本发明属于平板印刷,具体涉及一种磺酰胺树脂及其制备方法和应用。
背景技术:
1、平印版的印刷原理是通过版材上部的涂层物质吸附油墨、空白部分吸附水从而达到排斥水转印油墨的目的。平版印刷技术已从传统的激光照排胶片拷贝ps版技术全面走向计算机直接制版技术(简称ctp技术)。ctp版材主要包括银盐扩散ctp版材、uv-ctp版、紫激光聚合ctp版材、热敏ctp版材等。其中,使用最广泛的是热敏ctp版材。现阶段进一步提高热敏ctp版材的性能,尤其是提高版材的耐溶剂性能和耐印能力是热敏ctp版材研究开发的热点。
2、版材耐溶剂是指印刷板材耐各种印刷化学品中的有机溶剂的腐蚀,如印刷中使用的洗涤剂、润版液、树胶溶剂、印版保藏剂、印版清洁剂和油墨特别是uv油墨洗涤油的腐蚀。提高热敏ctp版版材的耐溶剂性能和耐印能力的方法很多,其中最重要的方法就是印刷板材用有机物的设计合成和改良,特别是功能性成膜树脂的开发。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种磺酰胺树脂及其制备方法和应用。使用该磺酰胺树脂的热敏阳图ctp版具有感光度高、耐印力强、抗碱留膜率高和抗溶剂性强的优点。
2、在本发明的一个方面,本发明提出了一种磺酰胺树脂。根据本发明的实施例,磺酰胺树脂包括:碱溶性磺酰胺类结构单元、马来酰亚胺类结构单元、丙烯酸酯类结构单元和含脲基结构单元。
3、根据本发明上述实施例的磺酰胺树脂,包括碱溶性磺酰胺类结构单元、马来酰亚胺类结构单元、丙烯酸酯类结构单元和含脲基结构单元。其中,磺酰胺类结构单元中磺酰胺基团具有酸性,马来酰亚胺类结构单元的马来酰亚胺基团在碱性显影液中分解暴露出羧酸基团,从而使聚合物具有了良好的碱溶性,进而使热敏阳图ctp版具有良好的感光度和抗碱留膜率。磺酰胺树脂聚合物内含有大量的酰胺基、磺酰胺基以及杂原子,从而提供了丰富的氢键供体和接受体,显著提高了磺酰胺树脂的内聚力,增加了树脂涂层的力学强度,从而提高了涂层的耐磨强度和耐溶剂性能。同时含脲基结构单元可以提高氢键密度充当交联媒介,进一步提高磺酰胺树脂的耐溶剂性和硬度,从而显著提高ctp版的抗溶剂性、抗划伤性和耐印力,且丙烯酸酯类结构单元和含脲基结构单元可以进一步相互协同提高磺酰胺树脂的耐溶剂性和硬度。由此,使用该磺酰胺树脂的热敏阳图ctp版具有感光度高、耐印力强、抗碱留膜率高和抗溶剂性强的优点。
4、另外,根据本发明上述实施例的磺酰胺树脂还可以具有如下附加技术特征:
5、在本发明的一些实施例中,所述碱溶性磺酰胺类结构单元包括式1所示化合物和式2所示化合物中的至少一种,所述马来酰亚胺类结构单元包括式3所示化合物,所述丙烯酸酯类结构单元包括式4所示化合物,含脲基结构单元包括式5所示化合物;
6、
7、其中,r1为氢原子、1-5个碳原子的烷基或3-5个碳原子的环烷基,a为0或1,r2为任意二价连接基团,r3为烷烃、环烷烃、芳环或杂环,r4为氢原子、1-5个碳原子的烷基或3-5个碳原子的环烷基,b为0或1,r5为任意二价连接基团,r6为烷基、环烷基或芳基,r7为烷基、环烷基或芳基,r8为氢原子或酸性基团,r9为氢原子、1-5个碳原子的烷基或3-5个碳原子的环烷基,r10为取代或非取代的烷基、环烷基、芳基或杂环,r11为氢原子、1-5个碳原子的烷基或3-5个碳原子的环烷基,r12为任意二价连接基团。
8、在本发明的一些实施例中,r1为-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch3、-chch2ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch2ch2ch3、
9、在本发明的一些实施例中,r2为直链或带支链的亚烷基,取代或未取代的亚芳基。
10、在本发明的一些实施例中,r3为含氧、硫和氮中的至少之一的无取代或任意取代的非芳香性杂环。
11、在本发明的一些实施例中,r4为-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch3、-chch2ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch2ch2ch3、
12、在本发明的一些实施例中,r5为直链或带支链的亚烷基,取代或未取代的亚芳基。
13、在本发明的一些实施例中,r6为-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch3、-chch2ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch2ch2ch3、
14、在本发明的一些实施例中,r7为-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch3、-chch2ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch2ch2ch3、
15、在本发明的一些实施例中,r8为-oh、-cooh或-so2nhm1,m1为氢原子、烷烃、环烷烃、芳环或杂环。
16、在本发明的一些实施例中,r9为-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch3、-chch2ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch2ch2ch3、
17、在本发明的一些实施例中,r10为-ch3、-ch2ch3、
18、在本发明的一些实施例中,r11为-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch3、-chch2ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch2ch2ch3、
19、在本发明的一些实施例中,r12为-o-、-o-m2-或-nh-m2-,m2为取代或非取代的烷基、环烷基和芳基。
20、在本发明的一些实施例中,基于所述磺酰胺树脂的总重量,所述碱溶性磺酰胺类结构单元占30摩尔%~70摩尔%,所述马来酰亚胺类结构单元占10摩尔%~50摩尔%,所述丙烯酸酯类结构单元占10摩尔%~45摩尔%,所述含脲基结构单元占0.1摩尔%~15摩尔%。
21、在本发明的一些实施例中,基于所述磺酰胺树脂的总重量,所述碱溶性磺酰胺类结构单元占35摩尔%~65摩尔%,所述马来酰亚胺类结构单元占15摩尔%~40摩尔%,所述丙烯酸酯类结构单元占15摩尔%~30摩尔%,所述含脲基结构单元占5摩尔%~10摩尔%。
22、在本发明的一些实施例中,所述磺酰胺树脂的重量平均分子量为3000~150000,数均分子量为1500~20000,分散度为1~8。
23、在本发明的一些实施例中,所述磺酰胺树脂的重量平均分子量为8000~50000,数均分子量为2000~9000,分散度为2~5。
24、本发明的第二个方面,本发明提出了一种制备上述磺酰胺树脂的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:将碱溶性磺酰胺类结构单元、马来酰亚胺类结构单元、丙烯酸酯类结构单元、含脲基结构单元和引发剂在溶剂中混合进行自由基聚合,以便得到磺酰胺树脂。由此,采用该方法得到的磺酰胺树脂用于制备热敏阳图ctp版,热敏阳图ctp版具有感光度高、耐印力强、抗碱留膜率高和抗溶剂性强的优点。
25、另外,根据本发明上述实施例的制备磺酰胺树脂的方法还可以具有如下附加技术特征:
26、在本发明的一些实施例中,所述自由基聚合的温度为80℃~120℃,时间为3h~6h。
27、在本发明的一些实施例中,所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢和过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少之一。
28、在本发明的一些实施例中,所述溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、β-丁内酯、乙二醇甲醚、二乙二醇甲醚和丙二醇甲醚中的至少之一。
29、本发明的第三个方面,本发明提出了上述磺酰胺树脂或采用上述方法制备得到的磺酰胺树脂在印刷领域中的应用。
30、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.一种磺酰胺树脂,其特征在于,包括:碱溶性磺酰胺类结构单元、马来酰亚胺类结构单元、丙烯酸酯类结构单元和含脲基结构单元。
2.根据权利要求1所述的磺酰胺树脂,其特征在于,所述碱溶性磺酰胺类结构单元包括式1所示化合物和式2所示化合物中的至少一种,所述马来酰亚胺类结构单元包括式3所示化合物,所述丙烯酸酯类结构单元包括式4所示化合物,所述含脲基结构单元包括式5所示化合物;
3.根据权利要求2所述的磺酰胺树脂,其特征在于,r1为-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch3、-chch2ch2ch2ch3、-ch(ch3)ch2ch2ch3、
4.根据权利要求1-3中任一项所述的磺酰胺树脂,其特征在于,基于所述磺酰胺树脂的总重量,所述碱溶性磺酰胺类结构单元占30摩尔%~70摩尔%,所述马来酰亚胺类结构单元占10摩尔%~50摩尔%,所述丙烯酸酯类结构单元占10摩尔%~45摩尔%,所述含脲基结构单元占0.1摩尔%~15摩尔%。
5.根据权利要求4所述磺酰胺树脂,其特征在于,基于所述磺酰胺树脂的总重量,所述碱溶性磺酰胺类结构单元占35摩尔%~65摩尔%,所述马来酰亚胺类结构单元占15摩尔%~40摩尔%,所述丙烯酸酯类结构单元占15摩尔%~30摩尔%,所述含脲基结构单元占5摩尔%~10摩尔%。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的磺酰胺树脂,其特征在于,所述磺酰胺树脂的重量平均分子量为3000~150000,数均分子量为1500~20000,分散度为1~8。
7.根据权利要求6所述的磺酰胺树脂,其特征在于,所述磺酰胺树脂的重量平均分子量为8000~50000,数均分子量为2000~9000,分散度为2~5。
8.一种制备权利要求1-7中任一项所述磺酰胺树脂的方法,其特征在于,包括:将碱溶性磺酰胺类结构单元、马来酰亚胺类结构单元、丙烯酸酯类结构单元、含脲基结构单元和引发剂在溶剂中混合进行自由基聚合,以便得到磺酰胺树脂。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述自由基聚合的温度为80℃~120℃,时间为3h~6h;
10.权利要求1-7中任一项所述磺酰胺树脂或采用权利要求8或9所述方法制备得到的磺酰胺树脂在印刷领域中的应用。