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 環(huán)保、低成本、高性能透明涂層是保護鋼材等基材的理想選擇，而且其需求日益增長。

與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，乳膠漆無污染、無害、安全且易于使用。但是，它們存在光澤、硬度、耐化學性和機械性能不如溶劑型涂料的缺點[1]。

目前，已經(jīng)開發(fā)了多種交聯(lián)方法以改善乳膠涂料的應用性能。其中，引起人們廣泛關注的一種方法是采用二丙酮丙烯酰胺(DAAM)的酮羰基與二酰肼反應的自交聯(lián)體系，以開發(fā)可在室溫環(huán)境條件下制備高性能單組份自交聯(lián)涂料體系，尤其是己二酸二酰肼(ADH，圖1所示)表現(xiàn)出了在室溫條件酰胺快速交聯(lián)的優(yōu)點[2]。

圖1 己二酸二酰肼(ADH）和低代數(shù)樹枝狀PAMAM（G0,G1）結構示意圖

乳膠涂料的一個常見缺點是水敏性，該類涂料遇水會變白、失去附著力和耐久性變差。這是因為，膠乳顆粒干燥形成連續(xù)的透明膜時，液態(tài)水蒸發(fā)，被截留在膜的間隙區(qū)域中的帶離子電荷或水溶性表面活性劑、引發(fā)劑和緩沖劑成分具有比乳膠顆粒更強的親水和吸水性能，并成為水份從表面遷移到間隙區(qū)域的驅動力，從而導致乳膠涂層的吸水性和水增白現(xiàn)象加劇[3]。

膠乳組合物的耐水性可以通過除去體系中親水組分、交聯(lián)聚合物膠乳或向聚合物膠乳中引入特殊單體來提高。親水性成分通常是標準商業(yè)產(chǎn)品的基本部分；因此，工業(yè)化生產(chǎn)中鼓勵通過改變聚合物結構來提高乳膠涂料的耐水性。

有報道使用多胺作為添加劑的丙烯酸膠乳配方可以改進其抗水增白性能[4]。鑒于上述情況，從代表基于含DAAM乳液聚合物的耐水性單組分自交聯(lián)乳膠涂料組合物有希望的交聯(lián)劑的角度來看，胺封端的樹枝狀聚(酰胺胺)(PAMAM)吸引了Jana Machotova等的注意[5]。

聚酰胺-胺樹狀聚合物是基于乙二胺核和酰胺胺重復支化結構的樹狀聚合物的一個特殊家族。

PAMAM由廉價的原材料合成，它們的尺寸和表面官能度(胺、羧基、甲酯)可以通過產(chǎn)生不同代的單體單元的受控重復添加的數(shù)量而變化。由于其獨特的性質，包括水溶性、明確的分子結構和球形聚酰胺-胺樹狀大分子已經(jīng)在化學、生物和物理過程中得到大量應用[6]。

由于低代胺封端聚(酰胺胺)(PAMAM)樹枝狀大分子表現(xiàn)出所需的生物性能，例如對體內應用無毒和無免疫原性，因此它們作為ADH的替代品并增強了涂層耐水性。

文中Jana Machotova等報道了含有表面未改性氧化鋅納米粒子和低代胺封端聚酰胺-胺樹狀大分子的穩(wěn)定自交聯(lián)丙烯酸乳液的簡單制備。氧化鋅納米顆粒的摻入是通過常規(guī)乳液聚合技術在膠乳合成過程中進行的。

將聚酰胺-胺樹狀大分子作為水溶液加入到聚合物結構中含有二丙酮丙烯酰胺重復單元的膠乳中。評估膠乳儲存穩(wěn)定性和涂層性能，重點是水敏感性、耐化學性和耐閃光銹性，并與基于常規(guī)交聯(lián)劑(ADH)的無氧化鋅自交聯(lián)膠乳模型進行比較。

研究發(fā)現(xiàn)：含有聚酰胺-胺樹狀大分子和氧化鋅納米粒子的膠乳具有長期儲存穩(wěn)定性。這些涂料組合物提供了與傳統(tǒng)的基于粘合劑的自交聯(lián)膠乳相當或甚至更好的高光澤、透明性和機械性能的交聯(lián)涂膜。氧化鋅納米顆粒的加入顯示出由于離聚物交聯(lián)而賦予涂層耐溶劑性。

研究還發(fā)現(xiàn)：通過將氧化鋅基離聚物交聯(lián)和聚酰胺-胺基自交聯(lián)的組合引入膠乳涂料組合物中，可以獲得優(yōu)異的水增白性能。此外，使用聚酰胺-胺交聯(lián)劑的涂料組合物提供了顯著改善的抗閃光銹性。相比較而言，第1.0代聚酰胺-胺樹狀大分子提供了性能更好的涂層。

他們認為包含氧化鋅納米顆粒的基于聚酰胺-胺的單組分自交聯(lián)膠乳提供高性能涂料，并且在涂料工業(yè)中具有作為透明涂料或粘合劑用于包括鋼在內的外部和內部材料保護的潛在用途。