一种聚脲颗粒改性触变树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚脲颗粒改性触变树脂，其特征在于，按重量份计算，包括如下组分：聚合物树脂60

【技术实现步骤摘要】
一种聚脲颗粒改性触变树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及触变树脂，具体涉及一种聚脲颗粒改性触变树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]触变树脂广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂等特种化学品领域，与人类的生产生活密切相关。本专利技术主要涉及汽车涂料领域，汽车涂料对漆膜外观、光泽要求较高。
[0003]本专利技术所述触变树脂的触变性来源于树脂基体中生成的聚脲棒状颗粒改性。聚脲颗粒为在树脂基体中通过多异氰酸酯与单胺的反应或单异氰酸酯与多胺的反应生成，使得到聚脲颗粒改性触变树脂具有较强的分子间氢键，具备假塑性。在静置等低剪切作用时，颗粒间脲基产生的强氢键作用，形成网络结构，树脂粘度较大，流动性较差；在施工喷涂等高剪切力作用时，强剪切力使氢键破坏，网络结构断裂，树脂粘度变小，具有较好的流动性。触变树脂应用于涂料中，假塑性行为可使附着在基材表面的漆膜迅速形成由脲基氢键交联的网络，降低漆膜流动性，可有效防止流挂、发花等影响漆膜外观的缺陷。
[0004]目前市面上传统的触变树脂都存在触变性随热储存时间延长而增强现象，主要原因是脲基结构在热储存过程中，氢键形成更优键合，网络结构强度升高，不易破坏，导致触变性增强。汽车涂料对涂料施工性要求较高，合适的触变性可以实现平整的涂层同时避免流挂，触变性过高会导致涂层流平不良，外观变差。
[0005]而涂料从生成到现场施工需要较长的存储时间，涂料施工时往往出现粘度和触变都升高的现象，现场需要加入溶剂来调整粘度和触变，但由于现场缺乏全面的涂料评估设备，调整粘度时经常会出现流挂问题，给生产效率及合格率造成较大影响。
[0006]使用聚脲结构改善树脂及涂料触变性的方法已有许多记载。专利CN 109923144 A公开了一种制备包含聚脲颗粒的触变性组合物的方法，其方法包括在液体介质中接触和反应以形成聚脲，并使聚脲沉淀以形成聚脲颗粒，其中将声波振动应用在反应物接触期间、作为后处理、或这二者中施加到形成的聚脲颗粒，特别是包含大量聚脲颗粒和任选的具有高触变功效的聚合物树脂的触变性组合物，可作为母料用于制备涂料组合物。专利CN 101213230 A公开了一种触变流变改性剂的聚脲制品。其包含第一多聚异氰酸酯与第一胺的第一聚脲反应产物，和第一反应产物的胶体颗粒存在下沉淀的不同于第一聚脲反应产物的第二多聚异氰酸酯与第二胺的第二聚脲反应产物。而关于解决聚脲颗粒改性触变树脂储存(50℃静置储存)增粘问题的专利鲜有记载。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种聚脲颗粒改性触变树脂及其制备方法。
[0008]本专利技术从触变树脂合成角度出发，对合成工艺进行改进，利用HMDI的分子内旋转，空间构象差异性，其硬段堆叠片段较短，生成的聚脲颗粒在储存过程中氢键解离与重构达到动态平衡，防止粘度增加。
[0009]本专利技术的聚脲颗粒改性触变树脂具有优秀的储存稳定性，50℃储存30天，树脂粘度变化低于
±
10％，细度小于10μm，而且配置到汽车清漆中能显著提升清漆抗流挂性能。
[0010]一种聚脲颗粒改性触变树脂，按重量份计算，包括如下组分：
[0011]聚合物树脂
ꢀꢀ
60
‑
80份；
[0012]溶剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
15份；
[0013]二异氰酸酯
ꢀꢀ1‑
3份；
[0014]小分子伯胺
ꢀꢀ1‑
2份。
[0015]在本专利技术的一个优选实施例中，所述聚合物树脂为溶剂型丙烯酸树脂或溶剂型聚酯树脂。
[0016]在本专利技术的一个优选实施例中，所述溶剂为二甲苯、S
‑
100A高沸点溶剂或S
‑
150芳烃溶剂中的任意一种或多种。
[0017]在本专利技术的一个优选实施例中，所述二异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)与1，4
‑
丁二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1，4
‑
环己基二异氰酸酯(CDHI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、四亚甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)或甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)当中的任意一种或多种的混合物。优选混合摩尔比为1:1。
[0018]在本专利技术的一个优选实施例中，所述小分子伯胺为异氰酸酯反应性单胺。优选苄胺、苯胺、乙胺、正丙胺、正丁胺、α
‑
甲基丁胺、α
‑
乙基丙胺、己胺、辛胺、癸胺或环己胺中的任意一种或多种。
[0019]一种聚脲颗粒改性触变树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0020]将所述聚合物树脂、溶剂在反应釜当中混合均匀并持续搅拌后保持反应体系温度0
‑
40℃，加入所述小分子伯胺后分散后加入所述二异氰酸酯后高速搅拌后分散得所述聚脲颗粒改性触变树脂。
[0021]优选体系温度为10
‑
25℃。
[0022]将所述聚合物树脂、溶剂在反应釜当中混合均匀并持续搅拌的速度为1000rpm。
[0023]加入所述小分子伯胺后分散时间为1
‑
5分钟。
[0024]加入所述二异氰酸酯后高速搅拌的速度为4000rpm，分散时间为40分钟。
[0025]本专利技术的有益效果在于：
[0026]制备聚脲颗粒改性触变树脂,其在涂料应用中表现出优异的施工性能，良好的储存稳定性，50℃储存1月剪切因子增加<
±
10％，满足汽车涂料领域的施工要求。
附图说明
[0027]图1为实施例1
‑
3与对比例1
‑
3热储前后的流变曲线对比示意图。
具体实施方式
[0028]为了使申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请及进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0029]一.制备耐储存聚脲颗粒改性触变树脂工艺：
[0030]1.溶剂型丙烯酸树脂PA合成
[0031]1)混合单体配制：往1000mL的烧杯中依次加入200.0g(甲基)丙烯酸丁酯、102.3g(甲基)丙烯酸羟丙酯、47.5g苯乙烯、10.5g(甲基)丙烯酸、80.7g甲基丙烯酸甲酯，然后用玻璃棒搅拌均匀，待用；
[0032]2)在装有搅拌装置、温度计的1000mL四口烧瓶中加入170.5g溶剂S
‑
100A，通入氮气，升温至140℃出现回流后，快速加入二特戊基过氧化物22.0g，计时5min后，开始滴加混合单体，120分钟滴加完毕，滴加过程中温度控制在140
‑
145℃之间。单体滴加完毕后，使用12.5g溶剂S
‑
100A物料冲洗单体管线，并且保持回流120分钟。降温至11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚脲颗粒改性触变树脂，其特征在于，按重量份计算，包括如下组分：2.如权利要求1所述的一种聚脲颗粒改性触变树脂，其特征在于，所述聚合物树脂为溶剂型丙烯酸树脂或溶剂型聚酯树脂。3.如权利要求1所述的一种聚脲颗粒改性触变树脂，其特征在于，所述溶剂为二甲苯、S
‑
100A高沸点溶剂或S
‑
150芳烃溶剂中的任意一种或多种。4.如权利要求1所述的一种聚脲颗粒改性触变树脂，其特征在于，所述二异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯与1，4
‑
丁二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1，4
‑
环己基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯或甲基环己基二异氰酸酯当中的任意一种或多种的混合物。5.如权利要求4所述的一种聚脲颗粒改性触变树脂，其特征在于，所述二环己基甲烷二异氰酸酯与1，4
‑
丁二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1，4
‑
环己...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓杰，张子健，吴纯超，罗甸，
申请(专利权)人：上海金仕迈树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：