[发明专利]一种可生物降解苯乙烯马来酸酐共聚物制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种可生物降解苯乙烯马来酸酐共聚物及其制备方法，该共聚物包括以下组分及含量：芳香族乙烯基单体40wt％～55wt％；马来酸酐系单体30wt％～50wt％；不饱和脂肪酸2wt％～10wt％，采用间歇或连续的均相溶液聚合工艺制得该聚合物。该聚合物具有优良的生物降解性能，非常适合用于生物降解材料的扩链、生物降解复合材料和合金的相容剂、分散剂、扩链剂、热稳剂等。

技术领域

本发明涉及高分子材料合成技术领域，尤其涉及一种可生物降解苯乙烯马来酸酐共聚物制备方法及其应用。

背景技术

众所周知，单体马来酸酐(MAH)由于其分子内既含有碳碳双键，又含有酸酐基团，所以既可进行自由基型反应，又可进行离子型反应，因此具有很高的反应活性。

苯乙烯马来酸酐共聚物在众多领域用途广泛，但传统的研究和应用领域主要集中在：

1、小分子量苯乙烯马来酸酐聚合物：主要用于涂料油墨方面，可明显提高膜的耐水性、耐热性以及对极性基材的附着力，并保持高光泽。

2、高分子量苯乙烯马来酸酐聚合物：主要用于塑料改性方面，用作合成树脂的耐热改性剂、塑料合金的相容剂、塑料复合材料的界面偶联剂等。

随着低碳经济的发展和公众环保意识的不断增强，面对日趋严峻的“白色污染”和传统资源的日益枯竭，世界各国纷纷制定相关法令、法规，采用禁止、限用和强制回收等措施限制不可降解塑料的生产与使用。生物降解塑料由于其环保的优良特性开始受到关注并推广使用，为该行业带来了巨大的发展空间与机遇。

生物可降解塑料涉及范围广，包含淀粉、木粉、竹粉等有机生物质原料填充配合物，有机填料的表面改性对制品的加工应用性能至为关键，偶联剂或反应性官能化聚合物助剂是这些制品必不可少的助剂。通常引入的反应性官能团有异氰酸酯基、环氧官能团、唑啉、酸酐等。其中马来酸酐接枝聚合物是目前极具代表性的高分子分散促进剂、界面偶联剂和相容剂，可以极大地提高复合材料中的各相相容性以及填料在聚合物中的分散性，这在传统非生物可降解材料领域有成功应用。但这些助剂、添加剂、改性剂等应用在生物降解材料领域，当其添加量大于1％就必须符合生物可降解性有关法律法规标准等要求，因此这类助剂在生物可降解材料及其改性环节大都面临新的困难。

本发明的生物可降解SMA它既具有生物可降解能力，同时和生物降解材料共混后，可提高其热稳定性，从而满足加工和实际使用的要求。多年来科学家对生物降解材料的探索与开发已做了很多工作，并已取得一定的成就。马来酸酐(MAH)由于有强吸电子基团，故成为正极性，苯乙烯却因苯环的共轭效应给出电子成为负极性，从而形成稳定的正负极相吸的过渡状态，因此可加速高分子的生物降解性，使得SMA基共聚物有一定的生物降解性。这使得SMA基共聚物在化学、生物、医学、光学和电子学等领域有着广泛的应用。

发明内容

本发明提供了一种可生物降解苯乙烯马来酸酐共聚物及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种三元共聚树脂，其特征在于，该三元共聚树脂包括以下组分及含量：

芳香族乙烯基单体 40wt％～55wt％；

马来酸酐系单体 30wt％～50wt％；

不饱和脂肪酸单体 2wt％～10wt％。

所述的三元共聚树脂的数均分子量为10000～50000。

所述的芳香族乙烯基单体包括苯乙烯系单体，所述的马来酸酐系单体包括顺丁烯二酸酐单体，所述的不饱和脂肪酸单体包括油酸、反油酸、棕榈油酸、蓖麻油酸的一种或多种。

一种三元共聚树脂的制备方法，其特征在于，该方法采用溶液聚合工艺，包括以下步骤：