超支化聚合物在涂料中应用的研究进展

介绍了超支化聚合物独特的分子结构和性能特点,综述了国内外在应用超支化聚合物制备UV固化涂料、粉末涂料、高固体分涂料、有机一无机杂化涂料、水性涂料及其它一些特殊涂料方面的研究进展,指出了目前超支化聚合物在涂料中应用存在的主要问题,并展望了其发展趋势。

超支化聚合物在涂料中应用的研究进展/廖

峰等

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超支化聚合物在涂料中应用的研究进展 廖峰,侯有军,曾幸荣

(华南理工大学材料科学与工程学院,广州 50 4 ) 1 6 0摘要介绍了超支化聚合物独特的分子结构和性能特点,综述了国内外在应用超支化聚合物制备 UV固化涂

料、末涂料、固体分涂料、粉高有机一无机杂化涂料、水性涂料及其它一些特殊涂料方面的研究进展,出了目前超支指 化聚合物在涂料中应用存在的主要问题,并展望了其发展趋势。 关键词超支化聚合物涂料性能

Re e r h Pr g e s i plc to f H y r r nc e l m e n Co tn s s a c o r s n Ap i a i n o pe b a h d Po y r i a i g

L AO e g I F n,HOU uu,Z NG Xig o g Yo jn E n r n ( o lg fM ae il ce c n n ie r g,S u h Chn ie st fTe h oo y C l eo tr sS in ea d E gn e i e a n o t iaUnv r i o c n lg,Gu n z o 1 6 0 y ag h u50 4 ) Ab ta t s r c Th n q e mo e u a tu t r n r p ri so y e b a c e o y e r n r d c d e u i u lc lr s r c u e a d p o e t fh p r r n h d p lm r a e i to u e .Th p l e ea p i—

c t n fh p r rn h dp l e n UV-u a l o tn ai so y eb a c e oy ri o m c rbec a ig,p we o tn o rc aig,hg -oi o tn ih s l c aig,o g nciog nch b i d r a i n r a i y rd -

c a i,w t ro n o t g a ds meo h rs e i o t g r e i d o t g ae b r ec a i n o t e p c l ai s erve .Me n h l,tema r r be p l a n n ac n a we aw i e h j o l o p msi a p i— n c t n fh p r r n h d p l e o t g r n ia e .Th e eo i g te d fh p r r n h d p l e

o t g i s o y e b a c e o y ri c a i sa ei d c t d o m n n e d v l p n r n so y e b a c e o y ri c a i s m n n a e p e it d r rdce . Ke r s y wo d h p r r n h d p l e,c a i g y e b a c e o y r o t,p o e t s m n r p ri e

0前言 超支化聚合物 ( prrnh dpl rHB ) Hy eba ce oy, P是一类新 me兴的高分子材料,有三维立体结构、子结构较规整、对具分相分子质量分布很窄的特点。HB P由于具有类似球形的紧凑结构,分子链缠结少,因此粘度随相对分子质量的增加变化较小,而且分子中带有许多官能端基,粘度、对溶解性、稳热定性、玻璃化温度及相对分子质量分布等性质有很大影响。 利用功能性基团对 HB P的端基进行改性,可赋予 HB P特殊 功能。

1在 U固化涂料中的应用 V UV固化涂料常用的低聚物通常由线形聚合物组成,随

着分子链的增长其粘度急剧增大,要得到合适的施工粘度就要加入大量的稀释剂,而增加了体系的毒性、响了涂料从影

成膜的性能。而 HB P具有低粘度、高反应活性和良好的相容性,将其引入到 u固化体系中可以克服以上缺点 j V“。 根据固化方式 UV固化涂料可分为自由基 UV固化和阳离 子 UV固化。

1 1 U固化自由基聚合 . V In 等用异弗尔酮二异氰酸酯 (P I与甲基丙烯酸羟 i ID )乙酯 ( E H MA)合成了聚氨酯丙烯酸酯,后用其对端羟基超然 支化聚酯 B l r H2行改性, ot n o 0进最终制得含有脂肪酸长链

H P合成方法简单, B一般可采用一步聚合法合成。由于在合成中不需要进行纯化或很少需要纯化,而工艺简单、因 成本较低,有利于实现工业化。目前商品化的 HB P产品主要有瑞典 P rtr司的 B l r系列、兰 D M公司的 es p公 o ot n o荷 S Hy rn系列以及美国 S ro r司的 C系列等。 bae atme公 N

的可 U超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂。以 16己二醇二丙 V,-烯酸酯 ( D ) HD A为稀释剂得到 UV光固化

体系,系粘度比体线形聚氨酯丙烯酸酯要低很多,利于混合及涂布,有而且固化膜具有高的硬度和良好的柔韧性。 D u uo i等[先用异壬酸对端羟基超支化聚酯部分 ̄n zv e 6 酯化,再将产物与 I DI P和丙烯酸羟乙酯 ( A)物质的量 HE按

H P众多的端基官能团使其具有很强的可改性能力, B能制备适合不同用途的涂料。低粘度很适合在高固体组分涂料中应用,与线性聚合物涂料共混降低体系粘度,善体可改系流动性;的溶解性可以减少溶剂的用量,少有害气体高减排放;高度支化结构使超支化聚合物分子链间缠结较少,不易结晶,料具有良好的成膜性能等。HB使涂 P上述独特的结构和性能,其成为很有潜力的涂料树脂 _。本文介绍了使 2] HB P近年来在涂料领域应用的研究进展。 *粤港招标东莞专项 (0 7 6 3 3 20180)

比为 1:反应,到一系列含有脂肪酸长链的超支化聚氨 1得酯丙烯酸酯,后以 H D为稀释剂配制了 UV固化体系,然 D A

研究发现体系为牛顿流体,粘度依赖于分子量。由于不饱和 脂肪酸上的双键在固化时能够形成新的交联结构,因此 U V

廖峰:,9 1年生,士研究生,究方向为光固化树脂的合成及其应用研究 E m i s ap s@ 1 6 cm曾幸荣:男 18博研 - al h ret 2 .o:通讯作者, 教授,主要从事高分子合成与改性及功能高分子研究 E malp xzn@su.d . n - i sre g c te u a:

超支化聚合物在涂料中应用的研究进展

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