一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及涂料助剂领域，尤其涉及一种聚酰胺蜡，其成树枝状或者超支化结构；其包括核心分子以及连接于核心分子上的支臂；所述核心分子中含有聚酰亚胺结构；所述支臂的数量大于等于3，且支臂上含有聚酰胺结构。本发明专利技术通过将聚酰胺蜡设置成树枝状或者超支化结构，其能够有效提升分子间的缠结点数量，使得其流变性能有效提升，同时本发明专利技术中的聚酰胺蜡中含有聚酰亚胺结构的核心分子，其中的聚酰亚胺结构能够有效提升聚酰胺蜡对于极性溶剂的稳定性，从而防止聚酰胺蜡随有机溶剂溶解迁移，并且有效提升了热稳定性。升了热稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及涂料助剂领域，尤其涉及一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚酰胺蜡是一种触变性添加剂。其已通过溶剂有效的活化，在油漆系统中形成强大的网络结构，其优异的触变性能，具有优异的防流挂能力、防沉降能力。
[0003]然而在实际应用中申请人发现，油性聚酰胺蜡，不管是油性蜡浆，还是可以直接添加的蜡粉，都不可避免的会影响层间附着力，影响重涂性能。这是因为在一些施工条件下，一些低分子量的酰胺会被溶解。在干燥的工程中，这些溶解的小分子会迁移到涂层的表面形成屏障从而影响层间附着力。特别是一些涂料中存在一些极性溶剂，这些极性溶剂对小分子量的聚酰胺蜡尤其具有攻击性，从而影响层间附着力以及涂料的细度。
[0004]此外，申请人还发现，聚酰胺蜡的分子量还会影响涂料的热稳定性。比如普通的低温活化蜡粉在70度活化时还能保持优异的流变性能，但当温度升高到80度时，这两款蜡粉会发生溶解和重新结晶，导致涂料出现返粗现象，从而不再具备相应的流变性能。同样，油性蜡浆也不能承受很高的施工温度。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了克服现有技术中的聚酰胺蜡的耐溶剂效果，耐迁移性较差，同时热稳定性较差的缺陷，提供了一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用以克服上述缺陷。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术的第一个目的在于，提供了一种聚酰胺蜡，其成树枝状或者超支化结构；其包括核心分子以及连接于核心分子上的支臂；所述核心分子中含有聚酰亚胺结构；所述支臂的数量大于等于3，且支臂上含有聚酰胺结构。
[0007]现有技术中的聚酰胺蜡通常为线性的低分子聚合物，由于其分子量较小，因此其在热的作用下，其会融化成液体，同时由于直链分子之间的缠结点数量较少，导致其会迁移到涂层的表面，从而影响涂层间的附着力。
[0008]本专利技术中的聚酰胺蜡，其呈树枝状或者超支化结构，当将该聚酰胺蜡添加到涂料中后，其由于其存在数量较多的支臂，因此其分子间的缠结点数量较多，相较于现有技术中的直链聚酰胺蜡而言，其耐高温性能更加，即使在高温下也能够保持良好的流变性能。并且在溶剂的进攻作用下，也不会发生迁移，从而使得涂层间的附着力不会下降。
[0009]此外，本专利技术中的树枝状或者超支化结构中，其核心分子中含有聚酰亚胺结构，因此其具有良好的耐溶剂性能以及耐高温性能。当极性溶剂对聚酰胺蜡进攻时，其中含有聚酰亚胺结构的核心分子能够具有固定作用，从而防止聚酰胺蜡溶解迁移。
[0010]作为优选，所述聚酰胺蜡中的核心分子由多元胺与二酸酐反应得到；
所述多元胺中的氨基数量大于等于2。
[0011]本专利技术中核心分子由多元胺与二酸酐制备得到，其中多元胺中氨基的数量决定了聚酰胺蜡的支臂的数量。其中，多元胺中的氨基能够与二酸酐中的酸酐反应，从而使得形成端基为酸酐基团的聚酰亚胺核心分子，这些残留的酸酐基团能够继续与二元胺反应，从而形成带有聚酰胺结构的支臂。
[0012]作为优选，所述支臂由一元酸和二元胺反应得到；所述一元酸选自C6~C
18
的一元脂肪酸中的一种或多种的混合物；所述二元胺选自C
13
~C
36
的二元脂肪胺中的一种或多种的混合物。
[0013]本专利技术中选用的二元胺的碳链在C
13
~C
36
之间，其整体碳链较长，从而提升了每条聚酰胺分子的分子量，从而提升了其耐溶剂性能，防止在溶剂的进攻下溶解迁移。并且，长碳链还能够提升支臂之间的缠结点的数量，使得分子之间能够有效缠结成交联互穿网络，从而提升了稳定性。
[0014]作为优选，所述聚酰胺蜡分子量为5000~15000。
[0015]本专利技术中的聚酰胺蜡的分子量相较于传统的线性聚酰胺蜡而言其分子量大大提升，从而有效提升了耐高温特性。
[0016]本专利技术的第二个目的在于，提供了一种如上所述聚酰胺蜡的制备方法，包括以下步骤：（S.1）将多元胺与二酸酐反应，得到端基为酸酐的核心分子；（S.2）将核心分子与二元胺反应得到端基为氨基的聚酰胺蜡预聚物；（S.3）将聚酰胺蜡预聚物与一元酸反应，封端得到聚酰胺蜡成品。
[0017]作为优选，还包括多元胺的制备：将多元醇与对硝基苯甲酰氯反应，得到多硝基酯，将多硝基酯中的硝基还原，得到多元胺。
[0018]作为优选，所述多元醇包含C3~C
10
的支链或者支化的碳链；所述碳链上含有数量大于等于3的羟基。
[0019]进一步优选，所述多元醇选自甘油、丁四醇、戊五醇、季戊四醇中的任意一种。
[0020]本专利技术的第三个目的在于，提供了一种如上所述聚酰胺蜡在涂料流变助剂中的应用。
[0021]本专利技术的第四个目的在于，提供了一种涂料流变助剂，包括如上所述的聚酰胺蜡。
[0022]作为优选，所述涂料流变助剂还包括表面活性剂以及有机溶剂。
[0023]因此，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术通过将聚酰胺蜡设置成树枝状或者超支化结构，其能够有效提升分子间的缠结点数量，使得其流变性能有效提升；（2）本专利技术中的聚酰胺蜡中含有聚酰亚胺结构的核心分子，其中的聚酰亚胺结构能够有效提升聚酰胺蜡对于极性溶剂的稳定性，从而防止聚酰胺蜡随有机溶剂溶解迁移，并且有效提升了热稳定性；（3）通过在涂料中添加本专利技术所述的聚酰胺蜡，能够有效提升涂料的层间附着力以及涂料的细度。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本专利技术。此外，下述说明中涉及到的本专利技术的实施例通常仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0025]核心分子的制备：核心分子（C1）的制备：氮气保护下，取甘油0.92g（10mmol）以及三乙胺3.03g（30mmol）溶于50ml二氯甲烷中，然后在
‑
10℃条件下向其中滴加对硝基苯甲酰氯5.55g（30mmol）与20ml二氯甲烷的混合液，滴加结束后，继续搅拌反应5h，过滤除去生成的盐酸三乙胺盐，水洗有机相后，旋蒸除去二氯甲烷，得到三（对硝基苯）甲酸甘油酯，即中间体（A1）。
[0026]其反应式如下所示：
[0027]在1L高压中加入40g中间体（A1）、250ml无水乙醇，1%Pd/C催化剂1.5g，密封反应，用氢气置换内部气体，升温至95℃，0.5MPa下反应，检测内部氢气压力，待氢气压力下降后继续反应20min，停止反应，开启冷水降低至室温，抽滤除去催化剂，母液用50%硫酸酸化至pH=5.5，加入5g活性炭搅拌30min，过滤除去活性炭，加入碳酸钠溶液洗涤至pH=7.5，真空干燥得到多元胺（B1）。
[0028]其反应式如下所示：
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺蜡，其特征在于，其成树枝状或者超支化结构；其包括核心分子以及连接于核心分子上的支臂；所述核心分子中含有聚酰亚胺结构；所述支臂的数量大于等于3，且支臂上含有聚酰胺结构。2.根据权利要求1所述的一种聚酰胺蜡，其特征在于，所述聚酰胺蜡中的核心分子由多元胺与二酸酐反应得到；所述多元胺中的氨基数量大于等于3。3.根据权利要求2所述的一种聚酰胺蜡，其特征在于，多元胺的制备方法如下：将多元醇与对硝基苯甲酰氯反应，得到多硝基酯，将多硝基酯中的硝基还原，得到多元胺。4.根据权利要求3所述的一种聚酰胺蜡，其特征在于，所述多元醇包含C3~C
10
的支链或者支化的碳链；所述碳链上含有数量大于等于3的羟基。5.根据权利要求1所述的一种聚酰胺蜡，其特征在于，所述支臂由一元酸和二元胺反应得到。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗军，刘金玲，王春伟，蒋天宇，华琦，
申请(专利权)人：浙江华特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：