首先，水性聚氨酯樹脂是一類具有主鏈-NHCOO-repeat結(jié)構(gòu)單元的聚合物。它是由異氰酸酯(單體)和羥基化合物聚合而成的。由于聚氨酯基材的強(qiáng)極性，它具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和附著力，不溶于非極性基團(tuán)。它可以由不同的原材料制成，以適應(yīng)廣泛的溫度范圍(-50-1500℃)材料包括彈性體、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。它不耐高溫水解和堿性介質(zhì)。油墨中使用的聚氨酯樹脂一般由聚酯/聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)制成，分子量約為20000~40000.在開發(fā)過程中，根據(jù)油墨廠和印刷廠的環(huán)保需要，使用醇酯溶劑制備相應(yīng)的無苯油墨樹脂。

　　水性聚氨酯樹脂在油墨中的作用有以下幾點(diǎn)。

　　1. 水性聚氨酯樹脂具有優(yōu)良的抗黃變性能

　　在制備過程中，油墨聚氨酯樹脂主要是由脂肪族聚酯和脂肪族異氰酸酯合成的。與芳香族聚氨酯相比，它具有優(yōu)良的光學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的抗黃變性。

　　2. 水性聚氨酯樹脂對軟質(zhì)基材具有優(yōu)良的附著力和抗彎曲性

　　油墨用聚氨酯樹脂的分子鏈段含有氨基甲酸酯、聚氨酯、酯鍵和醚鍵等極性基團(tuán)，與各種極性基材PET、PA塑料表面的極性基團(tuán)形成氫鍵，進(jìn)而形成具有一定連接強(qiáng)度的接頭。聚氨酯樹脂制成油墨后，在極性塑料基材表面具有良好的附著牢度。

　　3. 水性聚氨酯樹脂與顏料有良好的親和力

　　用于潤色油墨的聚氨酯樹脂一般由聚酯或聚醚多元醇、脂環(huán)族二異氰酸酯和二胺/二醇膨脹劑組成。在樹脂中引入PU尿素鍵，形成聚氨酯一尿素樹脂(PUU)，使其具有良好的分散潤濕性能，豐滿度好。

　　4. 水性聚氨酯樹脂兼容性好的樹脂

　　水性聚氨酯樹脂與水性丙烯酸樹脂和水性環(huán)氧樹脂具有良好的相容性，可根據(jù)實(shí)際情況在自己的工藝配方中適當(dāng)加入，以提高油墨的綜合性能。

　　5. 水性聚氨酯樹脂具有優(yōu)良的成膜性能

　　油墨用水性聚氨酯樹脂的結(jié)構(gòu)與其他領(lǐng)域使用的聚氨酯樹脂不同。傳統(tǒng)的聚氨酯主要由聚酯多元醇/聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)，形成端羥基聚氨酯樹脂。在分子結(jié)構(gòu)中，極性基團(tuán)主要是氨基甲酸酯，分子內(nèi)聚力不足以滿足油墨樹脂的成膜性能要求。因此，在傳統(tǒng)聚氨酯的基礎(chǔ)上，在油墨聚氨酯樹脂中引入尿素基團(tuán)，大大改善了樹脂本身的凝聚力和成膜性能。