一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及水性流变助剂领域，具体涉及一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂及其制备方法，包括如下重量份的原料：二元胺1

【技术实现步骤摘要】
一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水性流变助剂领域，具体涉及一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着全球涂料领域水性化趋势的逐步增强，水性涂料的发展也迅猛，但是水性涂料的沉降现象是涂料生产和使用过程中常常碰到的重要问题。在涂料生产和使用的各个阶段，涂料的流变性能亦是一个必须考虑的重要因素。随着特种功能涂料的研究与发展，对涂料性能的要求越来越高。在涂料中加入防沉剂，即在涂料中引入了疏松网络触变性结构，能使颜填料颗粒悬浮而不结块，防止颜料沉降，改善涂料性能，保持优良的流平性等。
[0003]现有技术中，为了控制液态体系的流变，在水性涂料中通常使用例如二氧化硅、改性的膨润土、聚氨酯增稠剂和水性聚酰胺蜡等。在聚酰胺和聚酰胺蜡领域中，存在大量专利，例如DE 69523221，EP 0239419，US 5510452l等。也有如EP 0509202和DE 69704691中所述，也使用改性的膨润土与聚酰胺的组合。以上技术通常是粉料或浆料，然而粉料或浆料必须利用溶剂并施加剪切力将其转化成半成品，或利用特殊的温度控制将其引入液态涂料体系。除非所需的温度难以控制，工艺复杂，温度一旦过高或者过低制得的成品涂料体系均会产生颗粒，导致涂料产品缺陷。从而使制得的透明涂料中出现消光和不透明，并且这些涂料不能用于水性体系，应用范围受到局限。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂，该聚脲改性聚酰胺水性流变助剂借助于聚脲结构的强氢键特性解决了常规聚酰胺水性流变助剂触变性不足，对溶剂耐受性不好易返粗或者在树脂中分散不良，对颜料的防沉性和漆膜抗流挂性能不足的缺陷问题，同时单独使用该水性流变助剂就可以解决以往需要多种流变助剂相互协调解决防沉抗流挂的问题，使用更加方便有效，无需和常规流变助剂一样做多种搭配试验来测试来判定是否有效，并且该流变助剂不会导致漆膜消光，相容性极好，可以得到流平好、光泽高、涂膜丰满的漆膜。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂的制备方法，该制备方法简单高效，操作控制方便，生产的产品质量高，成本低，利于工业化生产，同时可有效克服以往常规流变助剂存在的弊端。
[0006]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂，包括如下重量份的原料：二元胺1
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30份、二元酸50
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100份、二元多异氰酸酯1
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10份、中和剂1
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30份、溶剂A50
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200份和溶剂B10
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50份。
[0007]更优选的，包括如下重量份的原料：二元胺10
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25份、二元酸70
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100份、二元多异氰酸酯5
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10份、中和剂1
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10份、溶剂A50
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150份和溶剂B20
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50份。
[0008]本专利技术的聚脲改性聚酰胺水性流变助剂借助于聚脲结构的强氢键特性解决了常
规聚酰胺水性流变助剂触变性不足，对溶剂耐受性不好易返粗或者在树脂中分散不良，对颜料的防沉性和漆膜抗流挂性能不足的缺陷问题，同时单独使用该水性流变助剂就可以解决以往需要多种流变助剂相互协调解决防沉抗流挂的问题，使用更加方便有效，无需和常规流变助剂一样做多种搭配试验来测试来判定是否有效，并且该流变助剂不会导致漆膜消光，相容性极好，可以得到流平好、光泽高、涂膜丰满的漆膜。其中，采用的二元胺分子链结构规整，而且有酰胺键的分子间氢键，其结晶能力较强，非常适合作为晶核诱导水性聚酰胺分子链规整排列，提升聚脲改性聚酰胺水性流变助剂的结晶能力。
[0009]优选的，所述二元胺为癸二胺、己二胺、乙二胺、二乙烯三胺、丙二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、对苯二胺、邻苯二胺、间苯二胺、聚氧乙烯二胺、丁二胺和戊二胺中的至少一种；更优选的，所述二元胺是由癸二胺、乙二胺、聚氧乙烯二胺和戊二胺按照重量比为0.8
‑
1.2:0.2
‑
0.6:0.6
‑
1.0:0.4
‑
0.8组成的混合物。
[0010]本专利技术中通过合理选择二元胺的品种以及不同二元胺之间的重量比，以提高产物的低温活化性能，可以使制得的聚脲改性聚酰胺水性流变助剂在常温条件下发挥优良的防沉降和抗流挂作用，以及相容性极好，可以得到流平好、光泽高、涂膜丰满的漆膜。
[0011]优选的，所述二元酸为己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、丁二酸、二聚酸和DMPA中的至少一种；更优选的，所述二元酸是由己二酸、对苯二甲酸、丁二酸、二聚酸和DMPA按照重量比为0.4
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0.8:0.8
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1.2:0.6
‑
1.0:0.4
‑
0.8组成的混合物。
[0012]本专利技术中通过合理选择二元酸的品种以及不同二元酸之间的重量比，协同各具体二元酸优势进一步有利于提升混合后二元酸的酸化作用。
[0013]优选的，所述二元多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种；更优选的，所述二元多异氰酸酯是由甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和赖氨酸二异氰酸酯按照重量比为0.4
‑
0.8:0.6
‑
1.0:0.4
‑
0.8:0.8
‑
1.2组成的混合物。
[0014]本专利技术中采用的述二元多异氰酸酯与其他原料聚合制备的聚脲改性聚酰胺水性流变助剂有较高的粘接强度和冲击韧性，涂膜丰满的漆膜。
[0015]优选的，所述溶剂A为水。
[0016]优选的，所述溶剂B为DMF和/或NMP。
[0017]优选的，所述中和剂为氢氧化钾、氢氧化钠、AMP
‑
95、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺和二甲基乙醇胺中的至少一种。本专利技术中二胺和二元酸反应后通过采用上述中和剂来中和。
[0018]本专利技术还提供了一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂的制备方法，通过如下方法制得：
[0019]1)按照重量份，将溶剂B和二元胺加入带有回流冷凝管和蒸馏管、恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计和冷却加热系统的反应釜中，开启反应釜冷却系统和搅拌器，控制搅拌速度为100
‑
1000RPM，用恒压滴液漏斗二元多异氰酸酯将缓慢滴加入，并控制反应釜中料温不高于50℃，滴加完毕后，持续保持反应15
‑
30min，得到以氨基封端的二元预聚物，备用；
[0020]2)按照重量份，将二元酸加入步骤1)中得到的二元预聚物中，关闭冷却系统，开启加热系统，升温至130
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂，其特征在于：包括如下重量份的原料：二元胺1
‑
30份、二元酸50
‑
100份、二元多异氰酸酯1
‑
10份、中和剂1
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30份、溶剂A50
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200份和溶剂B10
‑
50份。2.根据权利要求1所述的一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂，其特征在于：包括如下重量份的原料：二元胺10
‑
25份、二元酸70
‑
100份、二元多异氰酸酯5
‑
10份、中和剂1
‑
10份、溶剂A50
‑
150份和溶剂B20
‑
50份。3.根据权利要求1所述的一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂，其特征在于：所述二元胺为癸二胺、己二胺、乙二胺、二乙烯三胺、丙二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、对苯二胺、邻苯二胺、间苯二胺、聚氧乙烯二胺、丁二胺和戊二胺中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂，其特征在于：所述二元酸为己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、丁二酸、二聚酸和DMPA中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种聚脲改性聚酰胺水性流变助剂，其特征在于：所述二元多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和赖...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴于磊，
申请(专利权)人：江西省龙海化工有限公司，
类型：发明
国别省市：