环保型导电油墨因其安全、环保、低毒及功能特性等优势已成为印刷电子、先进微纳制造、生物医学等先进高端领域的重要材料,其核心成分,即连结料和导电颜料,决定了它的主要性能和应用范围。本论文围绕水性聚氨酯乳液连结料、碳纳米管基体导电颜料和环保型导电油墨的制备技术和应用性能展开研究。在水性聚氨酯连结料合成方面,从油墨对连结料性能需求的角度入手,探索稳定性高、成本低、固含量和黏度适中、附着力高、干燥性佳的高性能水性聚氨酯乳液的合成技术,研究水性聚氨酯原料、分子链结构、微观形貌与性能之间的关系,为水性聚氨酯乳液在环保型功能性油墨中的应用提供基础;在碳纳米管基体导电颜料制备方面,着眼于碳纳米管的分散技术,探索高稳定性和导电性的均匀碳纳米管导电颜料的制备方法和工艺,研究碳纳米管表面的动力学和热力学驱动力的修饰技术,为解决碳纳米管粉末的不稳定和易团聚等难题提供实验依据。提出了一种基于废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)醇解物的低成本水性聚氨酯连结料制备技术,采用“白色污染”核心物质之一的废弃PET作为原料,基于高分子链醇解机理对其进行降解,并将产物用于水性聚氨酯乳液的制备,构建了塑料废弃物再生资源化的有效方法。建立了一种基于灰度关联理论的水性聚氨酯乳液原料与性能之间关系的预测模型。通过调节水性聚氨酯原料的混合配比,有效避开了化学合成体系中“暗箱理论”的反应不可控难题,有效地预测和调控了水性聚氨酯连结料的印刷适性。提出了一种以不同形态的水为调控单元的水性聚氨酯乳液制备方法,基于原位聚合原理,建立内生成水法的化学生成水和物理生成水两种工艺方案,通过控制水的不同形态和生成过程,调节了聚氨酯预聚体的乳化、扩链和分散过程,实现对水性聚氨酯乳液的纳米形貌、尺寸和尺寸分布、成膜性质的有效调控。构建了一套完整的碳纳米管表面修饰方法,基于碳纳米管表面修饰的动力学和热力学驱动力过程,实现碳纳米管粉末在聚合物体系中的均匀分散,改善了碳纳米管与聚合物复合后产生的导电性减弱或猝灭等问题。围绕水性聚氨酯乳液和碳纳米管导电颜料,将两者均匀混合制备性能良好的水性导电油墨,并探索其作为传统印刷导电油墨和直写式导电油墨的可行性,分析其印刷适性与微观形貌之间的关系,为改善传统功能性油墨在柔性印刷电子领域中的应用难题提供实验基础。