CN108623738A - 一种苯乙烯聚合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种苯乙烯聚合物及其制备方法，包括以重量百分率计的以下原料组分：有机溶剂20‑25％，不饱和单羧酸20‑60％，酯类10‑40％，助剂0.4‑8％。本发明提供一种苯乙烯聚合物，该苯乙烯聚合物具有快干特性，且解析度高、感光快速、具有一定的碱溶性，适用于高精密线路涂覆制备。本发明还提供一种苯乙烯聚合物的制备方法，采用该制备方法可以制得上述所述的苯乙烯聚合物，且在反应过程中可以通过调节温度、助剂的添加量等调节制备得到的苯乙烯聚合物的分子量大小。

Description

一种苯乙烯聚合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种苯乙烯聚合物及其制备方法。

背景技术

涂覆胶也叫共性涂覆，是一种特殊配方的涂料型胶粘剂。使用涂覆胶涂覆在产品或线路板上，涂覆胶固化后形成的持久性涂层以隔开水气或大气中的污染物，从而达到保护线路的目的。传统油墨的解析度较差，并且油墨在涂覆后需要进行烘干，市面上很多油墨在烘干后丧失了碱性洗脱性能，碱溶性差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种苯乙烯聚合物及其制备方法。

本发明的方案是这样实现的：

一种苯乙烯聚合物，包括以下重量份配比的原料组分：

进一步地，所述助剂包括增塑剂、去硫化剂、引发剂和分子量调节剂。

进一步地，所述有机溶剂包括PGMEA、PM、二甲苯中的一种或多种。

进一步地，所述不饱和单羧酸包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种。

进一步地，所述酯类包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸卞基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种。

进一步地，所述苯乙烯聚合物的酸价为82-85(KOH)/(mg/g)，固含量为42-45wt％，平均分子量为8000-9000。

一种苯乙烯聚合物的制备方法，包括如下步骤：

步骤100：提供20-25重量份的有机溶剂；

步骤200：将20-60重量份的不饱和单羧酸与所述有机溶剂混合，搅拌得混合液A；

步骤300：将10-40重量份的酯类与所述混合液A混合，搅拌得混合液B；

步骤400：将0.4-8重量份的助剂与所述混合液B混合，得苯乙烯聚合物；

上述各步骤均在加热状态下进行。

进一步地，步骤100、步骤200、步骤300和步骤400中的加热温度均为95-110℃。

进一步地，所述步骤400包括：

将0.4-8重量份的助剂与混合液B混合，在搅拌状态下反应12-14小时，得苯乙烯聚合物。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种苯乙烯聚合物，该苯乙烯聚合物具有快干特性，使得涂覆于线路板上能够快速固化，且固化后具有一定的碱溶性，该苯乙烯聚合物解析度高、感光快速，适用于高精密线路涂覆制备。本发明还提供一种苯乙烯聚合物的制备方法，采用该制备方法可以制得上述所述的苯乙烯聚合物，且在反应过程中可以通过调节温度、助剂的添加量等调节制备得到的苯乙烯聚合物的分子量大小。

附图说明

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明一实施例中苯乙烯聚合物的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案做进一步描述，本发明不仅限于以下具体实施方式。

本发明提供一种苯乙烯聚合物，包括以下重量份配比的原料组分：

本发明提供的一种苯乙烯聚合物为快干型苯乙烯聚合物，由有机溶剂、不饱和单羧酸、酯类和若干助剂混合而成，具体地，所述有机溶剂包括PGMEA(Propylene glycolmonomethyl ether acetate，丙二醇甲醚醋酸酯)、PM(Proprylene glycol monomethylether，丙二醇甲醚)、二甲苯中的一种或多种，例如，所述有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯，例如，所述有机溶剂为丙二醇甲醚，例如，所述有机溶剂为二甲苯，例如，所述有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚和二甲苯的混合物。所述丙二醇甲醚丙酸酯、所述丙二醇甲醚和所述二甲苯的溶解能力十分优异，如所述丙二醇甲醚的分子结构中既有醚基又有羟基，使其溶解性能好，二甲苯和丙二醇甲醚广泛用于涂料、树脂、染料、油墨等行业做溶剂，其中，丙二醇甲醚丙酸酯是涂料、油墨中最好的溶剂，适用于不饱和聚酯、聚氨酯类树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等。

所述不饱和单羧酸包括丙烯酸或甲基丙烯酸中的至少一种，例如，所述不饱和单羧酸为丙烯酸，例如，所述不饱和单羧酸为甲基丙烯酸，例如，所述不饱和单羧酸为丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物。

例如，为了制备得到苯乙烯聚合物，例如，所述酯类为羧酸酯，例如，所述酯类为不饱和单羧酸酯，例如，所述酯类包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸卞基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种。例如，所述酯类为甲基丙烯酸甲酯，例如，所述酯类为甲基丙烯酸正丁酯，例如，所述酯类为甲基丙烯酸卞基酯，例如，所述酯类为甲基丙烯酸羟乙酯，例如，所述酯类为甲基丙烯酸丁酯，例如，所述酯类为甲基丙烯酸异辛酯，例如，所述酯类为甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸异辛酯的混合物，例如，所述酯类为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸卞基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯的混合物。

所述不饱和单羧酸溶解于所述有机溶剂中，例如，将至少一种上述所述的有机溶剂倒入容器中，搅拌均匀后，加入上述所述的至少一种不饱和单羧酸，使不饱和单羧酸溶解于有机溶剂中，搅拌均匀后，加入酯类，例如，至少一种上述所述的不饱和单羧酸酯，加入有机溶剂中的酯类发生酯化反应。

进一步地，加入助剂以实现聚合反应，例如，为了引发、促进和调节聚合反应的过程，所述助剂包括增塑剂、去硫化剂、引发剂和分子量调节剂，例如，增塑剂、去硫化剂、引发剂和分子量调节剂的重量总和占总组分的0.4-8％，例如，在一个实施例中，所述苯乙烯聚合物包括以下重量份配比的原料组分：有机溶剂20-25重量份、不饱和单羧酸20-60重量份、酯类10-40重量份、增塑剂0.1-1重量份、去硫化剂0.1-1重量份、引发剂0.1-5重量份、分子量调节剂0.1-1重量份。其中，增塑剂也称为塑化剂，是一种高分子材料助剂，可以增加物质的柔韧性，增塑剂添加到聚合物体系中，能使聚合物体系增加塑性，而苯乙烯聚合物的聚集态结构决定其为较为刚硬的脆性材料，通过添加增塑剂使其的柔韧性增强，不易断裂，例如，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂，例如，所述增塑剂可以为多种增塑剂的混合物，其中，所述去硫化剂可以去除苯乙烯聚合物中的硫杂质，使得苯乙烯聚合物的纯度更好、质量更好，其中，引发剂是一种容易受热分解成自由基的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应，也即能引发单体进行聚合反应，例如，所述引发剂为氧化还原引发剂，例如，所述引发剂为酰类过氧化物引发剂，例如，所述引发剂为多种引发剂的混合物，其中，分子量调节剂即链转移剂，通过在聚合体系中添加少量链转移常数大的分子量调节剂，可有效降低分子量，由于其链转移能力特别强，加入少量便可明显降低分子量，并且通过调节分子量调节剂的用量可以控制分子量，例如，所述分子量调节剂为异丙醇，例如，所述分子量调节剂为亚硫酸氢钠，例如，所述分子量调节剂为正十二烷基硫醇，例如，所述分子量调节剂为多种分子量调节剂的混合物。

本发明提供的一种苯乙烯聚合物，其酸价为82-85(KOH)/(mg/g)，固含量为42-45wt％，平均分子量为8000-9000，该苯乙烯聚合物具有快干特性，使得涂覆于线路板上能够快速固化，且固化后具有一定的碱溶性，该苯乙烯聚合物解析度高、感光快速，适用于高精密线路涂覆制备。

本发明还提供一种苯乙烯聚合物的制备方法，根据该制作方法可制备得到上述所述的苯乙烯聚合物，如图1所示，包括如下步骤：

步骤100，加入20-25重量份的有机溶剂；

步骤200，将20-60重量份的不饱和单羧酸与有机溶剂混合，搅拌得混合液A；

步骤300，将10-40重量份的酯类与混合液A混合，搅拌得混合液B；

步骤400，将0.4-8重量份的助剂与混合液B混合，并在搅拌状态下反应12-14小时，得苯乙烯聚合物。

上述各步骤均保持在95-110℃的反应温度下进行。

具体地，所述有机溶剂包括PGMEA(Propylene glycol monomethyl etheracetate，丙二醇甲醚醋酸酯)、PM(Proprylene glycol monomethyl ether，丙二醇甲醚)、二甲苯中的一种或多种，例如，所述有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚和二甲苯的混合物。丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇甲醚和二甲苯的溶解能力十分优异，广泛用于涂料、树脂、染料、油墨等行业作为溶剂。

所述不饱和单羧酸包括丙烯酸或甲基丙烯酸中的至少一种，例如，所述不饱和单羧酸为丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物。

例如，所述酯类为不饱和单羧酸酯，例如，所述酯类包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸卞基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种。例如，所述酯类为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸卞基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯的混合物。

本发明的苯乙烯聚合物的制备方法中，通过加入助剂以实现聚合反应，例如，为了引发、促进和调节聚合反应的过程，所述助剂包括增塑剂、去硫化剂、引发剂和分子量调节剂。

本发明的苯乙烯聚合物的制备方法中，在反应过程中可以调节制备的苯乙烯聚合物的分子量大小，进一步地，调节苯乙烯聚合物的分子量可以通过改变反应温度、引发剂添加量、单体浓度、分子量调节剂添加量等方法进行调节，例如，通过在聚合体系中添加少量链转移常数大的分子量调节剂，可有效降低分子量，通过调节分子量调节剂的用量可以调节分子量，例如，引发剂添加量越多，分子量越小，具体地，在一个实施例中，包括以下重量份配比的原料组分：有机溶剂20-25重量份，不饱和单羧酸20-60重量份，酯类10-40重量份，增塑剂0.1-1重量份，去硫化剂0.1-1重量份，引发剂0.1-5重量份，分子量调节剂0.1-1重量份，采用以上实施例中组分比的原料制得的苯乙烯聚合物，具有快干、解析度高、感光快速等优良特性，且本发明的苯乙烯聚合物的制备方法中，可通过在反应过程中调节温度、助剂的添加量等条件对制备得到的苯乙烯聚合物的分子量大小进行调节。

下面用实施例进一步描述本发明。

实施例1

加入20重量份的丙二醇甲醚醋酸酯，在搅拌状态下对溶液进行加热，加热温度为95℃；

加入35重量份的丙烯酸与丙二醇甲醚醋酸酯混合，在加热状态下搅拌至溶解，得混合液A；

加入40重量份的甲基丙烯酸甲酯与混合液A混合，在加热状态下搅拌得混合液B；

加入1重量份的增溶剂、0.1重量份的去硫化剂、2重量份的引发剂与1重量份的分子量调节剂与混合液B混合，在加热状态下搅拌并反应12-14小时，得苯乙烯聚合物。

经测试，本实施例中制得的苯乙烯聚合物具有快干特性，其涂覆于线路板上能够快速固化，且固化后具有一定的碱溶性，且本实施例制得的苯乙烯聚合物的解析度较高、感光快速，适用于高精密线路涂覆制备。

实施例2

加入20重量份丙二醇甲醚醋酸酯，在搅拌状态下对溶液进行加热，加热温度为95℃；

加入20重量份的丙烯酸、15重量份的甲基丙烯酸与丙二醇甲醚醋酸酯混合，在加热状态下搅拌至溶解，得混合液A；

加入40重量份的甲基丙烯酸甲酯与混合液A混合，在加热状态下搅拌得混合液B；

加入1重量份的增溶剂、0.1重量份的去硫化剂、2重量份的引发剂与1重量份的分子量调节剂与混合液B混合，在加热状态下搅拌并反应12-14小时，得苯乙烯聚合物。

经测试，本实施例中制得的苯乙烯聚合物具有快干特性，其涂覆于线路板上能够快速固化，且固化后具有一定的碱溶性，且该苯乙烯聚合物的解析度较高、感光快速，适用于高精密线路涂覆制备。本实施例中苯乙烯聚合物的稳定性较佳，其中甲基丙烯酸为硬单体，丙烯酸为软单体，甲基丙烯酸与丙烯酸聚合，其中甲基丙烯酸中的甲基有利于聚合，有利于自由基稳定，使得制备得到的苯乙烯聚合物的稳定性更好。

实施例3

加入20重量份丙二醇甲醚醋酸酯，在搅拌状态下对溶液进行加热，加热温度为95℃；

加入60重量份的丙烯酸与丙二醇甲醚醋酸酯混合，在加热状态下搅拌至溶解，得混合液A；

加入40重量份的甲基丙烯酸甲酯与混合液A混合，在加热状态下搅拌得混合液B；

加入1重量份的增溶剂、0.1重量份的去硫化剂、2重量份的引发剂与1重量份的分子量调节剂与混合液B混合，在加热状态下搅拌并反应12-14小时，得苯乙烯聚合物。

经测试，本实施例中制得的苯乙烯聚合物具有快干特性，其涂覆于线路板上能够快速固化，该苯乙烯聚合物解析度高、感光快速，且本实施例制得的易被Na₂CO₃水溶液等碱液洗脱，碱溶性较佳，适用于高精密线路涂覆制备。

实施例4

加入20重量份丙二醇甲醚醋酸酯，在搅拌状态下对溶液进行加热，加热温度为95℃；

加入35重量份的丙烯酸与丙二醇甲醚醋酸酯混合，在加热状态下搅拌至溶解，得混合液A；

加入40重量份的甲基丙烯酸甲酯与混合液A混合，在加热状态下搅拌得混合液B；

加入1重量份的增溶剂、0.1重量份的去硫化剂、2重量份的引发剂与0.1重量份的分子量调节剂与混合液B混合，在加热状态下搅拌并反应12-14小时，得苯乙烯聚合物。

经测试，本实施例中制得的苯乙烯聚合物具有快干特性，其涂覆于线路板上能够快速固化，且固化后具有一定的碱溶性，该苯乙烯聚合物解析度高、感光快速，适用于高精密线路涂覆制备，且本实施例中通过改变分子量调节剂的含量，相较于上述实施例中，本实施例中制得的苯乙烯聚合物分子量较大，即可通过分子量调节剂以调节本发明的苯乙烯聚合物的分子量大小。

实施例5

加入20重量份的丙二醇甲醚醋酸酯，在搅拌状态下对溶液进行加热，加热温度为95℃；

加入35重量份的丙烯酸与丙二醇甲醚醋酸酯混合，在加热状态下搅拌至溶解，得混合液A；

加入40重量份的甲基丙烯酸甲酯与混合液A混合，在加热状态下搅拌得混合液B；

加入1重量份的增溶剂、1重量份的去硫化剂、2重量份的引发剂与1重量份的分子量调节剂与混合液B混合，在加热状态下搅拌并反应12-14小时，得苯乙烯聚合物。

经测试，本实施例中制得的苯乙烯聚合物具有快干特性，其涂覆于线路板上能够快速固化，且固化后具有一定的碱溶性，该苯乙烯聚合物解析度高、感光快速，适用于高精密线路涂覆制备，且本实施例中制得的苯乙烯聚合物中含有的硫杂质更少，纯度更加、质量更好，本实施例中通过增加去硫化剂的添加量以提高产品的纯度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种苯乙烯聚合物，其特征在于，包括以下重量份配比的原料组分：

。

2.根据权利要求1所述的苯乙烯聚合物，其特征在于，所述助剂包括增塑剂、去硫化剂、引发剂和分子量调节剂。

3.根据权利要求1所述的苯乙烯聚合物，其特征在于，所述有机溶剂包括PGMEA、PM、二甲苯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的苯乙烯聚合物，其特征在于，所述不饱和单羧酸包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的苯乙烯聚合物，其特征在于，所述酯类包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸卞基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的苯乙烯聚合物，其特征在于，所述苯乙烯聚合物的酸价为82-85(KOH)/(mg/g)，固含量为42-45wt％，平均分子量为8000-9000。

7.一种苯乙烯聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100：提供20-25重量份的有机溶剂；

步骤200：将20-60重量份的不饱和单羧酸与所述有机溶剂混合，搅拌得混合液A；

步骤300：将10-40重量份的酯类与所述混合液A混合，搅拌得混合液B；

步骤400：将0.4-8重量份的助剂与所述混合液B混合，得苯乙烯聚合物；

上述各步骤均在加热状态下进行。

8.根据权利要求7所述的苯乙烯聚合物的制备方法，其特征在于，步骤100、步骤200、步骤300和步骤400中的加热温度均为95-110℃。

9.根据权利要求7所述的苯乙烯聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤400包括：

将0.4-8重量份的助剂与混合液B混合，在搅拌状态下反应12-14小时，得苯乙烯聚合物。