UV固化水性超支化聚酯：合成工艺、性能特征与应用前景的深度剖析

UV固化水性超支化聚酯：合成工艺、性能特征与应用前景的深度剖析一、引言1.1研究背景与意义1.1.1聚酯材料的发展与现状聚酯材料作为一类重要的高分子材料，凭借其轻质、耐腐蚀、耐磨等诸多优点，在现代工业和日常生活的众多领域中都有着广泛的应用。在纺织领域，聚酯纤维，也就是我们常说的涤纶，被大量用于制作各类衣物。其挺括抗皱、耐磨耐洗的特性，使得衣物不仅穿着舒适，而且易于打理，很多运动服、快时尚服装中都会加入涤纶成分，以满足消费者对于服装功能性和时尚感的需求。在包装行业，聚酯同样发挥着重要作用。聚对苯二甲酸乙二酯（PET）制成的塑料瓶，广泛应用于饮料、食品等的包装。它具有透明、轻便、阻隔性好的特点，能有效防止内容物变质，同时成本相对较低，深受商家青睐。在电子电器领域，聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）凭借其优异的机械性能、耐热性和耐化学腐蚀性，被用于制造各种零部件，如电脑的散热风扇、连接器等，既能保证产品性能稳定，又有助于降低生产成本，提高生产效率。聚酯材料还在建筑、汽车、医疗等行业有着不可或缺的地位，是现代社会发展中重要的材料支撑。然而，传统的聚酯固化方法存在一定的局限性。其中较为突出的问题就是固化时间长，这在大规模生产过程中，会导致生产效率低下，增加生产周期和成本。传统固化方法的成本也相对较高，这不仅包括原材料成本，还涉及设备能耗、人工等多方面的成本，限制了聚酯材料在一些对成本敏感领域的进一步应用和推广。近年来，UV固化技术逐渐成为聚酯固化领域的研究热点。UV固化，即UV紫外光固化，是利用UV紫外光的中、短波（300-800纳米）在UV辐射下，使液态UV材料中的光引发剂受刺激变为自由基或阳离子，从而引发含活性官能团的高分子材料（树脂）聚合成不溶不熔的固体涂膜的过程。这一技术起源于上世纪60年代，德国推出了第一代UV涂料，并在木器涂装工业上得到初步应用。此后，其应用领域不断拓展，涵盖了纸张、各种塑料、金属、石材，甚至水泥制品、织物、皮革等基材的涂装。UV固化技术具有固化速度快的显著优势，能在短时间内完成固化过程，大大提高了生产效率；同时，其成本相对较低，在能耗和原材料利用等方面表现更为出色；此外，它还具有环保、低VOC排放等特点，符合当前全球对环保和可持续发展的要求。但在实际应用中，UV固化技术在聚酯领域仍存在一些问题，其中超支化现象的控制便是关键难题之一。超支化现象会导致聚酯分子链的不均匀分布，进而对材料的性能产生负面影响，如影响材料的机械性能、光学性能和热性能等，限制了UV固化聚酯材料的进一步发展和应用。因此，研究UV固化水性超支化聚酯的合成及性能具有重要的理论和实际意义，它是解决当前聚酯固化技术瓶颈，推动聚酯材料向高性能、多功能方向发展的重要研究方向。1.1.2研究意义研究UV固化水性超支化聚酯的合成及性能，首先有助于拓展聚酯的应用领域。当前市场上的聚酯产品主要集中在纺织品、包装材料等传统领域。而通过深入研究UV固化水性超支化聚酯，可以开发出更多新型聚酯产品。例如，超支化聚酯独特的分子结构使其具有优异的性能，可用于制造高性能复合材料，显著提高其力学性能，满足航空航天、汽车制造等高端领域对材料高性能的需求；还可用于制造环保型涂料，其低VOC排放的特点，能有效降低环境污染，符合日益严格的环保标准，在建筑装饰、家具制造等行业具有广阔的应用前景。其次，这一研究有助于解决现有聚酯固化技术的局限性。尽管UV固化技术具有诸多优点，但超支化现象带来的分子链不均匀分布问题，严重影响了材料性能。通过研究如何有效控制超支化现象，可以优化UV固化聚酯的性能，使其在固化速度、材料稳定性、机械性能等方面得到显著提升，克服现有技术的不足，为聚酯材料的大规模应用提供更可靠的技术支持。研究UV固化水性超支化聚酯的合成及性能，对于推动相关领域的技术进步具有重要意义。聚酯作为一种重要的化工原料，其合成及性能的研究对整个化工行业的发展影响深远。开展UV固化水性超支化聚酯的研究，能够推动高分子合成技术、材料性能优化技术等相关领域的技术创新，为我国化工产业的升级和可持续发展提供有力支撑，提升我国在化工材料领域的国际竞争力。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究进展在国外，UV固化超支化聚酯的合成及性能研究开展得较早，众多学者和研究机构积极投身于该领域的探索，取得了丰硕的成果。在合成方法方面，不断有新的技术和路线被开发出来。一些研究通过改进自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等传统聚合方法，优化反应条件和催化剂体系，提高了超支化聚酯的合成效率和质量。还有学者尝试采用新的合成策略，如点击化学、开环聚合等，为超支化聚酯的合成提供了更多的选择和可能性。在性能优化方面，国外的研究也取得了显著的成效。通过对超支化聚酯分子结构的精准设计和调控，开发出了多种具有优异性能的聚酯树脂。这些树脂在光固化性能上表现出色，能够在短时间内快速固化，满足高效生产的需求；在高温稳定性方面，经过特殊的分子设计和改性，能够在较高温度下保持结构和性能的稳定，拓宽了其应用温度范围；在机械性能上，通过引入特殊的官能团或与其他高性能材料复合，提高了材料的强度、韧性和耐磨性等，使其能够应用于对机械性能要求苛刻的领域，如航空航天、汽车制造等。这些高性能的聚酯树脂为众多领域的发展提供了有力支持，推动了相关产业的技术进步和产品升级。1.2.2国内研究现状国内对于UV固化超支化聚酯的研究起步相对较晚，但近年来随着科技的飞速发展和市场需求的不断增长，越来越多的企业和研究机构开始关注这一领域，并取得了显著的进步。国内的科研机构和高校，如清华大学、北京大学、中国科学院等，在UV固化超支化聚酯的合成方法、性能优化和应用研究等方面开展了深入的研究工作，取得了一系列具有创新性的成果。一些研究团队通过自主研发，成功开发出了具有自主知识产权的合成技术和工艺，在超支化聚酯的合成效率、产物纯度和性能调控等方面达到了国际先进水平。国内的企业也积极参与到UV固化超支化聚酯的研究和开发中，加大了在技术研发和产品创新方面的投入，涌现出了一批在该领域具有较高水平的企业。这些企业通过与科研机构的合作，实现了产学研的深度融合，加速了研究成果的转化和产业化应用，推动了UV固化超支化聚酯在国内的推广和应用。同时，国内政府也高度重视相关产业的发展，出台了一系列政策措施，为UV固化超支化聚酯的研究和应用创造了良好的政策环境和发展机遇。政府的支持不仅体现在资金投入和税收优惠等方面，还通过组织相关的科研项目和产业联盟，促进了企业、科研机构和高校之间的合作与交流，推动了行业整体技术水平的提升和产业的健康发展。尽管国内外在UV固化超支化聚酯的研究方面都取得了很多成果，但由于该领域的技术门槛较高，目前仍存在一些问题和挑战等待攻克。例如，在合成过程中，如何进一步提高反应的可控性和重复性，降低生产成本；在性能优化方面，如何更好地平衡材料的各种性能，满足不同应用场景的多样化需求；在应用推广方面，如何解决与现有生产设备和工艺的兼容性问题，加速产品的市场化进程等。这些问题都需要进一步的研究和探索，以推动UV固化超支化聚酯技术的不断发展和完善。1.3研究目的与内容1.3.1研究目的本研究旨在深入探讨UV固化水性超支化聚酯的合成方法及其性能，通过系统的实验研究和理论分析，全面了解其合成过程中的反应机理、影响因素以及材料性能的变化规律。期望通过这一研究，为实际生产提供有价值的信息和指导，帮助企业优化生产工艺，提高产品质量和生产效率。研究成果也将为相关领域的研究提供新的思路和方法，丰富高分子材料领域的理论知识，推动UV固化水性超支化聚酯在更多领域的应用和发展。1.3.2研究内容首先，详细探讨UV固化水性超支化聚酯的合成方法。从原料的选择入手，深入研究不同聚酯单体、引发剂和添加剂的特性及其对合成反应的影响，通过实验对比和理论分析，筛选出最适合的原料组合。在反应条件的控制方面，研究温度、压力、反应时间等因素对合成反应的影响规律，确定最佳的反应条件，以提高合成效率和产物质量。同时，研究催化剂的添加对反应的催化作用，探索不同催化剂的种类、用量和添加方式对反应速率、产物结构和性能的影响，寻找高效、稳定、环保的催化剂体系。其次，对UV固化水性超支化聚酯的性能进行全面的测试和分析。在机械性能方面，测试材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等指标，评估其在受力情况下的性能表现；在热性能方面，研究材料的热稳定性、玻璃化转变温度、热膨胀系数等参数，了解其在不同温度条件下的性能变化；在耐候性能方面，通过模拟自然环境中的光照、湿度、温度变化等条件，测试材料的耐老化性能、耐水性、耐化学腐蚀性等，评估其在实际使用环境中的耐久性。通过对这些性能的全面测试和分析，深入了解UV固化水性超支化聚酯的性能特点和应用潜力。探索UV固化水性超支化聚酯在不同领域的应用。结合其性能特点，研究其在涂料、胶粘剂、复合材料等领域的应用可行性和优势。通过与现有材料的对比和实际应用测试，评估其在提高产品性能、降低成本、环保等方面的效果，为其在相关领域的推广应用提供依据和参考。二、UV固化水性超支化聚酯的合成2.1合成原理2.1.1超支化聚合物的结构与特点超支化聚合物是一类具有高度支化结构的聚合物，其分子呈现出独特的三维球状形态。从结构上看，超支化聚合物一般由ABx型（x≥2，A、B为反应性基团）单体制备。在聚合过程中，由于单体的反应活性和反应条件等因素的影响，超支化聚合物的分子中存在一定数量的缺陷，导致其分子结构并不像树枝状聚合物那样完美对称，而是呈现出一种相对不规则的状态。这种结构使得超支化聚合物分子内无缠绕，分子间作用力较小。在相同分子量的情况下，超支化聚合物的特性黏度低于线性聚合物，这是因为其紧凑的分子结构使其流体力学体积小，分子间的相互作用较弱，在溶液和熔融状态下表现出较低的黏度。超支化聚合物的分子表面密布着大量具有反应活性的末端官能团，这些官能团的存在赋予了超支化聚合物高反应活性。大量的末端官能团为超支化聚合物的改性提供了丰富的位点，可以通过化学反应引入各种功能性基团，从而赋予超支化聚合物更多特殊的性能，使其能够满足不同领域的应用需求。超支化聚合物还具有良好的溶解性，能够在多种有机溶剂中溶解，这为其在涂料、胶粘剂等领域的应用提供了便利。2.1.2UV固化原理UV固化的核心原理是光引发剂在紫外线的作用下发生光化学反应，从而引发聚合反应。光引发剂是UV固化体系中的关键成分，当它受到特定波长的紫外线照射时，分子中的化学键会吸收光子能量，发生断裂，产生自由基或阳离子。这些活性种具有很高的化学活性，能够迅速与体系中的单体和低聚物分子发生反应，引发单体之间的聚合、交联和接枝等化学反应。在短时间内，这些反应会迅速进行，使得体系中的分子不断连接、交联，形成三维网状结构，从而实现从液态到固态的转变，完成固化过程。在实际应用中，根据不同的固化需求和体系特点，可以选择不同类型的光引发剂。常见的光引发剂包括自由基型光引发剂和阳离子型光引发剂。自由基型光引发剂在紫外线照射下产生自由基，引发自由基聚合反应，适用于大多数不饱和单体的聚合；阳离子型光引发剂则产生阳离子，引发阳离子聚合反应，对于一些特殊的单体和体系具有更好的引发效果。选择合适的紫外线光源也至关重要，不同波长的紫外线对光引发剂的激发效果不同，需要根据光引发剂的吸收光谱来选择匹配的紫外线光源，以确保光引发剂能够有效地产生活性种，引发聚合反应。2.1.3水性超支化聚酯的合成机理水性超支化聚酯的合成通常是通过缩聚反应实现的，其合成过程涉及到多种原料之间的化学反应，从而形成具有特定结构和性能的聚合物。在合成过程中，多元醇和多元酸是主要的反应原料，它们之间通过酯化反应逐步连接形成聚酯链。在反应初期，多元醇和多元酸分子中的羟基和羧基发生酯化反应，形成酯键，同时释放出水分子。随着反应的进行，这些小分子酯不断相互反应，分子链逐渐增长。在反应体系中，由于存在多个反应活性点，分子链会向不同方向生长，形成高度支化的结构，最终生成超支化聚酯。为了使超支化聚酯具有水性化的特点，需要在分子结构中引入亲水基团。常见的方法是使用含有亲水基团的单体参与反应，如二羟甲基丙酸（DMPA）等。DMPA分子中既含有羟基，可参与酯化反应，又含有羧基，羧基是一种亲水基团。在合成过程中，DMPA的羧基保留在超支化聚酯分子的末端或侧链上，使聚合物具有亲水性。通过控制反应条件，如反应温度、时间、原料配比等，可以调节超支化聚酯的分子量、支化度和亲水基团的含量，从而得到具有不同性能的水性超支化聚酯。在反应后期，通常需要加入中和剂，如三乙胺等，将超支化聚酯分子中的羧基中和成盐，进一步提高其亲水性，使其能够在水中形成稳定的分散体系。2.2合成原料与试剂合成UV固化水性超支化聚酯所需的原料和试剂种类繁多，每种原料都在合成过程中发挥着特定的作用。多元醇是合成聚酯的重要原料之一，常见的有季戊四醇、三羟甲基丙烷等。季戊四醇分子中含有四个羟基，具有较高的反应活性，能够与多元酸发生酯化反应，形成高度支化的结构，有助于提高超支化聚酯的支化度和分子量。三羟甲基丙烷则具有三个羟基，其结构相对较为规整，在合成中可以调节聚酯分子的链长和柔韧性，使最终产物具有合适的物理性能。选择多元醇时，需要考虑其羟基的数量、活性以及分子结构等因素，以满足不同的合成需求。多元酸也是合成聚酯的关键原料，常用的有马来酸酐、邻苯二甲酸酐等。马来酸酐具有较高的反应活性，能够迅速与多元醇发生酯化反应，而且其分子结构中的双键在后续的UV固化过程中可以参与聚合反应，提高固化膜的交联密度和性能。邻苯二甲酸酐则可以提供刚性的苯环结构，增强聚酯分子的刚性和耐热性。在选择多元酸时，要综合考虑其反应活性、分子结构以及对产物性能的影响。催化剂在合成反应中起着加速反应速率的重要作用。对甲苯磺酸是一种常用的酯化反应催化剂，它能够降低反应的活化能，使多元醇和多元酸之间的酯化反应在较低的温度下快速进行，缩短反应时间，提高生产效率。在使用催化剂时，需要严格控制其用量，用量过少可能无法达到预期的催化效果，用量过多则可能会引入杂质，影响产物的性能。光引发剂是UV固化体系中不可或缺的成分，常用的有1173、184等。1173光引发剂在紫外线的照射下能够迅速产生自由基，引发单体的聚合反应，具有较高的引发效率和固化速度。184光引发剂则具有较好的溶解性和稳定性，能够在体系中均匀分散，保证固化反应的均匀性。选择光引发剂时，要根据UV固化设备的波长、固化速度要求以及体系的相容性等因素进行综合考虑。中和剂用于将超支化聚酯分子中的羧基中和成盐，提高其亲水性。三乙胺是一种常用的中和剂，它能够与羧基迅速反应，形成稳定的盐类结构。在使用中和剂时，需要根据超支化聚酯分子中羧基的含量准确控制其用量，以确保中和效果和产物的稳定性。2.3合成方法与工艺2.3.1常见合成方法缩合聚合反应是合成超支化聚酯的常用方法之一。在缩合聚合过程中，多元醇和多元酸通过酯化反应逐步连接形成聚酯链。这种方法的优点是反应条件相对温和，易于控制，能够通过调节反应原料的配比和反应条件来控制产物的分子量和结构。其缺点是反应过程中会产生小分子副产物，如水等，需要及时除去，否则会影响反应的进行和产物的质量。缩合聚合反应的反应速率相对较慢，生产周期较长。该方法适用于对产物结构和性能要求较为严格，且对生产效率要求不是特别高的情况。开环聚合反应也是合成超支化聚酯的重要方法。以环状单体为原料，在引发剂的作用下，环状单体的环结构打开，发生聚合反应形成超支化聚酯。这种方法的优点是反应速率快，能够在较短的时间内得到高分子量的产物。开环聚合反应通常不需要除去小分子副产物，反应过程相对简单。其缺点是对反应条件要求较为苛刻，如对引发剂的种类和用量、反应温度和压力等要求较高。开环聚合反应所使用的环状单体种类相对较少，限制了产物结构和性能的多样性。该方法适用于对生产效率要求较高，且能够满足特定反应条件的情况。2.3.2实验采用的合成工艺本研究采用的合成工艺如下：首先，在反应容器中加入一定量的季戊四醇，然后将其溶于N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，升温至140-160℃。加入催化剂对甲苯磺酸，搅拌均匀，使催化剂充分溶解并分散在反应体系中。在搅拌的同时，缓慢滴加2，2-二羟甲基丙酸（DMPA）的DMF溶液，开始反应。在反应过程中，密切监测反应体系的酸值变化，当酸值下降至20mgKOH/g时，停止反应，此时得到第一代超支化聚酯。以第一代超支化聚酯为核，重复上述制备步骤，得到第二代超支化聚酯。具体操作是将第一代超支化聚酯加入反应容器中，同样溶于DMF溶液，升温、加催化剂、滴加DMPA的DMF溶液，反应至酸值达标。取0.5-1%质量分数的第二代超支化聚酯，升温至60-65℃，缓慢滴加3-6%质量分数的丙烯酰氯，在滴加过程中，要注意控制滴加速度，确保反应充分进行。直至不再有氯化氢气体产生时，停止反应，此时得到含有丙烯酰基的超支化聚酯。取丙烯酰基改性后的超支化聚酯，升温至85-95℃，以二水氯化亚锡作催化剂，滴加4-8%质量分数的顺丁烯二酸酐的丙酮溶液。在反应过程中，持续监测反应体系的酸值，待酸值降低至初始值的3/5时，停止反应，得到可UV固化的水性超支化聚酯。用NaOH中和至中性，然后加入去离子水，经过充分搅拌和分散，制得水性超支化聚酯。在整个合成过程中，要严格控制各个反应阶段的温度、时间、原料的滴加速度以及原料的配比等参数。温度过高可能导致副反应的发生，影响产物的结构和性能；温度过低则可能使反应速率过慢，延长反应时间。原料的滴加速度和配比直接影响着反应的进程和产物的组成，需要精确控制，以确保合成出具有预期结构和性能的UV固化水性超支化聚酯。2.3.3合成过程中的影响因素原料比例是影响合成产物结构和性能的关键因素之一。多元醇与多元酸的比例直接决定了聚酯分子的链长和支化度。当多元醇的比例较高时，分子链中羟基的含量相对增加，有利于形成更多的支化点，从而提高产物的支化度，但可能会导致分子量相对较低。相反，当多元酸的比例较高时，分子链中羧基的含量相对增加，会使分子链增长，分子量增大，但支化度可能会降低。亲水单体（如DMPA）的用量会影响产物的亲水性。增加DMPA的用量，会引入更多的亲水基团，使产物的亲水性增强，但可能会对产物的其他性能产生一定的影响，如可能会降低产物的耐水性等。反应温度对合成反应的影响也非常显著。在酯化反应阶段，适当提高反应温度可以加快反应速率，缩短反应时间。但温度过高会导致副反应的发生，如分子链的降解、交联等，影响产物的结构和性能。在引入丙烯酰基和羧基的反应阶段，温度的控制同样重要。温度过高可能使丙烯酰氯和顺丁烯二酸酐发生不必要的副反应，影响产物的纯度和性能；温度过低则反应速率缓慢，可能无法达到预期的反应程度。反应时间也是一个重要的影响因素。反应时间过短，反应可能不完全，导致产物中残留较多的未反应原料，影响产物的性能。反应时间过长，不仅会增加生产成本，还可能会使产物发生过度反应，如分子链的进一步交联、降解等，同样会影响产物的性能。在实际合成过程中，需要根据反应体系的变化，如酸值的变化、产物的结构和性能要求等，合理控制反应时间。催化剂用量对反应速率和产物质量有重要影响。催化剂用量过少，无法有效降低反应的活化能，反应速率会很慢，难以在合理的时间内完成反应。催化剂用量过多，虽然可以加快反应速率，但可能会引入过多的杂质，影响产物的性能。在实验过程中，需要通过多次试验，确定合适的催化剂用量，以达到最佳的反应效果。2.4产物表征方法2.4.1凝胶渗透色谱（GPC）分析凝胶渗透色谱（GPC）是一种用于测定聚合物分子量及分子量分布的重要分析方法。其基本原理是基于体积排除效应。在GPC分析中，将样品溶液注入到填充有特定孔径凝胶的色谱柱中。当样品溶液在流动相的带动下通过色谱柱时，不同分子量的聚合物分子会根据其体积大小在凝胶的孔隙中进行不同程度的渗透。分子量较大的聚合物分子由于体积较大，无法进入较小的孔隙，只能在凝胶颗粒之间的空隙中快速通过色谱柱；而分子量较小的聚合物分子则可以进入凝胶的孔隙中，在色谱柱中停留的时间较长。通过这种方式，不同分子量的聚合物分子在色谱柱中实现了分离。在GPC分析中，需要使用一系列已知分子量的标准聚合物样品来建立标准曲线。这些标准聚合物的分子量和结构与待测样品具有一定的相似性。将标准聚合物样品依次注入色谱柱中，记录它们的保留时间。以标准聚合物的分子量的对数为纵坐标，保留时间为横坐标，绘制标准曲线。然后，将待测的UV固化水性超支化聚酯样品注入色谱柱中，根据其保留时间，在标准曲线上查得对应的分子量。通过对多个保留时间点的分析，可以得到样品的分子量分布情况。在进行GPC分析时，需要注意选择合适的色谱柱和流动相。色谱柱的选择要根据样品的性质和分子量范围来确定，确保能够实现良好的分离效果。流动相的选择要考虑其与样品的相容性、对凝胶的影响以及对检测器的响应等因素。常见的流动相有四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺等。在分析过程中，还需要控制好流速、温度等实验条件，以保证分析结果的准确性和重复性。2.4.2核磁共振（NMR）分析核磁共振（NMR）技术在确定UV固化水性超支化聚酯的产物结构、支化度及官能团方面具有重要作用。其原理是基于原子核的磁性。当原子核处于外加磁场中时，会吸收特定频率的电磁波，产生核磁共振信号。不同化学环境下的原子核，由于其周围电子云密度和化学键的不同，会在不同的频率下产生共振信号。通过对这些共振信号的分析，可以获得分子结构的信息。在NMR分析中，常用的是氢谱（1HNMR）和碳谱（13CNMR）。1HNMR可以提供分子中不同化学环境氢原子的信息。通过分析氢原子的化学位移、积分面积和耦合常数等参数，可以确定分子中氢原子的种类、数量以及它们之间的连接方式。在UV固化水性超支化聚酯中，不同位置的氢原子，如聚酯链上的氢原子、亲水基团上的氢原子以及双键上的氢原子等，都会在1HNMR谱图上呈现出不同的化学位移。通过对这些化学位移的分析，可以确定分子的结构和官能团。积分面积与氢原子的数量成正比，通过积分面积的测量，可以计算出不同类型氢原子的相对比例，从而进一步了解分子的结构。耦合常数则反映了相邻氢原子之间的相互作用，通过对耦合常数的分析，可以确定氢原子之间的连接顺序和空间关系。13CNMR可以提供分子中不同化学环境碳原子的信息。与1HNMR类似，通过分析碳原子的化学位移，可以确定分子中碳原子的种类和它们所处的化学环境。在UV固化水性超支化聚酯中，不同类型的碳原子，如羰基碳原子、亚甲基碳原子、次甲基碳原子等，在13CNMR谱图上会有不同的化学位移。通过对这些化学位移的分析，可以确定分子的骨架结构和官能团的位置。13CNMR还可以用于确定超支化聚酯的支化度。通过分析支化点碳原子和线性链段碳原子的信号强度比，可以估算出超支化聚酯的支化度。在进行NMR分析时，需要将样品溶解在合适的溶剂中，常用的溶剂有氘代氯仿、氘代丙酮等。选择溶剂时要考虑其对样品的溶解性、对NMR信号的干扰以及与样品的化学反应性等因素。在测试过程中，还需要注意仪器的参数设置，如磁场强度、脉冲序列等，以获得高质量的NMR谱图。2.4.3红外光谱（FT-IR）分析红外光谱（FT-IR）分析是一种广泛应用于检测化合物化学键和官能团的技术。其原理是基于分子对红外光的吸收特性。当红外光照射到分子上时，分子中的化学键会吸收特定频率的红外光，发生振动和转动能级的跃迁。不同类型的化学键和官能团具有不同的振动和转动频率，因此会在红外光谱上产生特定的吸收峰。通过对这些吸收峰的位置、强度和形状等特征的分析，可以确定分子中存在的化学键和官能团。在UV固化水性超支化聚酯的FT-IR分析三、UV固化水性超支化聚酯的性能研究3.1固化性能3.1.1固化速率固化速率是衡量UV固化水性超支化聚酯性能的重要指标之一，它直接影响到生产效率和产品质量。本研究采用光引发实时监测法来测试固化速率，该方法通过使用光引发剂在紫外线照射下产生自由基，引发聚合反应，并利用特定的仪器实时监测反应过程中体系的物理性质变化，如黏度、硬度等，从而确定固化速率。在研究引发剂种类和用量对固化速率的影响时，选取了常见的1173和184两种光引发剂进行对比实验。实验结果表明，1173光引发剂在引发聚合反应时具有较高的活性，能够使体系在较短的时间内达到较高的固化程度，从而表现出较快的固化速率。而184光引发剂虽然也能有效引发聚合反应，但其固化速率相对较慢。这是因为不同的光引发剂具有不同的光吸收特性和引发机理，1173光引发剂在紫外线照射下能够更迅速地产生自由基，引发单体的聚合反应。引发剂的用量对固化速率也有着显著的影响。当引发剂用量较低时，体系中产生的自由基数量较少，聚合反应的速率较慢，导致固化速率较低。随着引发剂用量的增加，体系中自由基的浓度增大，聚合反应速率加快，固化速率也随之提高。当引发剂用量超过一定值时，固化速率的提升不再明显，甚至可能出现下降的趋势。这是因为过多的引发剂会导致体系中自由基的浓度过高，引发副反应，如自由基的终止反应等，从而影响聚合反应的进行，降低固化速率。在实际应用中，需要根据具体的需求和体系特点，选择合适的引发剂种类和用量，以获得最佳的固化速率。光照强度和时间对固化速率同样有着重要的影响。在一定范围内，光照强度越强，光引发剂吸收的光子能量越多，产生的自由基数量也越多，聚合反应速率加快，固化速率提高。当光照强度超过一定值时，固化速率的提升幅度逐渐减小。这是因为光引发剂的光吸收能力是有限的，当光照强度过高时，光引发剂无法吸收更多的光子能量，从而限制了自由基的产生，使得固化速率的提升不再明显。光照时间也是影响固化速率的重要因素。随着光照时间的延长，聚合反应不断进行，体系的固化程度逐渐提高。当光照时间达到一定值后，体系基本固化完全，继续延长光照时间对固化速率的影响较小。在实际生产中，需要根据产品的要求和设备的性能，合理控制光照强度和时间，以确保产品能够在较短的时间内达到所需的固化程度，提高生产效率。3.1.2固化程度固化程度是衡量UV固化水性超支化聚酯性能的关键参数，它反映了聚合物分子之间交联的程度，对材料的物理和化学性能有着重要影响。本研究采用差示扫描量热法（DSC）和傅里叶变换红外光谱法（FT-IR）来测定固化程度。差示扫描量热法（DSC）的原理是在程序控制温度下，测量输入到试样和参比物的功率差与温度的关系。在UV固化水性超支化聚酯的固化过程中，聚合反应会伴随着热量的变化。通过DSC测试，可以得到固化过程中的热流曲线，曲线中的放热峰代表了聚合反应的进行，峰面积与反应放出的热量成正比。根据反应热与固化程度的关系，可以计算出固化程度。在实际操作中，首先将样品和参比物放入DSC仪器的样品池中，以一定的升温速率进行升温，同时记录热流数据。通过对热流曲线的分析，确定放热峰的面积，进而计算出固化程度。傅里叶变换红外光谱法（FT-IR）则是利用红外光与分子的相互作用来分析分子结构和化学键的变化。在UV固化水性超支化聚酯的固化过程中，不饱和双键会发生聚合反应，形成交联结构。通过FT-IR测试，可以监测不饱和双键特征吸收峰的变化情况，从而确定固化程度。在实际操作中，将固化前后的样品制成薄膜，然后在FT-IR仪器上进行测试，记录红外光谱图。通过比较固化前后不饱和双键特征吸收峰的强度变化，计算出固化程度。影响固化程度的因素众多，其中引发剂的种类和用量是重要因素之一。不同种类的引发剂具有不同的引发效率和活性，会影响聚合反应的速率和程度。引发剂用量不足时，体系中产生的自由基数量有限，聚合反应无法充分进行，导致固化程度较低。而引发剂用量过多，则可能引发副反应，同样会影响固化程度。光照强度和时间也对固化程度有着显著影响。光照强度不足或光照时间过短，光引发剂无法充分吸收光子能量，产生的自由基数量少，聚合反应不完全，固化程度低。适当提高光照强度和延长光照时间，可以增加自由基的产生，促进聚合反应的进行，提高固化程度。但光照强度过高或光照时间过长，可能会导致材料的性能下降，如变黄、变脆等。体系中其他添加剂的种类和用量也会对固化程度产生影响。一些添加剂可能会与光引发剂发生相互作用，影响其引发效率；或者与单体或聚合物分子发生反应，改变聚合反应的路径和程度。在实际应用中，需要综合考虑各种因素，优化配方和固化条件，以获得较高的固化程度。3.2物理性能3.2.1机械性能机械性能是衡量UV固化水性超支化聚酯材料实用性的重要指标，直接关系到其在实际应用中的可靠性和耐久性。本研究采用万能材料试验机来测试拉伸强度和弯曲强度，通过将制备好的标准试样安装在试验机上，以一定的速率施加拉力或弯曲力，记录试样在受力过程中的变形和破坏情况，从而得到拉伸强度和弯曲强度的数值。采用邵氏硬度计来测试硬度，将硬度计的压头垂直压在试样表面，根据压痕的深度来确定硬度值。超支化聚酯的结构对机械性能有着显著的影响。高度支化的结构使得分子链之间的相互作用增强，能够有效传递应力，从而提高材料的拉伸强度和弯曲强度。支化度较高的超支化聚酯在受到外力作用时，分子链之间的缠结和相互作用能够阻碍分子链的滑移，使得材料能够承受更大的拉力和弯曲力。超支化聚酯的分子链长度也会影响机械性能，较长的分子链通常具有更好的柔韧性和韧性，但可能会降低材料的硬度和强度。配方中的各种成分对机械性能也有着重要影响。光引发剂的种类和用量不仅影响固化性能，还会对机械性能产生一定的影响。合适的光引发剂种类和用量能够确保材料充分固化，形成稳定的交联结构，从而提高机械性能。引发剂用量不足可能导致固化不完全，材料的强度和硬度降低；而引发剂用量过多则可能引发副反应，影响材料的结构和性能。添加剂的种类和用量同样会影响机械性能。一些添加剂，如增塑剂，能够增加材料的柔韧性和韧性，但可能会降低材料的硬度和强度。增塑剂分子插入到超支化聚酯分子链之间，削弱了分子链之间的相互作用，使得材料更容易发生变形。而一些增强剂，如纳米粒子，能够提高材料的强度和硬度。纳米粒子具有较高的比表面积和优异的力学性能，能够与超支化聚酯分子形成良好的界面结合，增强材料的力学性能。在实际应用中，需要根据具体的需求，合理调整配方中的各种成分，以获得所需的机械性能。3.2.2热性能热性能是评估UV固化水性超支化聚酯材料在不同温度环境下稳定性和适用性的重要依据，对于其在高温或低温环境下的应用具有关键指导意义。本研究运用热重分析仪（TGA）和差示扫描量热仪（DSC）来测试热性能。热重分析仪（TGA）的工作原理是在程序控制温度下，测量样品的质量随温度或时间的变化。在测试过程中，将样品置于热重分析仪的样品池中，以一定的升温速率进行升温，同时记录样品的质量变化。随着温度的升高，样品中的挥发性成分逐渐挥发，质量开始下降。当温度升高到一定程度时，样品开始发生分解反应，质量急剧下降。通过分析热重曲线，可以得到样品的起始分解温度、最大分解速率温度和残留质量等参数，从而评估样品的热稳定性。差示扫描量热仪（DSC）则是在程序控制温度下，测量输入到试样和参比物的功率差与温度的关系。在测试玻璃化转变温度时，将样品和参比物放入DSC仪器的样品池中，以一定的升温速率进行升温，同时记录功率差随温度的变化。当样品发生玻璃化转变时，其热容会发生变化，导致功率差出现转折，通过分析DSC曲线，可以确定玻璃化转变温度。超支化聚酯的结构对热性能有着显著的影响。高度支化的结构使得分子链之间的相互作用增强，分子链的运动受到限制，从而提高了材料的热稳定性和玻璃化转变温度。支化度较高的超支化聚酯在高温下，分子链之间的缠结和相互作用能够阻碍分子链的热运动，减少分子链的降解和分解，提高材料的热稳定性。超支化聚酯分子中的化学键类型和键能也会影响热性能，含有较强化学键的超支化聚酯通常具有较高的热稳定性。配方中的成分对热性能也有着重要影响。一些添加剂，如抗氧化剂，能够提高材料的热稳定性。抗氧化剂能够捕捉自由基，抑制氧化反应的发生，从而减少材料在高温下的降解和老化。而一些增塑剂则可能会降低材料的热稳定性和玻璃化转变温度。增塑剂分子插入到超支化聚酯分子链之间，削弱了分子链之间的相互作用，使得分子链更容易运动，降低了材料的热稳定性和玻璃化转变温度。在实际应用中，需要根据具体的使用环境和要求，合理调整配方中的成分，以获得所需的热性能。3.2.3光学性能光学性能是UV固化水性超支化聚酯材料在光学领域应用的关键性能指标，直接决定了其在光学器件、透明涂层等方面的适用性和性能表现。本研究采用分光光度计来测试透明度，通过测量样品对特定波长光的透过率来评估其透明度。采用阿贝折射仪来测试折射率，将样品置于折射仪的棱镜上，通过测量光线在样品中的折射角来计算折射率。超支化聚酯的结构对光学性能有着重要的影响。分子链的规整性和均匀性会影响材料的透明度和折射率。结构规整、分子链分布均匀的超支化聚酯，其内部的分子排列较为有序，光线在其中传播时散射较少，从而具有较高的透明度。而分子链的支化程度和长度也会影响折射率，支化程度较高或分子链较长的超支化聚酯，其分子的极化率可能会发生变化，进而影响折射率。添加剂的种类和用量对光学性能同样有着显著的影响。一些添加剂，如光稳定剂，能够吸收紫外线，防止材料在光照下发生降解和变色，从而保持其透明度。而一些填充剂，如纳米粒子，可能会影响材料的折射率。纳米粒子的折射率与超支化聚酯不同，当它们均匀分散在超支化聚酯中时，会改变材料的平均折射率。在实际应用中，需要根据具体的光学需求，合理选择添加剂的种类和用量，以获得所需的光学性能。在制备光学透明涂层时，需要选择对透明度影响较小的添加剂，并严格控制其用量，以确保涂层具有良好的透明度和光学性能。3.3化学性能3.3.1耐水性耐水性是衡量UV固化水性超支化聚酯材料在潮湿环境或接触水时稳定性和耐久性的重要指标，对于其在建筑、包装、涂料等领域的应用具有关键意义。本研究采用浸泡实验来测试耐水性，将制备好的样品完全浸泡在去离子水中，在一定的温度和时间条件下，定期取出样品，观察其外观变化，如是否出现溶胀、变形、发白等现象，并测量其重量变化，通过重量变化率来评估耐水性。超支化聚酯的结构对耐水性有着显著的影响。分子链中亲水基团的含量和分布会直接影响材料的耐水性。亲水基团含量较高的超支化聚酯，容易与水发生相互作用，导致材料在水中发生溶胀和溶解，耐水性较差。而分子链中疏水基团的引入可以提高材料的耐水性。疏水基团能够阻止水分子的侵入，减少材料与水的相互作用，从而提高耐水性。分子链的交联密度也会影响耐水性，交联密度较高的超支化聚酯，分子链之间的相互作用较强，水分子难以侵入，耐水性较好。交联密度是影响耐水性的重要因素之一。交联密度的增加可以提高材料的耐水性。在UV固化过程中，通过调整光引发剂的用量、光照强度和时间等条件，可以控制交联密度。增加光引发剂的用量或延长光照时间，通常会使交联密度增加，从而提高耐水性。但交联密度过高也可能会导致材料的脆性增加，影响其其他性能。在实际应用中，需要找到一个合适的交联密度平衡点，以获得良好的耐水性和综合性能。3.3.2耐化学腐蚀性耐化学腐蚀性是评估UV固化水性超支化聚酯材料在接触化学物质时抵抗侵蚀和性能变化的能力，对于其在化工、电子、汽车等领域的应用至关重要。本研究采用酸、碱、有机溶剂等腐蚀实验来测试耐化学腐蚀性。将样品分别浸泡在不同浓度的酸、碱溶液和有机溶剂中，在一定的温度和时间条件下，观察样品的外观变化，如是否出现溶解、变色、腐蚀等现象，并测量其性能变化，如重量变化、硬度变化等，通过这些变化来评估材料抵抗化学物质侵蚀的能力。超支化聚酯的结构对耐化学腐蚀性有着重要的影响。分子链中的化学键类型和键能会影响材料对化学物质的抵抗能力。含有较强化学键的超支化聚酯，如含有芳香环结构的聚酯，通常具有较好的耐化学腐蚀性，能够抵抗酸、碱等化学物质的侵蚀。分子链的交联密度也会影响耐化学腐蚀性，交联密度较高的超支化聚酯，分子链之间的相互作用较强，化学物质难以侵入，耐化学腐蚀性较好。环境因素对耐化学腐蚀性也有着显著的影响。温度、湿度和化学物质的浓度等因素都会影响材料的耐化学腐蚀性。在高温环境下，化学物质的活性增加，材料与化学物质的反应速率加快，可能会导致耐化学腐蚀性下降。湿度的增加也可能会加速材料的腐蚀过程，因为水分子可能会参与化学反应，或者促进化学物质在材料中的扩散。化学物质的浓度越高，对材料的侵蚀作用越强，耐化学腐蚀性也会受到更大的挑战。在实际应用中，需要根据具体的使用环境和化学物质的种类，选择合适结构的超支化聚酯，并采取相应的防护措施，以提高材料的耐化学腐蚀性。四、UV固化水性超支化聚酯的应用探索4.1在涂料领域的应用4.1.1高固体份涂料在高固体份涂料领域，UV固化水性超支化聚酯展现出了显著的优势。其独特的分子结构是发挥优势的关键。超支化聚酯分子呈现出高度支化的三维球状结构，分子链之间的缠结程度低。这种结构特点使得它在溶液中表现出与传统线性聚合物不同的特性。在相同相对分子质量的情况下，超支化聚酯的溶液在较高固含量时，仍能保持相对较低的溶液黏度。这一特性对于高固体份涂料来说至关重要，因为高固体份涂料要求在提高固含量的同时，涂料体系仍具有良好的流动性，以便于施工。传统的线性聚酯在固含量提高时，分子链之间的相互作用增强，黏度会急剧上升，导致涂料难以施工，容易出现流平性差、涂膜厚度不均匀等问题。而UV固化水性超支化聚酯凭借其低黏度特性，能够有效解决这些问题。在实际应用中，以超支化聚酯为基础制备的高固体份涂料，可以在较高固含量下进行喷涂、刷涂等施工操作，提高了涂料的施工效率和质量。超支化聚酯分子表面大量的活性官能团为涂料的改性提供了丰富的位点。通过对这些官能团进行化学反应，可以引入各种功能性基团，如耐候性基团、防腐性基团等，进一步提升涂料的性能。有研究将超支化聚酯用豆油酸改性，得到的超支化醇酸，在镉盐、钴盐和钙盐存在下，于(23±2)℃分别干燥5、8和24h，测定摆杆硬度，用Beck-Koller记录仪测定干燥时间，得到干膜厚度为(35±5)μm。与普通的醇酸树脂相比，这种超支化醇酸树脂在相同的干燥条件下，能够获得更好的硬度和干燥性能，并且可以通过调整改性工艺得到不同油度的醇酸树脂，应用于室温干燥或烤漆中。这一应用实例充分展示了UV固化水性超支化聚酯在高固体份涂料中的应用潜力，它不仅能够提高涂料的固含量，降低挥发性有机化合物（VOC）的排放，符合环保要求，还能提升涂料的性能，为涂料行业的发展提供了新的材料选择。4.1.2UV固化涂料将UV固化水性超支化聚酯引入UV固化涂料体系，能够有效克服传统线型低聚物在UV固化过程中存在的诸多缺点。传统的线型低聚物在UV固化时，由于分子链的线性结构，固化过程中分子链的收缩较为严重，导致涂膜严重收缩，这不仅会影响涂膜的外观平整度，还可能使涂膜产生内应力，降低涂膜的附着力和耐久性。线型低聚物在固化过程中通常需要使用大量的稀释剂来降低体系的黏度，以满足施工要求，这些稀释剂在固化过程中会挥发，不仅造成环境污染，还可能对人体健康产生危害。而UV固化水性超支化聚酯具有高度支化的结构，分子链之间的相互作用较强，在固化过程中能够有效抑制分子链的收缩，从而显著减少涂膜的收缩率。超支化聚酯分子表面的大量活性官能团可以参与固化反应，形成更加致密的交联网络，提高涂膜的交联密度，进而提升涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性等性能。水性超支化聚酯以水为溶剂，避免了有机溶剂的使用，减少了挥发性有机化合物的排放，更加环保安全。采用丙烯酰氯对以二羟甲基丙酸为单体合成的超支化聚酯进行端基改性，获得了可紫外光固化的涂料。这种涂料在低强度UV照射下即可固化成膜，膜硬度高，耐丙酮擦拭及耐划伤性较好。唐黎明对Johansson的合成和提纯方法进行了改进，直接将马来酸酐加入到反应体系中，对初始聚合物进行端基改性，得到了综合性能优良的无溶剂紫外光固化涂料。这些实际应用案例充分证明了UV固化水性超支化聚酯在UV固化涂料中的应用价值，它能够有效提升涂膜的性能，减少环境污染，满足现代涂料行业对高性能、环保型涂料的需求。4.1.3粉末涂料在粉末涂料领域，UV固化水性超支化聚酯具有独特的优势，能够有效解决传统粉末涂料存在的一些问题。传统的粉末涂料通常需要在较高的温度下进行固化，一般固化温度在170-200℃，固化时间为10-30min。如此高的固化温度和较长的固化时间，不仅能耗大，增加了生产成本，还限制了粉末涂料在一些热敏基材上的应用，如纸张、橡胶、塑料等热敏材料，在高温固化过程中容易发生变形、损坏等问题。而UV固化水性超支化聚酯的引入，为这些问题提供了解决方案。UV固化粉末涂料的熔融流平与固化是两个独立的过程。首先，通过红外辐射加热使粉末颗粒熔融流平，然后再进行紫外光辐射固化。这种固化方式使得粉末涂料可以在较低的温度下实现固化，大大降低了固化温度，一般其熔点大约在60℃，80℃左右其黏度会迅速下降并形成漆膜。这一特性使得UV固化粉末涂料能够广泛应用于热敏基材的涂装，拓展了粉末涂料的应用领域。UV固化粉末涂料还具有无活性稀释剂、涂膜收缩率低、与基材附着力高、一次涂装即可形成质量优良的厚涂层（75-125μm）等优点。涂料喷涂溅落的粉体便于回收使用，提高了涂料的利用率，降低了成本。在超支化聚合物的端基引入结晶性单体及UV固化基团，可降低粉末涂料固化温度。通过己内酯的开环聚合，与超支化聚酯的端基反应，生成具有较低熔融温度的半结晶的星型支化的分子结构，进一步与2-甲基丙稀酸酐反应，形成可紫外光固化的树脂结构。这种树脂在实际应用中表现出了良好的性能，能够满足不同基材的涂装需求，为粉末涂料的发展带来了新的机遇。4.2在3D打印领域的应用4.2.1水性光固化3D打印树脂的优势水性光固化3D打印树脂，尤其是以UV固化水性超支化聚酯为基础的树脂，在3D打印领域展现出了诸多显著优势。其用水清洗的特性是一大亮点。与传统的油性光固化3D打印树脂不同，水性光固化树脂在打印过程中以及打印后，可以直接使用水进行清洗，无需使用有机溶剂。这不仅降低了清洗成本，还避免了有机溶剂对环境的污染和对操作人员健康的潜在危害。在大规模的3D打印生产中，有机溶剂的使用和处理需要专门的设备和安全措施，而水性光固化树脂则不存在这些问题，大大简化了生产流程和环保处理要求。水性光固化3D打印树脂具有环保的特性。在当前全球对环境保护日益重视的背景下，水性材料的应用符合可持续发展的理念。其低挥发性有机化合物（VOC）排放，减少了对大气环境的污染。传统的油性光固化3D打印树脂在固化过程中会释放出一定量的VOC，这些挥发性物质会对空气质量产生负面影响，并且可能参与光化学反应，形成有害的二次污染物。而水性光固化树脂以水为溶剂或分散介质，大大降低了VOC的排放，为3D打印行业的绿色发展提供了有力支持。低黏度也是水性光固化3D打印树脂的重要优势之一。在3D打印过程中，树脂的流动性对于打印精度和效率有着重要影响。低黏度的树脂能够更顺畅地在打印设备中流动，填充到复杂的模具结构中，从而实现更高的打印精度。对于一些具有精细结构的3D打印模型，如珠宝首饰、微型机械零件等，低黏度的树脂能够更好地复制模型的细节，提高打印质量。低黏度还可以加快打印速度，提高生产效率。在连续打印过程中，低黏度树脂能够更快地被挤出和固化，减少了打印时间，满足了大规模生产的需求。4.2.2UV固化水性超支化聚酯在3D打印中的应用实例在实际应用中，UV固化水性超支化聚酯在3D打印领域取得了良好的效果。在建筑模型制作方面，使用UV固化水性超支化聚酯基的3D打印树脂，可以快速、准确地打印出建筑模型的各个部件。这种树脂能够精确地复制建筑设计中的复杂结构和细节，如建筑外观的装饰线条、内部的空间布局等。打印出的模型具有较高的强度和稳定性，能够满足展示和分析的需求。与传统的建筑模型制作方法相比，3D打印技术结合UV固化水性超支化聚酯树脂，大大缩短了制作周期，降低了成本，同时提高了模型的精度和质量。在医疗领域，UV固化水性超支化聚酯也有着重要的应用。例如，在个性化医疗器械的制造中，医生可以根据患者的具体情况，通过3D扫描获取患者的身体数据，然后利用UV固化水性超支化聚酯基的3D打印树脂打印出符合患者个体需求的医疗器械，如义齿、矫形器等。这种个性化的医疗器械能够更好地贴合患者的身体，提高治疗效果和患者的舒适度。UV固化水性超支化聚酯树脂具有良好的生物相容性，在与人体组织接触时，不会引起过敏、炎症等不良反应，为其在医疗领域的应用提供了保障。在打印精度方面，UV固化水性超支化聚酯基的3D打印树脂能够实现高精度的打印。其低黏度特性使得树脂在固化过程中能够更准确地填充到微小的空间中，减少了打印误差。对于一些对精度要求极高的3D打印任务，如微流控芯片的制作，这种树脂能够满足其高精度的要求，打印出尺寸精确、结构复杂的微流控芯片。在强度方面，通过合理的配方设计和固化工艺，UV固化水性超支化聚酯基的3D打印树脂能够获得较高的强度。在打印工业零件时，打印出的零件能够承受一定的外力作用，满足实际使用的强度要求。在表面质量方面，这种树脂打印出的模型表面光滑，减少了后续打磨、抛光等后处理工序，提高了生产效率和产品质量。4.3在其他领域的潜在应用UV固化水性超支化聚酯在油墨领域具有潜在的应用价值。其高度支化的结构和大量的活性官能团赋予了它独特的性能优势。在油墨配方中引入UV固化水性超支化聚酯，可以提高油墨的附着力。超支化聚酯分子表面的活性官能团能够与印刷基材表面的分子发生化学反应或物理吸附，形成牢固的结合，使得油墨在印刷后不易脱落，提高了印刷品的耐久性。