树状聚合物在UV喷墨油墨中的应用（2）

    【集萃网观察】由于具有多种优点，UV喷墨油墨正在迅速成为新一代平台式数字喷墨印刷机的主要用墨，这些机器可以在多种柔性和刚性材料上进行喷墨印刷。例如，Inca公司为其IncaEagle44平台式喷墨印刷机推出一种紫外光固化油墨。英国XAAR公司应用了压电按需喷墨技术和UV油墨的400喷墨印刷机，是第一台可在圆柱形物体上进行喷墨印刷的UV数字喷墨印刷机，它可在饮料易拉罐等物体上直接进行喷墨印刷。其短版、可变量喷墨印刷的能力可以为用户提供更好的个性化服务。
    但是UV油墨本身黏度较高，而喷墨印刷需要低黏度油墨，所以如何降低油墨黏度成为UV喷墨油墨发展的一个需要解决的关键问题。通常的解决方法是增加油墨中单体的含量，但如果油墨中单体含量较高，会有皮肤过敏反应的危险，这就需要在作业和保管的全过程中特别小心。因此，寻找新型UV固化材料以降低油墨黏度是UV喷墨油墨发展的一个重要趋势。

    树状聚合物在UV喷墨油墨中的应用

    在平均相对分子质量相近的情况下，与线形聚合物相比，树枝形和超支化聚合物具有如下结构特点。（1）高密度的分支

    支链很多，支化度很高，大分子的回转半径小，大分子链之间不易缠结。

    （2）具有纳米尺寸

    高度支化的拓扑形态，近似球形的结构体系，使分子尺寸一般在几纳米至几十纳米之间，是典型的纳米材料。

    （3）含有大量端基官能团和极性基团

    独特的结构使树枝形和超支化聚合物拥有多种优异的性能：良好的流体力学性能；独特的黏度行为；容易成膜；多功能性；不易结晶。这些性能优势对于UV喷墨油墨是十分诱人的，尤其是在相同的固含量下，溶液的黏度明显低于普通聚合物，这一特性是UV喷墨油墨制造商梦寐以求要达到的目标。因此，把树枝形和超支化聚合物引入UV喷墨油墨中，效果应该是十分可观的。

    由于其低黏度的特性，树枝形聚合物极其适用于制备固含量高的涂料或涂料助剂，近年来已成为广为关注的一种新型涂料树脂。然而，从工业的角度来看，树枝形聚合物美中不足的是其高规则的分子结构在制造过程中需要多次进行重复性的合成，这就导致了成本的升高，而且在合成的每一步，核心分子末端的活性基团必须反应完全，且每一步的产物须经过彻底的纯化，因此得到的产率很低，这就大大限制了树枝形大分子的工业化生产。而超支化聚合物的结构不要求很完美，但具有一定的相对分子质量分布，并且与树枝形聚合物相似，一般可采用一步聚合的方法来合成，所以易于工业化生产。这就使之有利于应用在工业生产合成技术中。

    从理论上来说，带有树枝形或超支化结构的丙烯酸聚合物具有满足UV喷墨油墨需求的潜能，尤其是其紧凑的球形结构使这种聚合物分子链之间不易缠结，而且流体（动力）体积小，使得相同固含量下溶液的黏度要低得多，其高浓度的丙烯酸基团还可提供很多优异的物理特性。

    除此以外，树状聚合物还具有良好的相容性和丰富的可改性端基，这为树状聚合物在UV喷墨油墨中的应用更增添了机遇。如对聚酰胺（PAMAM）树状分子的端基进行改性，引入可结晶的链段，获得半固半结晶的聚合物，可作UV粉末涂料。
 
    来源：中国UV网