涂料墨水在纺织领域中的应用十分广泛，几乎适合所有纤维织物的印花和染色，得益于墨水制造商的研发投入，现在的涂料墨水获得了长足发展，涂料印花已经成为纺织印花的优质可靠解决方案；而涂料墨水中的树脂则是其关键组分，在墨水中占比在20%-35%，本文着重于讨论墨水中的性能指标与树脂的特性之间的关系，为树脂的选择提供参考。
虽然不同墨水制造商的技术路线和选材不同，但是对于涂料墨水而言，基本组分还类似的，主要成分为，树脂，色浆，保湿剂，表面活性剂，润湿流平助剂，固色剂等等，所起的作用各不相同，一款好的涂料墨水需要考虑以下特性，以适应最终应用需要：
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墨水的基本特性数据，如粘度，表面张力，电导率等，这些特性需要满足喷头打印的需要；
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墨水信赖性测试，如墨水的老化性测试，连续打印流畅性，待机性等，这些性能直接影响墨水的长期使用
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墨水的应用性能，如颜色，手感，牢度等，这些特性将决定涂料墨水印花的最终效果
墨水为了适应喷头打印的需要，需要满足一定的参数，常见的粘度，表面张力和电导率，这和直接关系出墨量，墨滴形态，打印效果相关，但是对于树脂而言，这些影响不是太大，主要靠助剂来实现，值得注意的是粘度，虽然粘度是可以通过配方调整，但是研究发现不同树脂的对于保湿剂是有选择性的，且不同树脂的粘度稀释曲线也有差异。
图1收集了不同树脂用不同溶剂开稀后的粘度差异，可以看出不同树脂对于溶剂的粘度普适性是不同的，对于纺织涂料墨水而言，需要保湿性很强，更关注对于二醇类的开稀后的粘度，希望粘度再合适范围，以适应喷头打印需要；而对于纸张薄膜等颜料墨水，某些配方为追求快干，还会添加异丙醇等溶剂，这时就有需要关系树脂与异丙醇的粘度相容性。
图2收集了同个树脂用丙二醇和水的混合溶剂开稀后的稀释曲线，树脂的稀释曲线很重要，直接决定了树脂的配方调整空间，对于设计墨水配方而言，当树脂含量到一定区间后，粘度曲线较为平整，变化较小，配方相对更容易设计。
墨水的信赖性测试对涂料墨水长期使用至关重要，一个好的涂料墨水配方需要经过老化性测试（高温低温），连续打印流畅性，待机性的测试，选择树脂需考虑2方面的特性
第一方面，是树脂本身的老化特性，常规的水性树脂多为乳液或者分散体，研究表明，由于树脂分散体，一般通过机械力强行分散进水中，受制于分子链结构及其活动性，再存储过程中，可能会发生重新排布，如下图所示，随这老化时间的增加，树脂的平均粒径可能不会发生变化，但是粒径分布可能会发生变化，而影响过滤性的表现，主要原始树脂链段存在柔软链段和刚性链段，这两部分分子链的活动性不一致，分散过程中软段运动带动硬段运动，分散时间一般不会太长，不足以让分子链的排布进入稳定状态，随着时间的推移，分子链重新排布，而影响分子链分布。
图片来源（Xing Zhou,Changqing Fang, et al. Synthesis of Polyurethane Dispersions in Nanoparticles and Their Properties that Depend on Aging Time[J]. Journal of Dispersion Science and Technology）
实际实验测试后，也会发现相同现象，不同树脂的老化表现各不相同，取决于树脂分子链结构（软硬链段TG范围，相分离程度等），树脂再常温，低温和高温下的表现各不相同（下图所示），从这个角度出发，一般选择TG较低（比如0度以下），较为合适，这样再正常温度范围类，树脂能较快达到平衡态；同时对于不同地区环境，如东南亚（高温高湿），北方（干冷）等特殊天气可能还需要单独设计和测试树脂。
另一方面，树脂的主要组分是色浆和树脂，所有树脂和色浆的匹配也极为重要，早期的色浆主要是自分散型，相容性较好，现在随着色浆技术的发展，使用分散剂制作色浆也越来越多，渐渐成为主流，而目前墨水厂分散剂的选择和用量五花八门，且分散剂的结构大多是严格保密，因此无法从结构上去分析分散剂与树脂的匹配性；但是对于色浆而言，色粉的选择相对一致一些，所以选择树脂可以从树脂包裹色粉的能力出发，选择合适树脂。
如下图所示，对于颜料的润湿分散，需要考虑静电斥力和空间位阻，合适的亲疏水比例和合适的酸价直接影响静电斥力和空间位阻，但是这个更影响颜料的分散和颜色效果，对于墨水的稳定性和老化性，还需要考虑合适分子量和合适的聚合物结构，这样才能实现墨水的稳定存储。
墨水的应用性能主要包括颜色，手感，牢度等，主要涉及树脂的选择，
第一，是树脂本身的力学性能和牢度特性，这里就涉及几个参数，硬度，模量，拉伸强度，断裂伸长率，耐水性和耐磨性等，这些常规数据的收集对于选择树脂是很重要的
第二，是与色浆的匹配，这个再上文已经做过探讨，这里不再赘述
第三，则是墨水树脂与前处理或底涂匹配的问题，但是目前较少公司同时开发底涂树脂和墨水树脂，无法做特定的匹配性涉及，大多数公司还是将现有材料筛选作为主要的开发方法，还是有相当的局限性。理论上，如果底涂树脂和墨水树脂，除了常规的阴阳离子结合之外，如还能有一些反应性基团形成共价键和，对于性能方面更有优势，这方面还需要树脂厂继续投入开发
本文专门讨论了墨水中的性能指标与树脂的特性之间的关系，除了常规的树脂特性，还对树脂与保湿剂，色浆的相容做了一定的分析，希望能为大家选择树脂和开发涉及提供参考。
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