超支化在UV固化油性涂料中的应用

CY@LCC

与传统线形涂料树脂相比，超支化聚合物具有球形三维结构、大量端基以及分子内和分子间无链缠结等特点，能够为涂料提供低黏度、高反应活性及与基材的高粘结力等优良性能，在紫外光辐照下能快速固化成膜，与其它多官能团单体混合时，可以获得良好的相溶性。超支化聚合物大量的末端官能团是影响其性能的主要因素，因此端基的种类也决定了可UV固化的超支化聚合物性质及其涂料性能。目前，在UV固化油性涂料中主要使用的超支化聚合物是端基含丙烯酸酯基或氨基丙烯酸酯基的超支化聚酯或超支化聚氨酯。
(1)含丙烯酸酯端基超支化聚合物的应用
含丙烯酸酯端基超支化聚合物通常是以端羟基的超支化聚酯、超支化聚氨酯为基体，用丙烯酸、丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、甲基丙烯酸酐等对其进行封端改性获得。Johansson等啪1使用丙烯酸改性超支化聚酯，采用柱层析法进行分离提纯得到端丙烯酸酯基的超支化聚酯，其直接经UV固化后的漆膜硬度高于混有三缩丙二醇双丙烯酸酯(TPGDA)产物的硬度。Johansson等∞¨又研究了端基对超支化聚酯及其UV固化膜的影响。以丙烯酰氯、丙酰氯和氯化苄对超支化聚酯改性得到的3种产物，其端基除了含有丙烯酸酯基团，还分别带有羟基、丙酸酯基或苯甲酸酯基。研究表明，含羟基产物的黏度和Tg最高，而含有丙酸酯基产物的黏度和Tg最低。3种产物经过UV固化成膜时几乎都无氧阻聚现象产生，固化反应较为完全，几乎没有残留的不饱和基团。羟基可使UV固化膜的Tg和硬度提高，而含有丙酸酯基产物UV固化膜的Tg和硬度最低。Johansson等以甲基丙烯酸酐改性超支化聚酯得到了一系列含有不同数量的甲基丙烯酸酯端基的产物，发现随着甲基丙烯酸酯端基含量的增加，产物UV固化膜的Tg逐渐增大，同时残留的不饱和基团也增多。这种超支化聚酯添加到商品化的涂料树脂中同样可快速固化成膜。
Kou等分别用甲基丙烯酸酐、邻苯二甲酸酐和缩水甘油丙烯酸酯、丁二酸酐和缩水甘油丙烯酸酯改性超支化聚氨酯，得到3种不同端基结构的甲基丙烯酸酯化产物，加入光引发剂后，在紫外光辐照下可直接发生快速聚合反应成膜。端丙烯酸酯基超支化聚氨酯在固化体系中的黏度随着加入稀释单体量的增加或温度的升高而大大降低。反应速率和双键转化率随超支化分子的结构、分子量和稀释单体量不同而变化。高交联度的涂膜具有较好的热性能。
wei等合成了两种端丙烯酸酯基超支化聚氨酯(HPAE-2-A)和端甲基丙烯酸酯基超支化聚氨酯(HPAE-2-MA)，对比了它们的UV固化性能。HPAE-2-A比HPAE一2一MA具有更高的反应速率和双键转化率。HPAE-2-A本体或加入稀释剂都比商品化的环氧丙烯酸树脂黏度低。HPAE-2-A固化膜的柔韧性要好于HPAE-2-MA，且具有更低的收缩率。
(2)含氨基丙烯酸酯端基超支化聚合物
聚氨酯一丙烯酸酯(PUA)涂料是一类应用广泛的UV固化涂料，其涂层具有优异的机械耐磨性能和柔韧性及较高的断裂伸长率，优良的耐化学药品性和耐高温、低温性能，对塑料等难附着的底材有良好的附着力。使用异氰酸酯和丙烯酸酯等原料改性超支化聚酯，在其端基接上氨基丙烯酸酯基团后，则可获得超支化结构的聚氨酯一丙烯酸酯树脂。Tasic等以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚乙二醇(6)丙烯酸酯(PEA6)合成出了氨基丙烯酸酯封端剂，以双一三羟甲基丙烷和二羟甲基丙酸为原料合成超支化聚酯，再用氨基丙烯酸酯改性该超支化聚酯，得到了高反应活性的超支化聚氨酯一丙烯酸酯，以1，6一己二醇双丙烯酸酯(HDDA)为稀释剂配制得到UV光固化体系，该体系固化时不会出现氧阻聚现象，且涂膜具有良好的机械性能和抗溶剂腐蚀性。由于柔性的聚乙二醇分子位于超支化聚酯的内核与丙烯酸酯端基之间，使得超支化聚酯内核对可交联端基的空间位阻降低，从而增加了端基的反应活性，因此涂膜具有较高的交联密度，又由于在交联网络中带有柔性的乙氧基结构，因此可以同时兼顾涂膜的硬度和柔性两个方面。

qwe

楼主发贴辛苦了，谢谢楼主分享！我觉得马后炮化工论坛是注册对了！

Lisa1208075006

500强外企招机械工程师、工艺工程师、物流经理、生产工程师，生产经理，电气工程师等，简历请发送至1208075006@qq.com

CY@LCC

威海晨源专业生产树枝分子和超支化

linsunche

哇！ 這分子結構強大.厲害呀    {:1106_362:}