[发明专利]一种UV涂料用聚酰亚胺丙烯酸酯低聚物

说明书

技术领域

本发明涉及一种可光固化低聚物，具体涉及一种UV涂料用聚酰亚胺丙烯酸酯低聚物的制备方法和用该方法生产的聚酰亚胺丙烯酸酯低聚物的应用。

技术背景

聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一。聚酰亚胺是一类主链上含有酰亚胺环的高分子材料。由于主链上含有芳香环，它作为先进复合材料基体，具有突出的耐温性能和优异的机械性能，是目前树脂基复合材料中耐温性最高的材料之一。用作电子信息材料，聚酰亚胺除了具有突出的耐高温性能外，还具有突出的介电性能与抗辐射性能，是当前微电子信息领域中最好的封装和涂覆材料之一。除此之外，聚酰亚胺树脂用作胶粘剂、纤维、塑料与光刻胶等方面也表现出综合性能优异的特点。

聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识。

自1964年聚酰亚胺（PI）模塑料（Vespei SP）问世以来，经历了四十几年的发展：60～70 年代以发展耐高温聚合物为主，制品主要供军事工业，尤其是航空航天工业应用；80年代出现了改善PI加工性能的新品种，例如聚（酰胺-酰亚胺）（PAI）、聚醚酰亚胺（PEI）；90年代，透明PI、感光性PI等品种不断涌现；到目前为止，PI已发展成门类齐全、制品繁多，主要制品包括：模塑树脂/零件、电磁线、薄膜、纤维、预浸渍料/复合材料、涂料、胶粘剂和泡沫等。

聚酰亚胺也可以应用于涂料领域，主要有以下方面：CN1197925C制备了一种聚酰亚胺基耐高温耐辐射润滑涂料；CN100492173C制备了一种可用于显示器绝缘层的正型感光性的聚酰亚胺的涂料组合物；CN102516868A制备了一种适合于太空环境使用的聚酰亚胺材料表面保护涂料；CN1450139A制备了一种耐高温触变型聚酰亚胺基防腐润滑涂料；CN101139501B制备了一种聚酰亚胺耐高温水性分散体涂料；CN102492320A制备了一种耐高温光纤用快速固化聚酰亚胺涂料；CN102516867A制备了一种光导纤维用聚酰亚胺涂料；CN102220085A制备了一种耐高温聚酰亚胺涂料。但目前还没有聚酰亚胺树脂在UV涂料领域的相关应用。

 UV光固化涂料是一种具有固化时间短、固化温度低、挥发分低、省能源、省资源、无公害、高效率等优点的涂料新品种，具有十分广阔的发展前景。但目前UV涂料在一些特殊基材（玻璃、金属、陶瓷、塑胶）上存在附着力差、耐温性差、耐水煮性差、硬度低等缺陷，特别是在玻璃上。

本发明创新性地将聚酰亚胺树脂的优异性能应用于UV涂料，解决了UV涂料在非吸收性基材（特别是玻璃）存在的一些缺陷。

发明内容

本发明的目的在于填补聚酰亚胺树脂在UV涂料领域应用的空白，提供一种用于UV涂料的聚酰亚胺丙烯酸酯低聚物。该低聚物赋予由其制备的UV涂料优异的耐高温、耐水煮、高硬度等性能以及在玻璃、金属、陶瓷、塑胶等基材上良好的附着力。

本发明同时公开和保护了该聚酰亚胺丙烯酸酯低聚物在UV涂料中的应用。

为实现上述目的，现提供一种UV涂料用聚酰亚胺丙烯酸酯低聚物，其特征在于由以下方法获得：

    S1.将四酸二酐、二元胺和含氨基的有机硅丙烯酸酯加入极性溶剂中，反应生成中间体；

    S2.在中间体中加入脱水剂（还有脱水催化剂）及极性溶剂，进行化学亚胺化反应制得。

所述的S2反应结束后，将反应液倒入无水乙醇中，得到沉淀物；沉淀物经洗涤、干燥，获得可光固化聚酰亚胺丙烯酸酯低聚物。

在步骤S1所述的四酸二酐、二元胺和含氨基的有机硅丙烯酸酯按摩尔比计为n+1:n:2，所述的n为1≦n≦20。

所述的四酸二酐为1,2,4,5-均苯四甲酸二酐、3,3’，4,4’-联苯四酸二酐、3,3’，4,4’-二苯甲酮四酸二酐、3,3’，4,4’-二苯醚四酸二酐、2,2’-双[4-（3,4-二羧苯氧基）苯基]丙烷四酸二酐、2,2’-双（3,4-二羧苯基）六氟丙烷四酸二酐中的一种或多种，优选1,2,4,5-均苯四甲酸二酐、4,4’-联苯四酸二酐或4,4’-二苯醚四酸二酐中的一种或几种；结构式如下所示。