[发明专利]一种酸酐型三元低聚物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种酸酐型三元低聚物及其制备方法和应用，该酸酐型三元低聚物通过苯乙烯、马来酸酐、第三单体、含有丙烯酸羟基酯结构的单体和助剂制得，酸酐型三元低聚物马来酸酐含量为10％‑48％，分子量为1000‑10000，该制备方法为先加入第三单体进行聚合，再接枝含有丙烯酸羟基酯结构的单体。本发明中，第三单体、含有丙烯酸羟基酯结构的单体两种单体的引入对苯乙烯‑马来酸酐共聚物的各项性能有很大的改善作用，提高了光敏性，实现了UV光固化涂料或油墨领域苯乙烯‑马来酸酐系三元低聚物的制备，反应体系简单，工艺简单且容易控制，酸酐型三元低聚物具有玻璃化温度低、柔韧性较高、基材附着力和耐水性较好、光固化效果佳等优点。

技术领域

本发明属于聚合物技术领域，具体涉及一种酸酐型三元低聚物及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，光固化涂料、油墨等产业的蓬勃发展，促进了光固化树脂的广泛应用。

苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)是一种重要的功能性高分子材料，由马来酸酐与苯乙烯进行共聚制得，由于分子骨架上引入了亲水性极性基团马来酸酐，与许多高分子有很好的相容性，SMA还具有一定的生物降解性，具有耐热性能良好、熔体粘度低、加工性能优异、化学稳定性好、硬度高、透明性高等优点，广泛应用于电器、汽车制造、办公用品、涂料、建筑、钻井、化工、制药等领域。近年来，关于这种极具潜力的共聚物的研究表现非常活跃，包括SMA的合成、化学改性、纳米复合材料、共混改性和增韧改性等，其中对于SMA交替共聚物的化学改性尤为引人关注。SMA分子链含有酸酐及苯环单元，具有很强的反应活性及衍生能力，在较温和的条件下易发生酯化、酰胺化、酰亚胺化，与碱发生酸碱中和反应，或使其带上电荷等，从而改变SMA的亲水性、亲油性、柔性和热稳定性等性能，通过这种分子设计和改造，合成出了许多新的功能化聚合物，拓宽了SMA的应用领域，但应用于UV涂料与PCB油墨(光致抗蚀剂)作为光固化树脂却鲜有报道。

支化型SMA由于具有良好的耐热性、刚性、尺寸稳定性和优异的成膜等特性，一直以来都是高分子界研究的热点。申请号为CN201410714546.3的中国专利公开了一种支化型光敏聚苯乙烯马来酸酐为基体树脂的光刻胶组合物，主要是以巯基链转移剂，苯乙烯、马来酸酐为单体在甲苯溶液中进行沉淀聚合合成具有支化结构的聚苯乙烯马来酸酐共聚物，再接枝含羟基的丙烯酸单体引入光敏基团，得到具有光敏基团的支化型树脂，最终用于负性光刻胶中。申请号为CN202010216023.1的中国专利公开了一种改性苯乙烯-马来酸酐树脂及其制备方法和应用，通过丙烯酸羟基酯与酸酐反应，在树脂中引入羧基和可光固化的丙烯酰氧基，环氧基丙烯酸酯类单体与部分羧基反应进一步增加树脂中丙烯酰氧基的含量，得到可光固化和热固化的改性苯乙烯马来酸酐树脂，经过UV接触曝光和加热固化可进一步提升交联密度，可用于制备耐热性好、耐黄变性好和反射率高的印制电路板。国际专利WO2018121139公开了一种含酸酐基团的接枝共聚物及其应用，该共聚物为含酸酐基团和高分子共聚物侧链的一类聚合物，侧链引入的聚丙烯酸酯的共聚物，通过不同丙烯酸酯单体的选择和配比可实现对侧链分子链柔顺性的控制，增强两相间结合力，可作为共混聚合物以及玻纤增强材料的增容剂。美国专利US9079996公开了一种由至少一种包含由特殊结构单元组成的嵌段的梳形共聚物和至少一种包含聚合的、任选取代的苯乙烯和马来酸酐单元、至少部分作为碱金属盐、碱土金属盐或铵盐存在的羧基的共聚物组成的聚合物混合物，其可用作水基使用场合的润湿剂和分散剂，还可用于在基材上制备有色涂层，将有色油漆施用于基材并且对施用的有色油漆烘烤、固化或交联。