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喷墨印花墨水的研发与应用一直是喷墨印花领域研究的热点。本文以水性聚氨酯丙烯酸酯共聚物(WPUA)体系作为制备喷墨印花墨水的连结料,探讨了WPUA的制备工艺,以及WPUA复配固化剂的研究。首先,以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)、丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)等为原料,制备了具有不同初始异氰酸酯和二元醇的摩尔比(R值)、羧基含量及交联程度的水性聚氨酯乳液(WPU)。对影响乳液性能的因素,如粒径、粘度,胶膜力学性能和耐水性进行分析。通过实验验证,适宜的实验条件是:初始R值为1.8,w(DMPA)=4%,w(TMP)=1.2%,获得的WPU粘度为10-200 mPa·s,粒径分布为80-200 nm,适宜于进一步改性。其次,通过无皂乳液聚合方式,在引发剂作用下,将WPU和丙烯酸酯进行共聚,制得核壳型水性聚氨酯丙烯酸酯共聚物(WPUA),其中以WPU为壳,聚丙烯酸酯为核,WPUA兼具了WPU的柔韧性和丙烯酸酯的耐候性。利用FTIR、TGA、粒径分析及表面张力分析等多种手段,对乳液及其胶膜的性能进行表征。探讨了丙烯酸酯用量、引发剂种类及加入方式、反应温度等对WPUA乳液及胶膜的影响。适宜的实验条件为:以偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂,w(AIBN)=0.5%,m(丙烯酸酯):m(WPU)=0.4,反应温度为80℃,采用连续滴加引发剂的方式,制备出WPUA乳液。相比于WPU胶膜,WPUA胶膜的抗张强度提高至3.6 MPa,断裂伸长率提高至293%,吸水率为17.9%,乳液粘度为10-200 mPa·s,粒径为80-200 nm。制得的胶膜兼具高硬度和高弹性,改性后的乳液具有非牛顿流体特性,适宜于喷墨印花。最后,选取了氮丙啶作为固化剂,与WPUA进行复配。本实验考察了不同固化剂用量、固化时间、温度及存放时间等因素对乳液及胶膜性能的影响。实验结果表明,当固化温度超过100℃、固化时间超过30 min时,胶膜固化完全,膜层硬度为1 H,抗张强度达到为4.2 MPa,断裂伸长率为265%,吸水率为10.5%。本文的创新之处在于采用无皂乳液聚合的方式,利用WPU的端乙烯基与丙烯酸酯进行接枝共聚,制得WPUA乳液,然后将WPUA复配氮丙啶固化剂,在乳液成膜过程中氮丙啶基团和羧基发生交联反应,提高了体系交联密度,进而提高了胶膜的耐水性能,克服了水性树脂耐水性不佳的缺点。对实现喷墨印花领域的清洁化生产具有重要意义,为新产品的开发和应用提供理论依据。