流变改性剂制造技术

本发明专利技术涉及流变改性剂，本发明专利技术还涉及一种包含疏水改性的环氧烷聚氨酯的组合物，所述疏水改性的环氧烷聚氨酯的Mw为50,000-约150,000道尔顿，多分散性为2.5-约5.0。本发明专利技术还涉及制备疏水改性的聚合物的多步方法。

Rheological modifier

The invention relates to a rheology modifier, the invention also relates to a composition comprising a hydrophobically modified epoxide polyurethane, the hydrophobic modification of polyurethane alkylene oxide Mw 50000- about 150000 Dalton, the polydispersity is about 5 2.5-. The invention also relates to multistep methods for preparing hydrophobically modified polymers.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利申请是申请号为201110339493.8，申请日为2011年10月24日，专利技术名称为“流变改性剂”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及疏水改性的氨基甲酸酯聚合物，它可用作水性涂料制剂中的流变改性剂。专利技术背景流变改性剂可用于水性涂料制剂中，用来在较宽的剪切速率范围内控制粘度。它们可以是缔合性(它们与分散相缔合)或非缔合性的(它们稠化水相)。缔合性增稠剂可来自天然产品如疏水改性的纤维素醚，或者由合成聚合物如疏水改性的环氧乙烷氨基甲酸酯(HEUR)聚合物制备。关于HEUR聚合物及其制备方法的典型描述可参见US2009/0318595A1，该文献描述了通过聚二醇、疏水性醇、二异氰酸酯和三异氰酸酯一起在单釜式反应中进行反应来形成线型和支化HEUR聚合物的组合。U.S.4,155,892(Emmons等)描述了在不同的实施例中制备线型和支化HEUR聚合物。流变改性剂通常分为低剪切速率粘度增强剂(Stormer粘度增强剂，也称为KU粘度增强剂)或高剪切速率粘度增强剂(ICI粘度增强剂)。希望在不伴随KU粘度增加的情况下增加ICI粘度和ICI粘度增强流变改性剂的效率，因为KU粘度的增加限制了制剂合成人员向制剂中添加增加KU粘度的流变改性剂的能力。可商购的HEUR聚合物ACRYSOLTM5000和ACRYSOLTM6000流变改性剂(陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany)或其附属公司的商标)在丙烯酸类半光泽白漆中的ICI粘度分别为1.75和2.40，KU粘度分别为79.3和109.7。有利的是与这些已知的流变改性剂相比，得到具有增加的ICI/KU粘度比的疏水改性的氨基甲酸酯聚合物制剂。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术是包含疏水改性的环氧烷聚氨酯的组合物，该疏水改性的环氧烷聚氨酯的Mw为50,000-约150,000道尔顿，多分散性为2.5-约5.0。在第二方面，本专利技术是包括以下步骤的方法：a)在用来形成聚亚烷基二醇和支化的聚羟基环氧烷氨基甲酸酯的混合物的条件下使多异氰酸酯支化剂与超化学计量比的水溶性聚亚烷基二醇接触；b)在用来形成含羟基活性端基的支化的氨基甲酸酯聚合物的条件下，使聚亚烷基二醇和支化的聚羟基环氧烷氨基甲酸酯的混合物与二官能连接剂接触，所述二官能连接剂选自下组：二异氰酸酯、表卤醇和偕二卤化物；和c)在用来形成疏水改性的环氧烷氨基甲酸酯的条件下，使含羟基活性端基的支化的氨基甲酸酯聚合物与封端剂(cappingagent)接触，其中所述封端剂的特征是具有以下通式之一：其中R2是C4-C30-烷基、-芳基或-芳烷基；R3是H或C4-C30-烷基、-芳基或-芳烷基；R4是C4-C30-烷基、-芳基或-芳烷基；Y是C2-C8-亚烷基；W是N或P；x是0-200的整数；Z是O或NH。通过本专利技术方法制备的聚合物与使用相同的试剂和比例但通过标准单釜法制备的聚合物相比，具有改进的ICI/KU粘度平衡。附图简要说明图1说明对比HEUR组合物的尺寸排阻色谱迹线。图2说明本专利技术HEUR组合物的尺寸排阻色谱迹线。图3说明对比HEUR组合物和本专利技术HEUR组合物的分子量分布的重叠。具体实施方式在第一方面，本专利技术是包含疏水改性的环氧烷聚氨酯的组合物，该疏水改性的环氧烷聚氨酯的Mw为50,000-约150,000道尔顿，多分散性为2.5-约5.0。本专利技术的疏水改性的环氧烷聚氨酯组合物的部分特征在于亲水性聚环氧烷基，其例子包括亲水性聚环氧乙烷、亲水性聚环氧乙烷/聚环氧丙烷共聚物和亲水性聚环氧乙烷/聚环氧丁烷共聚物。优选的疏水改性的环氧烷聚氨酯是疏水改性的环氧乙烷聚氨酯(HEUR)。疏水改性的环氧烷聚氨酯组合物的特征还在于连接聚环氧烷基(优选聚环氧乙烷基)的氨基甲酸酯基。该组合物包含线型和支化的聚合物的混合物。疏水改性的环氧烷聚氨酯组合物的特征还在于包含侧接的疏水封端基，该封端基的特征是具有以下通式之一：其中R2是C4-C30-烷基、-芳基或-芳烷基；R3是H或C4-C30-烷基、-芳基或-芳烷基；R4是C4-C30-烷基、-芳基或-芳烷基；Y是C2-C8-亚烷基；W是N或P；x是0-200的整数；Z是O或NH。在另一实施方式中，本专利技术组合物的Mw为70,000-90,000道尔顿，多分散性为2.9-约3.3。在另一实施方式中，本专利技术组合物的Mw为110,000-140,000道尔顿，多分散性为4.2-约4.4。在第二方面，本专利技术是包括以下步骤的方法：a)在用来形成聚亚烷基二醇和支化的聚羟基环氧烷氨基甲酸酯的混合物的条件下使多异氰酸酯支化剂与超化学计量比的水溶性聚亚烷基二醇接触；b)在用来形成含羟基活性端基的支化的氨基甲酸酯聚合物的条件下，使聚亚烷基二醇和支化的聚羟基环氧烷氨基甲酸酯的混合物与二官能连接剂接触，所述二官能连接剂选自下组：二异氰酸酯、表卤醇和偕二卤化物；和c)在用来形成疏水改性的环氧烷氨基甲酸酯的条件下，使含羟基活性端基的支化的氨基甲酸酯聚合物与封端剂(cappingagent)接触，其中所述封端剂的特征是具有以下通式之一：其中R2是C4-C30-烷基、-芳基或-芳烷基；R3是H或C4-C30-烷基、-芳基或-芳烷基；R4是C4-C30-烷基、-芳基或-芳烷基；Y是C2-C8-亚烷基；W是N或P；x是0-200的整数；Z是O或NH。在本专利技术方法的第一步中，在用来形成带有未反应的聚乙二醇的聚羟基环氧乙烷氨基甲酸酯的条件下，使超化学计量比的水溶性聚亚烷基二醇与多异氰酸酯支化剂接触。水溶性聚亚烷基二醇涉及水溶性聚环氧乙烷、水溶性聚环氧乙烷/聚环氧丙烷共聚物、水溶性聚环氧乙烷/聚环氧丁烷共聚物和聚环氧乙烷/聚环氧丙烷/聚环氧丁烷三元共聚物。文中所用的术语环氧丙烷表示具有-(OCH2CH-2CH2)–和/或–(OCH(CH3)CH2)–重复基团的聚合物。优选的水溶性聚环氧烷是聚乙二醇，特别是重均分子量在从4000、更优选从6000、最优选从7000到20,000、更优选到12,000、最优选到9000道尔顿的范围内的聚乙二醇。合适的聚乙二醇的例子是PEG8000，可作为CARBOWAXTM8000聚乙二醇(美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司或其附属公司的商标)购得。文中所用的术语多异氰酸酯支化剂是含至少三个异氰酸酯基的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含疏水改性的环氧烷聚氨酯的组合物，所述疏水改性的环氧烷聚氨酯的Mw为50,000‑约150,000道尔顿，多分散性为2.5‑约5.0。

【技术特征摘要】
2010.10.25 US 61/455,707;2011.05.25 US 61/489,9061.一种包含疏水改性的环氧烷聚氨酯的组合物，所述疏水改性的环氧烷
聚氨酯的Mw为50,000-约150,000道尔顿，多分散性为2.5-约5.0。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述疏水改性的环氧烷聚

【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·拉巴斯科，B·R·博布辛，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US