目网版实现：
最小线宽0.08mm（误差±5%）
印刷速度25m/min
VOC排放＜50g/L（符合GB 38507-2020）
通过精准匹配树脂的Tg、分子量分布及官能团设计，可同时满足高精度丝印的流平性、锐利度、附着力三重需求，适用于电子面板、汽车标牌等高端场景。
一、丝印油墨对聚氨酯树脂的核心要求
性能指标 目标值 测试标准 影响维度
细度 ≤5μm (研磨后) GB/T 1724 网点清晰度
粘附强度 ≥4B (百格法) ASTM D3359 多基材适应性
触变指数(TI) 4.0-5.0 ISO 3219 立体印刷效果
表干时间 3-8min (25℃) GB/T 1728 印刷效率
颜料承载量 ≥35% (钛白粉) ISO 787-24 色彩饱和度
二、核心原材料选型策略
1. 树脂化学体系选择
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graph LR
A[丝印油墨类型] --> B[溶剂型]
A --> C[水性]
A --> D[UV固化]
B --> B1(芳香族聚酯型)
B --> B2(脂肪族聚碳酸酯型)
C --> C1(阴离子PUD)
C --> C2(自乳化型)
D --> D1(聚氨酯丙烯酸酯)
2. 溶剂型树脂推荐
品牌 型号 特性优势 适用体系
科思创 Desmophen® 670 高羟值(120mgKOH/g)，耐乙醇擦拭 双组分金属油墨
湛新 Setal® 115 XX70 快干型(Tg=65℃)，网点再现性佳 PVC/PET油墨
东洋纺 U-Prene® C-606 弹性断裂伸长率＞200%，耐弯折 软质基材印刷
3. 水性树脂推荐
品牌 型号 关键参数 创新点
巴斯夫 Acrodur® DS 3530 固含40%，粘度800cps 零VOC，耐水性优异
万华 WANSEAL® 7608 MFFT=15℃，触变指数4.2 低温成膜(-10℃可用)
Stahl PUD® SLR-200 粒径45nm，光泽度＞95GU 高透明网点油墨专用
4. UV固化树脂推荐
品牌 型号 固化速度 特性
沙多玛 CN991NS 300mJ/cm² 高延展性(断裂伸长300%)
长兴化学 6146-100 150mJ/cm² 低收缩率(＜3%)
IGM Omnirad 2100+U7600 80mJ/cm² 双重固化体系
三、功能助剂协同体系
1. 流变控制方案
助剂类型 代表产品 添加量 作用机理
气相二氧化硅 Aerosil® R812 1.5-3% 三维网络触变结构
改性膨润土 Bentone® SD-2 2-4% 片层结构防流挂
聚酰胺蜡 Crayvallac® SLT 3-5% 高温解聚/低温重建
2. 附着力促进系统
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* ‌**金属基材**‌： 添加0.5%磷酸酯单体(Sipomer® PAM-200)
* ‌**玻璃基材**‌： 1.2%硅烷偶联剂(KH-560)
* ‌**塑料基材**‌：
- PVC： 2%氯醋树脂(UCAR™ VAGH)
- PP： 0.8%茂金属接枝物(Byne™ 411)
四、量产工艺关键控制点
1. 树脂合成参数
指标 控制范围 检测方法
分子量分布 PDI＜1.8 GPC（THF为流动相）
酸值 5-15mgKOH/g ASTM D4662
残余NCO ＜0.1% ASTM D2572
2. 分散研磨工艺
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graph TB
A[预混合] --> B[砂磨机研磨]
B --> C{细度检测}
C --≤5μm--> D[调粘过滤]
C --＞5μm--> B
D --> E[灌装]
研磨介质优化：
0.3mm氧化锆珠 (＞4000rpm)
循环水冷却控温＜45℃
五、性能验证体系
1. 印刷适性测试矩阵
测试项目 方法 合格标准
刮板流动性 15°斜板流动距离 10-15cm/30s
网目透过性 350目网版漏墨量 ＞85g/m²·min
堵网率 连续印刷500次 网孔堵塞＜3%
2. 成膜性能验证
项目 标准方法 要求
耐磨性 ASTM D4060 失重＜10mg/1000转
耐化学品 ISO 2812-1 乙醇擦拭＞200次
耐候性 QUV-A 1000h ΔE＜1.5
六、成本优化路径
1. 树脂替代方案
原用树脂 替代方案 成本降幅 风险控制点
进口脂肪族PUD 万华WANSEAL® 7608 30% 增稠剂需调整为RM-8W
芳香族溶剂型 三井石化Eternacoll® UH-50 25% 需补加UV稳定剂
2. 填料增效技术
纳米碳酸钙：添加15% CC-700（粒径80nm）
→ 遮盖力提升20%且流平性不变
七、行业痛点解决方案
1. 高精度网点扩散
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Copy Code
* ‌**配方调整**‌：
- 触变指数提升至5.0（添加2% Crayvallac® SLT）
- 树脂Tg提高至75℃（选用Setal® 115 XX70）
* ‌**工艺改进**‌：
- 网版张力＞25N/cm
- 刮刀角度75°
2. UV油墨固化不良
能量优化：
引发剂复配：TPO 5% + ITX 2% + EDB 1%
氧阻聚抑制：
添加0.3%蜡乳液（如Licowax® PP 230）
结语：树脂选型黄金法则
溶剂型：精细图文选 Desmophen® 670 + 固化剂N3390（NCO=1.1:1）
水性：环保要求用 Acrodur® DS 3530，触变指数调至4.5
UV固化：3D效果首选 CN991NS + 15% TPGDA单体
案例数据：
采用万华WANSEAL® 7608的水性丝印油墨，在350目网版实现：
最小线宽0.08mm（误差±5%）
印刷速度25m/min
VOC排放＜50g/L（符合GB 38507-2020）
通过精准匹配树脂的Tg、分子量分布及官能团设计，可同时满足高精度丝印的流平性、锐利度、附着力三重需求，适用于电子面板、汽车标牌等高端场景。
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