增稠剂用疏水单体、制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及水性涂料技术领域，公开了增稠剂用疏水单体、制备方法、应用，该单体是以Y型改性单体存在，包括一条亲水链段和两条疏水链段；原料各组分按重量份数计，包括饱和脂肪酸2mol、Y型交联单体1mol、二异氰酸酯1mol、APEG 1mol。本发明专利技术提供的增稠剂用疏水单体，其是由一个亲水链段和两个疏水链段组成，亲水链子能够实现水溶性，使得疏水链段在涂料体系中有更大的活动范围，通过缔合作用形成网络结构；两个疏水链段在涂料体系中提供了更多的锚固点，缔合作用更强。缔合作用更强。

【技术实现步骤摘要】
增稠剂用疏水单体、制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及水性涂料
，具体地说，涉及增稠剂用疏水单体、制备方法、应用。

技术介绍

[0002]增稠剂是一种用于调节体系粘度的流变助剂，在低剪切速率下它能使体系粘度增加，而在高剪切速率时对体系的粘度影响很小。
[0003]随着日益严峻的环保形势，各国对涂料行业的规范标准越来越高，以此推动水性涂料的发展。在此过程中，增稠剂发展迅速，逐渐成为应用范围广泛的一类功能高分子材料。
[0004]在水性涂料中加入增稠剂后，不但能使体系粘度增加，同时还能赋予水性涂料优异的储存稳定性及机械性能，在水性涂料施工中起到控制流变性，防流挂作用。这些优异的性能也进一步促使增稠剂不断地革新。
[0005]碱溶胀增稠剂作为水性涂料中用量最大的一种增稠剂，由非缔合型碱溶胀增稠剂逐渐向缔合型碱溶胀增稠剂发展，即疏水改性碱溶胀增稠剂。目前常用的疏水改性单体是长链烷基醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯(BEM)和三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯(SEM
‑
25)，BEM改性的碱溶胀增稠剂对水的增稠效率高，但对乳液的增稠效果差，中高剪切力增稠效果一般。SEM
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25的疏水基团是含有多元苯环的三苯乙基苯酚，其柔韧性差，影响增稠效率，对苯丙乳液有较好的增稠效果，耐高剪切，但对水的增稠能力弱。

技术实现思路

[0006]<本专利技术解决的技术问题>
[0007]用以解决传统疏水改性材料不能同时满足对水和苯丙乳液的增稠效率。
[0008]<本专利技术采用的技术方案>
[0009]针对上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供增稠剂用疏水单体、制备方法、应用。
[0010]第一，本专利技术提供了一种增稠剂用疏水单体，该单体是以Y型改性单体存在，包括一条亲水链段和两条疏水链段；原料各组分按重量份数计，包括饱和脂肪酸2mol、Y型交联单体1mol、二异氰酸酯1mol、APEG 1mol。
[0011]第二，本专利技术提供了一种前述提及的增稠剂用疏水单体的制备方法，包括如下步骤：
[0012]S1饱和脂肪酸与Y型交联单体共混，进行酯化脱水反应；
[0013]S2反应后，滴加二异氰酸酯，滴毕后保温；
[0014]S3再加入APEG，升温，保温至NCO完全反应，用活性稀释剂稀释，得到单体。
[0015]第三，本专利技术提供了一种前述提及的增稠剂用疏水单体在水性涂料中的应用。
[0016]具体内容如下：
[0017]<本专利技术的技术机理及有益效果>
[0018]本专利技术提供的增稠剂用疏水单体，其是由一个亲水链段和两个疏水链段组成，亲水链子能够实现水溶性，使得疏水链段在涂料体系中有更大的活动范围，通过缔合作用形成网络结构；两个疏水链段在涂料体系中提供了更多的锚固点，缔合作用更强。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0020]第一，本专利技术提供了一种增稠剂用疏水单体，该单体是以Y型改性单体存在，包括一条亲水链段和两条疏水链段；原料各组分按重量份数计，包括饱和脂肪酸2mol、Y型交联单体1mol、二异氰酸酯1mol、APEG 1mol。
[0021]本专利技术中，饱和脂肪酸包括辛酸、异辛酸、壬酸、异壬酸、癸酸、月桂酸(十二烷酸)、棕榈酸(十四烷酸)、软脂酸(十六烷酸)、硬脂酸(十八烷酸)中的至少一种。
[0022]本专利技术中，二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
[0023]本专利技术中，还包括活性稀释剂，所述活性稀释剂包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯丁酯中的至少一种。
[0024]本专利技术中，Y型交联单体为分子中含有3个链段且每个链段端头含有一个羟基的单体；Y型交联单体包括三羟甲基丙烷、甘油中的至少一种。
[0025]本专利技术中，APEG具体可为APEG
‑
500，APEG
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700，APEG
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900，APEG
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1200，APEG
‑
2400。
[0026]本申请中，其协同增稠机理主要由碱中和增稠、氢键增稠、疏水链段缔合增稠组成。碱中和增稠是聚合物链上大量的羧基被碱中和成盐，分子内产生静电排斥促使大分子结构由卷曲状态逐渐伸展，使得体系粘度增加。氢键增稠是大分子中的亲水链与自由水通过氢键作用产生吸附，减少自由水，体系粘度增加。疏水链段缔合增稠是伸展开的大分子中的大量疏水链段除相互吸附外，还有乳胶粒、颜填料颗粒吸附，形成一个大范围网络结构，体系粘度增加。
[0027]第二，本专利技术提供了一种前述提及的增稠剂用疏水单体的制备方法，包括如下步骤：
[0028]S1饱和脂肪酸与Y型交联单体共混，进行酯化脱水反应；
[0029]S2反应后，滴加二异氰酸酯，滴毕后保温；
[0030]S3再加入APEG，升温，保温至NCO完全反应，用活性稀释剂稀释，得到单体。
[0031]本专利技术中，
[0032]S1中，反应温度为160～200℃，反应后降温至40～70℃；
[0033]S2中，滴加时间为20～60min，保温时间40～100min；
[0034]S3中，升温至60～85℃，反应后降温至40～70℃。
[0035]第三，本专利技术提供了一种前述提及的增稠剂用疏水单体在水性涂料中的应用。
[0036]<实施例>
[0037]实施例1
[0038]将2mol月桂酸和1mol甘油投入四口烧瓶，搅拌升温至180℃，进行酯化脱水反应至月桂酸完全反应，反应完成后。降温至50℃，滴加1mol六亚甲基二异氰酸酯，滴加时间为30分钟，保温1小时。然后加入APEG
‑
900，升温至70℃，保温至NCO完全反应，降温至50℃，用甲基丙烯酸稀释至固体份为68
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70(按重量百分比计，％)，即得到成品1。
[0039]实施例2
[0040]将2mol异辛酸和1mol三羟甲基丙烷投入四口烧瓶，搅拌升温至180℃，进行酯化脱水反应至异辛酸完全反应，反应完成后。降温至50℃，滴加1mol甲苯二异氰酸酯，滴加时间为30分钟，保温1小时。然后加入APEG
‑
500，升温至70℃，保温至NCO完全反应，降温至50℃，用丙烯酸稀释至固体份为68
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70(按重量百分比计，％)，即得到成品2。
[0041]实施例3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增稠剂用疏水单体，其特征在于，该单体是以Y型改性单体存在，包括一条亲水链段和两条疏水链段；原料各组分按重量份数计，包括饱和脂肪酸2mol、Y型交联单体1mol、二异氰酸酯1mol、APEG 1mol。2.根据权利要求1所述的增稠剂用疏水单体，其特征在于，饱和脂肪酸包括辛酸、异辛酸、壬酸、异壬酸、癸酸、月桂酸、棕榈酸、软脂酸、硬脂酸中的至少一种。3.根据权利要求1所述的增稠剂用疏水单体，其特征在于，二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的增稠剂用疏水单体，其特征在于，还包括活性稀释剂，所述活性稀释剂包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯丁酯中的至少一种。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的增稠剂用疏水单体，其特征在于，Y型交联单体为分子中含有3个链段且每个链段端头含有一个羟基的单体；Y型交联单体包括三羟甲基丙烷、甘油中的至少一种。6.根据权利要求1至4中任意一项所述的增稠剂用疏水单体，其特征在于，APE...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐友江，闫辉，陆小辉，
申请(专利权)人：绵阳华远同创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：