CN116003680B - 一种聚合型抗光老型多功能添加剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高分子聚合物及其制备方法和应用,所述的高分子聚合物既含有亲水性基团‑C(=O)‑OH或‑C(=O)‑ONa或‑C(=O)‑OK,可以改善该高分子化合物的作为添加剂时在水性涂料、油漆、油墨和粘合剂中的亲水性,可以有效改善水性产品的分散性能,同时这种高分子聚合物又含有具有抗老化性能的哌啶基团,可以有效改善其制品的耐候性能。此外,本发明提供的高分子聚合物中含有羧酸根离子,由于其同性静电斥力的影响,分子链由螺旋状伸展为棒状,从而提高了水相的粘度,另外所述的高分子聚合物还通过在乳胶粒与颜料之间架桥形成网状结构,增加了体系的黏度,可以作为增稠剂使用。
Description
技术领域
本发明涉及高分子技术领域,一种聚合型抗光老型多功能添加剂及其制备方法和应用。
背景技术
分散剂主要分为离子型分散剂和非离子型分散剂。传统的分散剂由于分子主链上的锚固基团较少,与被分散的粒子表面的吸附作用较弱,容易发生解吸,因此造成分散效果不佳。高分子的分散剂存在大量的锚固基团,可借助各种作用力产生较强的吸附。除此之外,高分子的分散剂除了长链自身的空间位阻性质,还可以利用离子基团带来的静电斥力作用实现分散稳定。
在涂料的使用过程中,由于涂料粘度太低,容易出现流挂现象。为了使涂料达到一定的粘度避免此类问题的出现,常常在涂料制备的过程中增加一种增稠剂。
专利文件CN1424335A公开了一种丙烯酸酯类增稠剂的制备方法,采用单体在引发剂、乳化剂下合成,合成过程在超临界二氧化碳中进行,反应温度31.2~150℃,反应压力7.5~150MPa。其制得丙烯酸酯类增稠剂具有良好的性能,在实际使用中加入少量即可得到高粘度体系。
专利文件CN103200926B公开了一种丙烯酸酯共聚物增稠剂,其是在至少两种不同类别的交联单体存在下聚合的,且其在含表面活性剂的水性组合物中提供期望的流变性、清澈性、和美观性质。
上述添加剂无法避免涂料在长时间的日光照射的情况下出现发黄、粉化的现象,影响其美观效果和物理机械性能,并且颜料颗粒在添加剂中的分散作用较差,导致颜料容易在液相中凝聚和沉降。
现有技术中公开的聚合型添加剂无法兼顾增稠、分散和光稳定三种特质,鉴于此,特提出一种聚合型涂料添加剂用以满足涂料的分散性能、耐候性能以及增稠性能。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明提供一种聚合型涂料添加剂及其制备方法和应用。
本发明的第一方面提供了一种高分子聚合物,所述的高分子聚合物由单体聚合而成,所述的单体包括单体A和单体B。
进一步地,所述的单体A中至少包含一个通式Ⅱ的丙烯酸衍生物结构,所述的单体B中至少包含一个马来酸衍生物结构,
R3、R4、R5各自独立地选自:-H、烷基、环烷基、-COOY、杂环烷基、杂烷基、被一个或多个杂原子间隔的烷基、被一个或多个-C(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个胺基间隔的烷基、被一个或多个-OC(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个烯基间隔的烷基、被一个或多个炔基间隔的烷基、被一个或多个-C(=S)O-间隔的烷基、被一个或多个酰胺基团间隔的烷基、被一个或多个脲基团间隔的烷基、被一个或多个亚芳基间隔的烷基、被一个或多个亚杂烷基间隔的烷基、被一个或多个亚杂芳基间隔的烷基、被以上间隔基团组合间隔的烷基、被一个或多个取代基取代的烷基、被一个或多个取代基取代的杂烷基、被一个或多个取代基取代的环烷基;所述取代基选自由如下基团组成的组:羟基、卤素、芳基、环烷基、羟烷基、烷氧基、硫代烷氧基、硝基、氰基、氨基、杂芳基、杂环烷基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、杂芳氧基羰基、杂烷氧基羰基,烷氧基硫代羰基、酰氧基、烷酰氧基、芳酰氧基,杂芳酰氧基、环烷酰氧基、杂烷酰氧基、烷酰基、氨基酰基、烷基氨基酰基、烷基磺酰基、芳酰基、被一个或多个杂原子间隔的烷基、被一个或多个-C(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个-OC(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个-C(=O)-间隔的烷基、被一个或多个-C(=S)O-间隔的烷基、被一个或多个酰胺基团间隔的烷基、被一个或多个脲基团间隔的烷基、被一个或多个亚芳基间隔的烷基、被一个或多个烯基间隔的烷基、被一个或多个炔基间隔的烷基、被一个或多个胺基间隔的烷基、被一个或多个亚杂烷基间隔的烷基、被一个或多个亚杂芳基间隔的烷基、被以上间隔基团组合间隔的烷基,Y选自Na、K、-H;
优选地,R3、R4、R5各自独立地选自:-H、烷基、-COOY;
进一步优选地,R3、R4、R5各自独立地选自:-H、C1-18烷基、-COOY;
更进一步优选地,R3、R4、R5各自独立地选自:-H、C1-12烷基、-COOH、-COOK、-COONa;
特别优选地,R3、R4、R5各自独立地选自:-H、C1-6烷基、-COOH、-COONa。
在本发明的一个实施方式中,R3为-H。
在本发明的一个实施方式中,R3为-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R3为-(CH2)5-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R3为-COOH。
在本发明的一个实施方式中,R3为-COONa。
在本发明的一个实施方式中,R4为-H。
在本发明的一个实施方式中,R4为-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R5为-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R5为-H。
在本发明的一个实施方式中,R5为-COOH。
R6选自:-H、烷基、烷基醇、芳基、-O-R7,R7选自:烷基、环烷基、-C(=O)-R8,R8选自:烷基、环烷基、苯基;
优选地,R6选自:-H、C1-22烷基、-O-C1-22烷基、-O-C(=O)-C1-22烷基、C1-22烷基醇、-O-C3-10环烷基、苯基,进一步优选地,R6选自:-H、C1-10烷基、-O-C1-15烷基、-O-C(=O)-C1-18烷基、C1-18烷基醇、-O-C3-8环烷基、苯基,更进一步优选地,R6选自:-H、C1-6烷基、-O-C1-12烷基、-O-C(=O)-C1-12烷基、C1-12烷基醇、-O-C3-6环烷基、苯基。
在本发明的一个实施方式中,R6为-H。
在本发明的一个实施方式中,R6为-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R6为-O-C12H25。
在本发明的一个实施方式中,R6为-O-C(=O)-C6H13。
在本发明的一个实施方式中,R6为-CH2CH2OH。
在本发明的一个实施方式中,R6为-O-环丙烷。
在本发明的一个实施方式中,R6为-O-环己烷。
在本发明的一个实施方式中,R6为苯环。
优选地,R7选自:C1-22烷基、C3-10环烷基、-C(=O)-R8,进一步优选地,R7选自:C1-18烷基、C3-8环烷基、-C(=O)-R8,更进一步优选地,R7选自:C1-12烷基、C3-6环烷基、-C(=O)-R8。
在本发明的一个实施方式中,R7为-C12H25。
在本发明的一个实施方式中,R7为-C(=O)-C6H13。
在本发明的一个实施方式中,R7为环丙烷。
在本发明的一个实施方式中,R7为环己烷。
优选地,R8为C1-20烷基,进一步优选地,R8为C1-15烷基,更进一步优选地,R8为C1-10烷基。
在本发明的一个实施方式中,R8为-C6H13。
X为-O-或-NR9,R9为-H或烷基。
在本发明的一个实施方式中,X为-O-。
在本发明的一个实施方式中,X为-NR9。
优选地,R9为-H或C1-10烷基,进一步优选地,R9为-H或C1-5烷基。
在本发明的一个实施方式中,R9为-H。
在本发明的一个实施方式中,R9为-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R9为-(CH2)3-CH3。
进一步地,所述的单体还包括单体C,所述的单体C中至少包含一个通式Ⅲ的丙烯酸衍生物结构。
其中,
R1、R2、R3′各自独立地选自:-H、烷基、-亚烷基-COOY、-COOY、环烷基、杂环烷基、杂烷基、被一个或多个杂原子间隔的烷基、被一个或多个-C(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个胺基间隔的烷基、被一个或多个-OC(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个烯基间隔的烷基、被一个或多个炔基间隔的烷基、被一个或多个-C(=S)O-间隔的烷基、被一个或多个酰胺基团间隔的烷基、被一个或多个脲基团间隔的烷基、被一个或多个亚芳基间隔的烷基、被一个或多个亚杂烷基间隔的烷基、被一个或多个亚杂芳基间隔的烷基、被以上间隔基团组合间隔的烷基、被一个或多个取代基取代的烷基、被一个或多个取代基取代杂烷基、被一个或多个取代基取代的环烷基;所述取代基选自由如下基团组成的组:羟基、卤素、芳基、环烷基、羟烷基、烷氧基、硫代烷氧基、硝基、氰基、氨基、杂芳基、杂环烷基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、杂芳氧基羰基、杂烷氧基羰基,烷氧基硫代羰基、酰氧基、烷酰氧基、芳酰氧基,杂芳酰氧基、环烷酰氧基、杂烷酰氧基、烷酰基、氨基酰基、烷基氨基酰基、烷基磺酰基、芳酰基、被一个或多个杂原子间隔的烷基、被一个或多个-C(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个-OC(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个-C(=O)-间隔的烷基、被一个或多个-C(=S)O-间隔的烷基、被一个或多个酰胺基团间隔的烷基、被一个或多个脲基团间隔的烷基、被一个或多个亚芳基间隔的烷基、被一个或多个烯基间隔的烷基、被一个或多个炔基间隔的烷基、被一个或多个胺基间隔的烷基、被一个或多个亚杂烷基间隔的烷基、被一个或多个亚杂芳基间隔的烷基、被以上间隔基团组合间隔的烷基,Y选自Na、K、-H;
优选地,R1、R2、R3′各自独立地选自:-H、烷基、-COOY、-亚烷基-COOY。
进一步优选地,R1、R2、R3′各自独立地选自:-H、C1-10烷基、-COOY、-C1-18亚烷基-COOY。
更进一步优选地,R1、R2、R3′各自独立地选自:-H、C1-8烷基、-COOY、-C1-12亚烷基-COOY。
特别优选地,R1、R2、R3′各自独立地选自:-H、C1-6烷基、-COOY、-C1-6亚烷基-COOY。
在本发明的一个实施方式中,R1为-CH2-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R1为-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R1为-COOH。
在本发明的一个实施方式中,R1为-CH2-COOK。
在本发明的一个实施方式中,R1为-CH2-COONa。
在本发明的一个实施方式中,R1为-H。
在本发明的一个实施方式中,R1为COOK。
在本发明的一个实施方式中,R1为-CH2-CH2-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R2选自:-H、C1-6烷基。
在本发明的一个实施方式中,R2为-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R2为-H。
在本发明的一个实施方式中,R2为-(CH2)5-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R3′为-H。
在本发明的一个实施方式中,R3′为-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R3′为-(CH2)2-CH3。
在本发明的一个实施方式中,R3′为
在本发明的一个实施方式中,R3′为-COOH。
在本发明的一个实施方式中,R3′为-CH2-COOK。
在本发明的一个实施方式中,R3′为-CH2-COONa。
在本发明的一个实施方式中,R3′为-COOK。
R10选自:Na、K、-H。
在本发明的一个实施方式中,R10为Na+。
在本发明的一个实施方式中,R10为K+。
在本发明的一个实施方式中,R10为-H。
进一步地,所述马来酸衍生物可以为马来酸酐和/或马来酸酯衍生物。
进一步地,所述马来酸酯衍生物选自:HEMA马来酸酯、马来酸单甲酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯。
在本发明的一个实施方式中,所述马来酸衍生物为马来酸酐。
在本发明的一个实施方式中,所述马来酸衍生物为HEMA马来酸酯。
在本发明的一个实施方式中,所述马来酸衍生物为马来酸单甲酯。
在本发明的一个实施方式中,所述马来酸衍生物为马来酸二甲酯。
在本发明的一个实施方式中,所述马来酸衍生物为马来酸二乙酯。
进一步地,所述单体A经由-C=C-键合于单体B和/或单体C上聚合而成高分子聚合物。
进一步地,所述单体A选自如下结构:
其中,RA为-COOY、Y选自Na+、K+、-H;
RB为-CiH2i+1或-COOY;
RC为-CjH2j+1或-COOY;
i=0-18(如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18),优选地,i=0-12,更优选地,i=0-6;
j=0-18(如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18),优选地,j=0-12,更优选地,j=0-6;
k=0-18(如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18),优选地,k=0-12,更优选地,k=0-6;
p=1-18(如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18)优选地,p=1-12,更优选地,p=1-6;
当i=0时,-CiH2i+1为-H;
当j=0时,-CjH2j+1为-H;
当k=0时,-CkH2k+1为-H。
进一步地,所述单体C选自如下结构:
其中,
RD为-CrH2r+1、-COOY、-CH2-COOY;
RE为-CsH2s+1、-COOY、-CH2-COOY;
RF为-CtH2t+1、-COOY、-CH2-COOY;
其中,r=0-18(如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18),优选地,r=0-12,更优选地,r=0-6;
s=0-18(如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18),优选地,s=0-12,更优选地,s=0-6;
t=0-18(如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18),优选地,t=0-12,更优选地,t=0-6;
当r=0时,-CrH2r+1为-H;
当s=0时,CsH2s+1为-H;
当t=0时,CtH2t+1为-H。
在本发明的一个实施方式中,所述单体A选自如下结构:
在本发明的一个实施方式中,所述单体C选自如下结构:
本发明的第二方面提供了一种如第一方面所述高分子聚合物的制备方法,所述的制备方法包括单体在引发剂的作用下发生聚合反应的步骤,所述的单体包括单体A和单体B,所述的单体A中至少包含一个通式Ⅱ的丙烯酸衍生物结构,所述的单体B中至少包含一个马来酸衍生物结构,所述的单体还包括单体C,所述的单体C中至少包含一个通式Ⅲ的丙烯酸衍生物结构。
进一步地,所述的引发剂选自过氧化物、偶氮化合物、过酸衍生物、Lewis酸、碱性引发剂。
在本发明的一个实施方式中,所述的制备方法包括单体A和单体B在引发剂的作用下发生聚合反应的步骤。
在本发明的一个实施方式中,所述的制备方法包括单体A、单体B和单体C在引发剂的作用下发生聚合反应的步骤。
进一步地,所述的制备方法选自:自由基聚合的方法,阳离子聚合的方法,阴离子聚合的方法。在本发明的一个实施方式中,所述自由基聚合的方法中采用的引发剂选自过氧化物、偶氮化合物和过酸衍生物。
在本发明的一个实施方式中,所述阳离子聚合的方法中采用的引发剂为Lewis酸。
在本发明的一个实施方式中,所述阴离子聚合的方法中采用的引发剂为碱性引发剂。
在本发明的一个实施方式中,所述引发剂为偶氮化合物,所述引发剂选自:2,2’-偶氮二(异丁腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(甲基丁腈)和1,1’-偶氮二(氰基环己烷)、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉硫酸盐、偶氮二氰基戊酸、偶氮二羟乙基咪唑啉基丙烷盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉、偶氮二(1-亚氨基-1-吡咯烷基-2-乙基丙基)盐酸盐、偶氮二(N-2-羧乙基-2甲基丙脒)水合物、偶氮二[2-甲基-N-(1,1-二羟甲基-2羟乙基)丙酰胺]、偶氮二[2-甲基-N-(2-羟乙基)丙酰胺]。
在本发明的一个实施方式中,所述引发剂为过氧化物,所述引发剂选自:过氧苯甲酰、过氧月桂酰、过氧新戊酸叔丁酯、过辛酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯、过新戊酸叔戊酯、过-2-乙基己酸酯、过新戊酸丁酯、过新癸酸叔丁酯、过异壬酸叔丁酯、过苯甲酸叔戊酯、过氧二碳酸叔丁酯、过氧二碳酸5-二-2-乙基己基酯、过新癸酸二环己基酯和过马来酸枯基叔丁基酯。
在本发明的一个实施方式中,所述引发剂为过酸衍生物,所述引发剂选自:过硫酸盐、过硼酸盐、过琥珀酸和过氧二碳酸二异丙酯的过酸衍生物。
在本发明的一个实施方式中,所述引发剂为Lewis酸,所述引发剂选自:BF3、ALCL3、SbCl5、FeCl3、SnCl4、TiCl4、BiCl3、ZnCl2。
进一步地,所述Lewis酸的使用需要加入微量的水、醇类、酸类物质作为助催化剂。
在本发明的一个实施方式中,所述引发剂为碱性引发剂,所述引发剂选自:NaOH、KOH、KOR、NaOR、NH3,所述的R为烷基。
在本发明的一个实施方式中,所述R为C1-12烷基。
进一步地,所述聚合反应可以在溶剂中进行,所述的溶剂选自芳香烃(如苯、二甲苯、氯苯等)、脂肪烃、卤代烃、醇类(如甲醇、乙醇、乙二醇或甲醚)、四氢呋喃、硝基化合物等常用有机溶剂或水,优选地,所述的溶剂选自脂肪烃、卤代烃、硝基化合物。
在本发明的一个实施方式中,当所述聚合反应采用的引发剂选自过氧化物、偶氮化合物、过酸衍生物时,所述聚合反应可以在溶剂中进行,所述的溶剂选自芳香烃(如苯、二甲苯、氯苯等)、卤代烃、醇类(如甲醇、乙醇、乙二醇或甲醚)、四氢呋喃等常用有机溶剂或水,优选地,所述的溶剂选自脂肪烃、卤代烃、硝基化合物。
进一步地,所述卤代烃选自CCl4、CHCl3、C2H4Cl2。
进一步地,所述脂肪烃选自C6H6、C7H8、C3H8、C6H14。
进一步地,所述硝基化合物选自C6H5NO2、CH3NO2。
在本发明的一个实施方式中,当所述聚合反应采用的引发剂为碱性引发剂时,所述聚合反应可以在溶剂中进行,所述的溶剂为非极性的烃类,优选为正己烷、环己烷、苯、甲苯等。
进一步地,所述聚合反应的反应温度为-200℃-200℃,优选为-100℃-200℃,进一步优选为-50℃-150℃。
在本发明的一个实施方式中,当所述聚合反应采用的引发剂选自过氧化物、偶氮化合物、过酸衍生物时,所述聚合反应的反应温度为0℃-150℃,优选为30℃-150℃。
在本发明的一个实施方式中,当所述聚合反应采用的引发剂为Lewis酸时,所述聚合反应的反应温度为-100℃-10℃,优选为-50℃-0℃。
在本发明的一个实施方式中,当所述聚合反应采用的引发剂为碱性引发剂的时,所述聚合反应的反应温度为0℃-80℃,优选为0℃-30℃。
在本发明的一个实施方式中,所述聚合反应中,反应物为单体A和单体B。
在本发明的一个实施方式中,所述聚合反应中,反应物为单体A、单体B和单体C。
进一步地,所述聚合反应中引发剂的用量为反应物质量的0.5%-5%,优选为2%-5%。
进一步地,所述聚合反应中,只要保证单体A中哌啶含量摩尔占比在总反应单体摩尔量的万分之一以上,反应物可以任意比例反应,优选的,单体A中哌啶含量摩尔占比在总反应单体摩尔量的千分之一到百分之五十,更优选的,单体A中哌啶含量摩尔占比在总反应单体摩尔量的千分之五到百分之十。
在本发明的一个实施方式中,所述聚合反应中,单体A和单体B可以任意比例反应。
在本发明的一个实施方式中,所述聚合反应中,单体A:单体B:单体C的反应摩尔比为(0.1-20):(0.1-20):(1-2)。
在本发明的一个实施方式中,所述聚合反应中,单体A、单体B和单体C的反应摩尔比为(1-2):(1-2):(1-2)。
在本发明的一个实施方式中,所述聚合反应中,单体A、单体B和单体C可以1:1:1的比例反应。
在本发明的一个实施方式中,所述聚合反应中,单体A、单体B和单体C可以1:2:2的比例反应。
在本发明的一个实施方式中,所述聚合反应中,单体A、单体B和单体C可以2:2:1的比例反应。
进一步地,所述聚合反应在真空条件下或在惰性气氛的条件下完成。
在本发明的一个实施方式中,所述聚合反应在保护气中进行,该保护气可以为化学性质不活泼的气体,如氮气、氦气或氩气。
本发明的第三方面提供了一种如第二方面所述的制备方法获得的高分子聚合物。
本发明的第四方面提供了一种组合物,其包含如第一方面或第三方面所述的高分子聚合物、固体材料和液体稀释剂。
进一步地,所述组合物为液体组合物。
进一步地,所述固体材料为颜料和/或填料。
进一步地,所述固体材料为细颗粒状。
进一步地,所述液体稀释剂选自:水、醇类、醚类和酯类中的一种;所述的醇类选自:乙醇、异丙醇和叔丁醇中的一种;所述的酮类为丙酮、二丁酮;所述的醚类乙醚或石油醚;所述的酯类为乙酸乙酯或甲酸乙酯;优选地,所述液体稀释剂为乙醇和水。
在本发明的一个实施方式中,所述液体稀释剂为水。
本发明的第五方面提供了一种如第一方面或第三方面所述的高分子聚合物作为涂料、油漆、颜料、油墨和粘合剂中的添加剂的应用。
进一步地,所述添加剂为表面制品添加剂。所述添加剂为涂料和颜料中的添加剂。
进一步地,所述添加剂为固体材料的添加剂。
进一步地,所述添加剂可以为光稳定剂和/或增稠剂和/或分散剂。
在本发明的一个实施方式中,所述添加剂可以为光稳定剂和/或分散剂。
本发明的第六方面提供了一种组合物,其包含如第一方面或第三方面所述的高分子聚合物,所述高分子聚合物可用作树脂组分和/或光稳定剂和/或增稠剂用于涂料、油漆、油墨和粘合剂的生产、加工、使用过程中,以延缓或阻止高分子材料制品的老化,改善高分子材料制品的使用性能、使用寿命。
进一步地,所述组合物还可以包括一种或两种以上的助剂,所述的助剂选自:包括抗氧化剂、UV吸收剂、受阻胺光稳定剂、增强剂、填充剂、阻燃剂、塑化剂、润滑剂、乳化剂、颜料、流变添加剂、催化剂、流动控制剂、光学增亮剂、耐火剂、抗静电剂及发泡剂等中的一种或多种。
本发明的第七方面提供了一种组合物,其包含如第一方面或第三方面所述的高分子聚合物,以及一种或两种以上对光、热或氧化敏感的有机物质。
进一步地,所述有机物质选自:聚烯烃、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚酰胺、聚酰亚胺、环氧树脂、聚氨酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚砜、聚脲、聚苯乙烯、热塑性弹性体中的一种或两种以上的组合。
进一步地,所述组合物中,高分子聚合物的量由有机物质的性质、最终用途及添加剂而定,高分子聚合物可以各种比例使用。
进一步地,所述组合物中,高分子聚合物的量可以为,例如,产品重量的0.01-5wt%,例如0.01%,0.05%,0.1%,0.15%,0.2%,0.25%,0.3%,0.35%,0.4%,0.45%,0.5%,1%,2%,3%,4%,5%。
进一步地,所述组合物中,产品可以选自:涂料、油漆、油墨和粘合剂。
进一步地,所述组合物还可以包括一种或两种以上的助剂,所述的助剂选自:抗氧化剂、UV吸收剂、受阻胺光稳定剂、增强剂、填充剂、阻燃剂、塑化剂、润滑剂、乳化剂、颜料、流变添加剂、催化剂、流动控制剂、光学增亮剂、耐火剂、抗静电剂及发泡剂等中的一种或多种。
进一步地,所述抗氧化剂可以选自:酚和/或胺类抗氧剂、亚磷酸酯、硫代酯等,例如,抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168等。
进一步地,所述UV吸收剂可以选自:水杨酸酯类、苯甲酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类紫外线吸收剂。
进一步地,所述受阻胺光稳定剂选自:与本发明化合物或其混合物具有不同结构的受阻胺光稳定剂,如双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合体、Chimassorb 944、Chimassorb 2020、UV-3346、UV-3529、Tinuvin 770、Tinuvin622LD、Tinuvin 292、HS-625、HS-950等受阻胺类光稳定剂。
进一步地,所述填充剂及增强剂选自:碳酸钙、硅酸盐、玻璃纤维、玻璃珠、石棉、滑石、高岭土、云母、硫酸钡、金属氧化物及氢氧化物、碳黑、石墨、木粉及面粉或其他天然产物纤维、合成纤维等。
本发明的第八方面提供了一种如第一方面或第三方面所述的高分子聚合物在添加剂的制备中的应用。
进一步地,所述添加剂可以为光稳定剂和/或分散剂和/或增稠剂。
进一步地,所述光稳定剂、分散剂、增稠剂可分别独立地用于涂料、油漆、油墨和粘合剂制品的生产、加工、使用过程中,以延缓或阻止涂料、油漆、油墨和粘合剂制品的老化,改善高分子材料制品的使用性能、使用寿命,改善涂料、油漆、油墨和粘合剂制品流动性能和粘度性能。
在本发明第九方面提供了一种如第一方面或第三方面所述的高分子聚合物、第四方面所述的组合物、第六方面所述的组合物、第七方面所述的组合物作为涂料、油漆、颜料、油墨和粘合剂中的添加剂在制品的表面涂布中的应用。
进一步地,所述制品可以为,例如金属材料、塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂、复合材料、建筑材料等,其可用于汽车内部或外部装饰材料、浮动装置、道路交通装置、农业制品、电器、家具、鞋类、卫生制品、保健制品、建筑材料等领域。
进一步地,塑料产品可以通过本领域技术人员知晓的任何方法制造,包括但不限于,挤出、挤出吹塑、薄膜流延、压延、注塑、吹塑、压塑、热成型、旋压成型、吹挤和旋转铸塑。
本发明提供的高分子聚合物既含有亲水性基团-C(=O)-OH,可以改善该高分子化合物的作为添加剂时在水性涂料、油漆、油墨和粘合剂中的亲水性,又含有亲油性的基团,可以有效改善水性产品的分散性能,同时这种高分子聚合物又含有具有抗老化性能的哌啶基团,可以有效改善其制品的耐候性能。此外,本发明提供的高分子聚合物中含有羧酸根离子,由于其同性静电斥力的影响,分子链由螺旋状伸展为棒状,从而提高了水相的粘度,另外它还通过在乳胶粒与颜料之间架桥形成网状结构,增加了体系的黏度,因此,本发明提供的高分子聚合物也可以作为增稠剂使用。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容,特举以下实施例详细说明,其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。
本发明中出现的术语“烷基”可以是直链或支链的烷基,典型的烷基含有1至22(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22)个碳原子,即C1-22烷基,例如C1-8烷基,C1-6烷基,C1-3烷基,烷基的实例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正十二烷基、正十八烷基。同样适用于烷氧基,典型的烷氧基含有1至22(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22)个碳原子,即C1-22烷氧基,例如C1-8烷氧基,C1-6烷氧基,C1-3烷氧基,烷氧基的实例如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基、辛氧基、正十二烷氧基、正十八烷氧基。其优选取代基是卤素、芳基、羟基、氰基、硝基、烷氧基和烷氨基;其优选间隔基团是氧、氮、硫、亚芳基、亚杂烷基、-C(=O)-、或-C(=O)O-。
本发明中出现的术语“亚烷基”可以是直链或支链的烷基,典型的亚烷基含有1至22(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22)个碳原子,即C1-22亚烷基,例如C1-18亚烷基,C1-12亚烷基,C1-8亚烷基,C1-6亚烷基,C1-3亚烷基,亚烷基的实例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基等。
本发明中出现的术语“环烷基”包括取代环烷基和不饱和环烷基,典型的环烷基含有1至10(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)个碳原子,即C1-10环烷基,例如C3-6环烷基,环烷基的实例如环戊基、环丙基、环己基。
本发明中出现的术语“芳基”,例如苯环和萘环类芳基,特别是苯环芳基。芳基包括未取代和取代的芳基,其中取代基可以为烷基、氰基、硝基、烷氧基、羟基、卤素、氨基、烷基氨基、芳酰基、烷酰基、芳基磺酰基氧基、烷酰胺基或烷磺酰氨基。
本发明中出现的术语“杂环基”包括含1至3个单环和/或稠环、3至约18个环原子的杂芳基和杂脂环基。其中“杂环烷基”的实例如吡咯烷、哌啶、吗啉、四氢呋喃、哌啶酮、哌嗪酮、咪唑啉、咪唑啉酮、1,3,5-三嗪烷酮或哌嗪。杂环烷基包括未取代的以及取代形式的上述基团,取代基可以为烷基、羟烷基、卤素、羟基、烷氧基,芳酰基,烷酰基、硝基,氰基、氨基或烷基氨基。杂芳基的实例如苯并三氮唑和1,3,5-三嗪。杂芳基包括未取代以及取代形式的上述基团,取代基可以为芳基、烷基、芳基氨基、羟基、卤素、氨基、烯基、硝基、氰基或烷氧基。杂环基中含1、2或3种杂原子,杂原子可以选自:氮、硫、氧、磷、硅,特别是氧、氮。
本发明中出现的术语“卤素”指溴、氯、碘或氟。
本文所引用的各种出版物、专利和公开的专利说明书,其公开内容通过引用整体并入本文。
如上所示的可聚合单体是本领域已知的,部分有市售商品,或者可以按照本领域已知的方法合成。
实施例1
原料1-1:
原料1-2:
在2000mL的圆底烧瓶内,将114g原料1-1和225.3g原料1-2以及98g马来酸酐溶于500mL去离子水中,加热至70℃,然后加入9.3g偶氮二基戊酸持续搅拌8h,完全反应后,加40%质量浓度的NaOH水溶液调节PH至8,得到354g的目标产品P1-EX1。
分子量:5250.3
粘度:928cps(100℃)
实施例2
原料2-1:
原料2-2:
原料2-3:
在2000mL的圆底烧瓶内,将202g原料2-1和266g原料2-2以及114g原料2-3溶于600mL甲苯中,保持温度在30℃,然后加入11.6g KOH持续搅拌2h,完全反应后,得到309g的目标产品P1-EX2。
分子量:7008.9
粘度(100℃):1663cps
实施例3
聚合反应
原料3-1:
原料3-2:
在2000mL的圆底烧瓶内,将156g原料3-1、478.8g原料3-2以及131g马来酸单甲酯溶解于600ml二甲苯中,加热至65℃,然后加入15.3g的2,2’-偶氮二(异丁腈)持续搅拌8h,加40%质量浓度的NaOH水溶液调节PH至8,得到691g的目标产品P1-EX3。
分子量:9189.6
粘度(100℃):1362cps
实施例4
原料4-1:
原料4-2:
在2000mL的圆底烧瓶内,将198.3克原料4-1、367.5克原料4-2以及114克HEMA马来酸酯溶于500mL甲苯中,加热至88℃,然后缓慢滴加13.6g 1,1’-偶氮二(氰基环己烷)持续搅拌12h,完全反应后,加40%质量浓度的NaOH水溶液调节PH至8,得到601g的目标产品P1-EX4。
分子量:8159.6
粘度(100℃):1416cps
实施例5
(1)聚合反应
原料5-1:
原料5-2:
在1000mL的圆底烧瓶内,将87克原料5-1、128克原料5-2以及72克马来酸二甲酯溶于300mL去离子水中,加热至150℃,然后缓慢滴加8.3g异丙苯过氧化氢(70%质量分数水溶液)持续搅拌16h,完全反应后,加40%质量浓度的NaOH水溶液调节PH至8,得到254g的目标产品P1-EX5。
分子量:8031
粘度(100℃):1023cps
实施例6
原料6-1:
原料6-2:
在1000mL的圆底烧瓶内,将79.1g原料6-1、67.1g原料6-2和57克HEMA马来酸酯溶于300mL去离子水中,加热至150℃,然后缓慢滴加4g过氧月桂酰持续搅拌16h,完全反应后,加40%质量浓度的NaOH水溶液调节PH至8,得到163g的目标产品P1-EX6。
分子量:9755
粘度(100℃):1673cps
实施例7
原料7-1:
原料7-2:
在1000mL的圆底烧瓶内,将134g原料7-1和161.5g原料7-2和72克马来酸二甲酯溶于300mL去离子水中,加热至150℃,然后缓慢滴加7.35g过氧月桂酰持续搅拌16h,完全反应后,加40%质量浓度的NaOH水溶液调节PH至8,得到331.7g的目标产品P1-EX7。
分子量:6616.3
粘度(100℃):896cps
实施例8
原料8-1:
原料8-2:
在1000mL的圆底烧瓶内,将36g原料8-1和177g原料8-2和49克马来酸酐溶于300mL去离子水中,加热至150℃,然后缓慢滴加5.38g过异壬酸叔丁酯持续搅拌16h,完全反应后,加40%质量浓度的NaOH水溶液调节PH至8,得到243.7g的目标产品P1-EX8。
分子量:6799
粘度(100℃):763cps
实施例9
原料9-1:
在2000mL的圆底烧瓶内,277g原料9-1和228克HEMA马来酸酯溶于500mL去离子水中,加热至150℃,然后缓慢滴加10.4g过乙酸叔丁酯持续搅拌4h,完全反应后得到438g的目标产品P1-EX9。
分子量:7575
粘度(100℃):689cps
实施例10
原料10-1:
原料10-2:
在2000mL的圆底烧瓶内,将274.5g原料10-1和342.5g原料10-2和228克HEMA马来酸酯溶于800mL去离子水中,加热至150℃,然后缓慢滴加150g 2,2’-偶氮二(异丁腈)持续搅拌16h,完全反应后,加40%质量浓度的NaOH水溶液调节PH至8,得到723g的目标产品P1-EX10。
分子量:10140
粘度(100℃):1435cps
实施例11
原料11-1:
原料11-2:
在2000mL的圆底烧瓶内,将114g原料11-1和426.7g原料11-2和228克HEMA马来酸酯溶于50mL去离子水中,保持反应温度在-30℃,然后加入23g ALCL3持续搅拌4h,完全反应后,加40%质量浓度的NaOH水溶液调节PH至8,得到670g目标产品P1-EX11。
分子量:9227
粘度(100℃):1316cps
实施例12
原料12-1:
原料12-2:
在2000mL的圆底烧瓶内,将212.3g原料12-1和352g原料12-2和98克马来酸酐溶于500mL正己烷中,保持反应温度在30℃,然后加入20g NaOH持续搅拌6h,完全反应后,得到565g目标产品P1-EX12。
分子量:7947
粘度(100℃):986cps
实施例13:分散性能试验
基础配方:
标准聚合物:30wt%聚丙烯树脂;3wt%滑石粉;1%云母粉;0.2wt%消泡剂(DF-035);颜料5.8wt%;去离子水60wt%;
1#为100wt%标准聚合物,0.3wt%商用丙烯酸聚合物分散剂;
2#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX1(实施例1);
3#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX2(实施例2);
4#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX3(实施例3);
5#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX4(实施例4);
6#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX5(实施例5);
7#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX6(实施例6);
8#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX7(实施例7);
9#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX8(实施例8);
10#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX9(实施例9);
11#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX10(实施例10);
12#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX11(实施例11);
13#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX12(实施例12)。
制备测试样品:
称取上述样品,共混均匀,制得水性涂料。
依照GB/T1733-1993的标准进行耐水检测,依照GB/T9279-1988的标准进行耐划性能检测,依照GB/T1762-1980的标准进行抗回粘测试,依照ASTM D 869-1985进行涂料沉降性能检测,结果如下表所示:
表1涂料性质检测
实施例14:涂料耐候性能试验
基于实施例13的水性涂料涂布于制品表面,制备成色板样品,将色板样品按照标准GB/T16422.2-2014进行氙灯老化测试,测试结果如表2所示:
表2氙灯老化后样品的△E*(低值为所需)
实施例15:涂料涂布试验
基础配方:
标准聚合物:30wt%丙烯酸酯树脂;3wt%甘油;1%聚丙烯酸铵分散剂;0.3wt%消泡剂(DF-035);钛白粉3wt%;去离子水40wt%;电气石20wt%;
1’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%商用丙烯酸聚合物增稠剂;
2’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX1(实施例1);
3’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX2(实施例2);
4’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX3(实施例3);
5’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX4(实施例4);
6’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX5(实施例5);
7’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX6(实施例6);
8’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX7(实施例7);
9’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX8(实施例8);
10’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX9(实施例9);
11’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX10(实施例10);
12’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX11(实施例11);
13’#为99.7wt%标准聚合物,0.3wt%高分子聚合物A:P1-EX12(实施例12)。
制备测试样品:
称取上述样品,共混均匀,制得水性漆。
实施例16:涂料粘度以及保水性试验
基于实施例14的水性漆,使用布式粘度计开始检测粘度(4#转子)测试,HerculseDV-10高剪切粘度仪测试高剪切粘度,并用KALTEC的AA-GWR保水仪进行保水性测试。
结果如表3所示:
表3粘度以及保水性测试结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明中描述的前述实施例和方法可以基于本领域技术人员的能力、经验和偏好而有所不同。本发明中仅按一定顺序列出方法的步骤并不构成对方法步骤顺序的任何限制。
Claims (50)
1.一种高分子聚合物,其特征在于,所述的高分子聚合物由单体聚合而成,所述的单体包括单体A和单体B,所述的单体A中至少包含一个通式Ⅱ的丙烯酸衍生物结构,所述的单体B中至少包含一个马来酸衍生物结构,
R3、R4、R5各自独立地选自:-H、烷基、环烷基、-COOY、杂环烷基、被一个或多个-C(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个胺基间隔的烷基、被一个或多个-OC(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个烯基间隔的烷基、被一个或多个炔基间隔的烷基、被一个或多个-C(=S)O-间隔的烷基、被一个或多个酰胺基团间隔的烷基、被一个或多个脲基团间隔的烷基、被一个或多个亚芳基间隔的烷基、被一个或多个亚杂烷基间隔的烷基、被一个或多个亚杂芳基间隔的烷基、被以上间隔基团组合间隔的烷基、被一个或多个取代基取代的烷基、被一个或多个取代基取代的杂烷基、被一个或多个取代基取代的环烷基;所述取代基选自由如下基团组成的组:羟基、卤素、芳基、环烷基、羟烷基、烷氧基、硫代烷氧基、硝基、氰基、氨基、杂芳基、杂环烷基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、杂芳氧基羰基、杂烷氧基羰基,烷氧基硫代羰基、酰氧基、烷酰氧基、芳酰氧基,杂芳酰氧基、环烷酰氧基、杂烷酰氧基、烷酰基、氨基酰基、烷基氨基酰基、烷基磺酰基、芳酰基、被一个或多个-C(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个-OC(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个-C(=O)-间隔的烷基、被一个或多个-C(=S)O-间隔的烷基、被一个或多个酰胺基团间隔的烷基、被一个或多个脲基团间隔的烷基、被一个或多个亚芳基间隔的烷基、被一个或多个烯基间隔的烷基、被一个或多个炔基间隔的烷基、被一个或多个胺基间隔的烷基、被一个或多个亚杂烷基间隔的烷基、被一个或多个亚杂芳基间隔的烷基、被以上间隔基团组合间隔的烷基,Y选自Na、K、-H;R6选自:-H、烷基、烷基醇、芳基、-O-R7,R7选自:烷基、环烷基、-C(=O)-R8,R8选自:烷基、环烷基、苯基,X为-O-或-NR9,R9为-H或烷基;
所述的单体还包括单体C,所述的单体C中至少包含一个通式Ⅲ的丙烯酸衍生物结构,
其中,
R1、R2、R3′各自独立地选自:-H、烷基、-亚烷基-COOY、-COOY、环烷基、杂环烷基、被一个或多个-C(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个胺基间隔的烷基、被一个或多个-OC(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个烯基间隔的烷基、被一个或多个炔基间隔的烷基、被一个或多个-C(=S)O-间隔的烷基、被一个或多个酰胺基团间隔的烷基、被一个或多个脲基团间隔的烷基、被一个或多个亚芳基间隔的烷基、被一个或多个亚杂烷基间隔的烷基、被一个或多个亚杂芳基间隔的烷基、被以上间隔基团组合间隔的烷基、被一个或多个取代基取代的烷基、被一个或多个取代基取代杂烷基、被一个或多个取代基取代的环烷基;所述取代基选自由如下基团组成的组:羟基、卤素、芳基、环烷基、羟烷基、烷氧基、硫代烷氧基、硝基、氰基、氨基、杂芳基、杂环烷基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、杂芳氧基羰基、杂烷氧基羰基,烷氧基硫代羰基、酰氧基、烷酰氧基、芳酰氧基,杂芳酰氧基、环烷酰氧基、杂烷酰氧基、烷酰基、氨基酰基、烷基氨基酰基、烷基磺酰基、芳酰基、被一个或多个-C(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个-OC(=O)O-间隔的烷基、被一个或多个-C(=O)-间隔的烷基、被一个或多个-C(=S)O-间隔的烷基、被一个或多个酰胺基团间隔的烷基、被一个或多个脲基团间隔的烷基、被一个或多个亚芳基间隔的烷基、被一个或多个烯基间隔的烷基、被一个或多个炔基间隔的烷基、被一个或多个胺基间隔的烷基、被一个或多个亚杂烷基间隔的烷基、被一个或多个亚杂芳基间隔的烷基、被以上间隔基团组合间隔的烷基,Y选自Na、K、-H,R10选自Na、K、-H。
2.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R3、R4、R5各自独立地选自:-H、烷基、-COOY。
3.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,R3、R4、R5各自独立地选自:-H、C1-18烷基、-COOY。
4.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,R3、R4、R5各自独立地选自:-H、C1-12烷基、-COOH、-COOK、-COONa。
5.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,R3、R4、R5各自独立地选自:-H、C1-6烷基、-COOH、-COONa。
6.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R6选自:
R6选自:C1-10烷基、-O-C1-15烷基、-O-C(=O)-C1-18烷基、C1-18烷基醇、-O-C3-8环烷基、苯基。
7.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,R6选自:C1-6烷基、-O-C1-12烷基、-O-C(=O)-C1-12烷基、C1-12烷基醇、-O-C3-6环烷基、苯基。
8.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R7选自:C1-22烷基、C3-10环烷基、-C(=O)-R8。
9.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R7选自:C1-18烷基、C3-8环烷基、-C(=O)-R8。
10.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R7选自:C1-12烷基、C3-6环烷基、-C(=O)-R8。
11.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R8为C1-20烷基。
12.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R8为C1-15烷基。
13.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R8为C1-10烷基。
14.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R9为-H或C1-10烷基。
15.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R9为-H或C1-5烷基。
16.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R1、R2、R3′各自独立地选自:-H、烷基、-COOY、-亚烷基-COOY。
17.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R1、R2、R3′各自独立地选自:-H、C1-10烷基、-COOY、-C1-18亚烷基-COOY。
18.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R1、R2、R3′各自独立地选自:-H、C1-8烷基、-COOY、-C1-12亚烷基-COOY。
19.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的R1、R2、R3′各自独立地选自:-H、C1-6烷基、-COOY、-C1-6亚烷基-COOY。
20.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述的马来酸衍生物为马来酸酐和/或马来酸酯衍生物。
21.根据权利要求20所述的高分子聚合物,其特征在于,所述马来酸酯衍生物选自:HEMA马来酸酯、马来酸单甲酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯。
22.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,
所述单体A选自如下结构:
其中,RA为-COOY、Y选自Na+、K+、-H;RB为-CiH2i+1或-COOY;
RC为-CjH2j+1或-COOY;
i=0-18;
j=0-18;
k=0-18;
p=1-18;
当i=0时,-CiH2i+1为-H;
当j=0时,-CjH2j+1为-H;
当k=0时,-CkH2k+1为-H。
23.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述单体C选自如下结构:
其中,
RD为-CrH2r+1、-COOY、-CH2-COOY;
RE为-CsH2s+1、-COOY、-CH2-COOY;
RF为-CtH2t+1、-COOY、-CH2-COOY;
其中,r=0-18;
s=0-18;
t=0-18;
当r=0时,-CrH2r+1为-H;
当s=0时,-CsH2s+1为-H;
当t=0时,-CtH2t+1为-H。
24.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述单体A选自如下结构:
25.根据权利要求1所述的高分子聚合物,其特征在于,所述单体C选自如下结构:
26.权利要求1所述的高分子聚合物的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括单体在引发剂的作用下发生聚合反应的步骤,所述的单体包括单体A和单体B;所述的单体还包括单体C。
27.根据权利要求26所述的制备方法,其特征在于,所述的引发剂选自过氧化物、偶氮化合物、Lewis酸、碱性引发剂。
28.根据权利要求27所述的制备方法,其特征在于,所述的过氧化物选自过异壬酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯。
29.根据权利要求26所述的制备方法,其特征在于,所述的制备方法选自:自由基聚合的方法,阳离子聚合的方法,阴离子聚合的方法。
30.根据权利要求26所述的制备方法,其特征在于,所述聚合反应在溶剂中进行,所述的溶剂选自芳香烃、脂肪烃、卤代烃、醇类、四氢呋喃、硝基化合物。
31.根据权利要求26所述的高分子聚合物的制备方法,其特征在于,所述聚合反应的反应温度为-200℃-200℃。
32.根据权利要求26所述的高分子聚合物的制备方法,其特征在于,所述聚合反应的反应温度为-100℃-200℃。
33.根据权利要求26所述的高分子聚合物的制备方法,其特征在于,所述聚合反应的反应温度为-50℃-150℃。
34.根据权利要求26所述的高分子聚合物的制备方法,其特征在于,所述聚合反应中引发剂的用量为反应物质量的0.5%-5%。
35.根据权利要求26所述的高分子聚合物的制备方法,其特征在于,所述聚合反应中,单体A:单体B:单体C的反应摩尔比为(0.1-20):(0.1-20):(1-2)。
36.根据权利要求26所述的高分子聚合物的制备方法,其特征在于,所述聚合反应在真空条件下或在惰性气氛的条件下完成。
37.一种权利要求26-27任一所述的制备方法获得的高分子聚合物。
38.一种组合物,其包含如权利要求1-25中任一项所述的高分子聚合物或权利要求37所述的高分子聚合物、固体材料和液体稀释剂。
39.根据权利要求38所述的组合物,其特征在于,所述组合物为液体组合物。
40.根据权利要求38所述的组合物,其特征在于,所述固体材料为颜料和/或填料。
41.根据权利要求38所述的组合物,其特征在于,所述液体稀释剂选自:水、醇类、醚类和酯类中的一种;所述的醇类选自:乙醇、异丙醇和叔丁醇中的一种;所述的醚类为乙醚或石油醚;所述的酯类为乙酸乙酯或甲酸乙酯。
42.一种组合物,其包含如权利要求1-25中任一项所述的高分子聚合物或权利要求37所述的高分子聚合物,以及一种或两种以上的助剂,
所述的助剂选自:抗氧化剂、UV吸收剂、受阻胺光稳定剂、增强剂、填充剂、阻燃剂、塑化剂、润滑剂、乳化剂、颜料、流变添加剂、催化剂、流动控制剂、光学增亮剂、耐火剂、抗静电剂及发泡剂中的一种或多种。
43.一种组合物,其包含如权利要求1-25中任一项所述的高分子聚合物或权利要求37所述的高分子聚合物,以及一种或两种以上对光、热或氧化敏感的有机物质,所述有机物质选自:聚烯烃、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚酰胺、聚酰亚胺、环氧树脂、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、聚砜、聚脲、热塑性弹性体中的一种或两种以上的组合。
44.一种如权利要求1-25中任一项所述的高分子聚合物或权利要求37所述的高分子聚合物在添加剂的制备中的应用。
45.根据权利要求44所述的应用,其特征在于,所述添加剂为光稳定剂和/或增稠剂和/或分散剂。
46.一种如权利要求1-25中任一项所述的高分子聚合物、权利要求37所述的高分子聚合物或权利要求38-43中任一项所述的组合物作为涂料、油漆、颜料、油墨和粘合剂中的添加剂在高分子材料制品的表面涂布中的应用。
47.根据权利要求46所述的应用,其特征在于,所述高分子材料制品选自:塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂、复合材料、建筑材料,所述高分子材料制品用于汽车内部或外部装饰材料、浮动装置、道路交通装置、农业制品、电器、家具、鞋类、卫生制品、保健制品领域。
48.一种如权利要求1-25中任一项所述的高分子聚合物或如权利要求37所述的高分子聚合物作为涂料、油漆、颜料、油墨和粘合剂中的添加剂的用途。
49.根据权利要求48所述的用途,其特征在于,所述添加剂为表面制品添加剂。
50.根据权利要求48所述的用途,其特征在于,所述添加剂为涂料和颜料中的添加剂。
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