一種改性聚酰胺結構流變劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及流變劑技術領域，特別設及一種改性聚酷胺結構流變劑及其制備方法 和應用。
【背景技術】
[0002] 常用的流變劑有氣相二氧化娃、膨潤±、聚酷胺、氧化乙締和脈改性聚氨醋類等， 但都有一定的缺陷，如一般氣相二氧化娃和膨潤±偏增稠，同樣的抗流掛效果下黏度太高， 防沉作用差并且容易形成硬沉降；氧化乙締類只適合于溶劑型體系，不適合于水性體系； 現有的聚酷胺流變劑技術一般都可W形成良好的觸變體系，但其只能用于中極性體系，并 且必須要通過嚴格的工藝才能活化使用，如不能活化完全或者活化過度都會引起反粗問 題，進而使涂料表面性能下降，不僅如此，活化都需要很高的溫度從而引起溶劑的揮發和生 產時間的延長；脈改性聚氨醋類無須活化，但對體系的極性非常敏感很容易出現顆粒問題。
[0003] 由于聚酷胺能夠形成良好的觸變體系，故在運個領域有諸多研究，如美國專利 No. 761870和美國專利No. 5723653研究了聚酷胺類與氧化乙締混合的情況；日本專利 JP2002146336研究了聚酷胺類在溶劑中的活化；歐洲專利No. 06292039. 2研究了聚酷 胺類在PPG和DIUP中的活化問題；DE10039837. 5研究了脈改性氨醋類觸變劑的合成； DE102005049301. 7介紹了一種用硫酸醋或憐酸醋改性酷胺的方法，但是其都不能得到在各 體系如低極性、中極性W及高極性體系中都有很好的兼容性的聚酷胺流變劑。
[0004] CN102746501的發明專利公布了一種分散劑及其制備方法，其制備方法包括將徑 基簇酸與聚乙締胺混合，反應后獲取帶有徑基的聚酷亞胺，對獲取的聚酷亞胺進行溶劑化 鏈的嫁接，最后再與憐酸醋或酸酢混合反應制備分散劑。但是聚酷胺與環氧基團或者異氯 酸醋基團反應，并作為流變劑的情況還鮮有報道。
【發明內容】
[0005] 為了解決W上技術問題，本發明的第一個目的是提供一種活化容易且具有極好兼 容性的改性聚酷胺結構流變劑及其制備方法，本發明的第二個目的是提供此改性聚酷胺結 構流變劑在涂料中的應用方法。
[0006] 為了實現第一個目的，本發明采用的技術方案為：
[0007] 一種改性聚酷胺結構流變劑的制備方法，包括：
[0008] 步驟（a):將含簇基的組分A、含氨基的組分B和催化劑混合，使得簇基和氨基反 應后生成聚酷胺；其中，組分A為徑基簇酸或者徑基簇酸與烷基簇酸的混合物，組分B的結 構式為出-(畑-邸2-邸2)。-畑2,n= 1-5;
[0009] 步驟（P):將步驟（a)所得的聚酷胺與帶有環氧基團或者異氯酸醋基團的聚合 物混合，使聚酷胺中仲胺上的活潑氨與環氧基團或者異氯酸醋基團反應，制備成改性聚酷 胺結構流變劑，所述活潑氨為聚酷胺分子中氮原子上的氨。
[0010] 其中，所述步驟（a)中反應的反應溫度為150-230°c，反應時間為4-10小時，反應 后還在180-230°C抽真空1小時。 陽0川其中，所述組分A和組分B的摩爾比為2:1;所述步驟（a)中催化劑占組分A和 組分B質量的1. 4-1. 7%。
[0012] 其中，所述徑基簇酸為藍麻油酸或者十二徑基硬脂酸，所述烷基簇酸為月桂酸，所 述結構式為護(畑-邸2-邸2)。-畑2的物質為二乙締S胺，所述催化劑為二下基氧化錫或者單 下基氧化錫；
[0013] 其中，所述徑基簇酸與烷基簇酸的混合物為十二徑基硬脂酸與月桂酸組成的混合 物，所述混合物中十二徑基硬脂酸與月桂酸物質的量之比為1:1。
[0014] 其中，所述組分B與步驟（P)中聚合物的物質的量之比為（0.8-2. 5) :1 ;所述步 驟（P)中的反應溫度為：80-85°C，反應時間為：2-4小時。
[0015] 其中，所述帶有環氧基團的聚合物為平均分子量為500的聚乙二醇二縮水甘油酸 或者平均分子量為1000的端單環氧封端基聚丙締酸下醋；所述帶有異氯酸醋基團的聚合 物為：3-異氯酸醋基亞甲基-3，5，5-=甲基環己基異氯酸醋。
[0016] 一種由所述的改性聚酷胺結構流變劑的制備方法制備的改性聚酷胺結構流變劑。
[0017] 為了實現第二個目的，本發明將制備的改性聚酷胺流變劑應用于涂料中，具體采 用的應用技術方案有2種，分別為：
[0018] 1、一種改性聚酷胺結構流變劑在涂料中的應用，其具體應用方法為：
[0019] (11)將二甲苯、醋酸下醋和丙二醇單甲酸乙酸醋（PMA)按照質量比為1:1:1混合 均勻，制得混合溶劑曰1;將醋酸下醋和PMA按照質量比為1:1混合均勻，得到混合溶劑a2;
[0020] (。）將滑石粉，環氧值為0. 48-0. 52當量/lOOg的雙酪A型環氧樹脂，混合溶劑 曰1按照質量比為1.88:1. 25:1分散混合均勻，得到混合物a;所述環氧值為0. 48-0. 52當量 /lOOg的雙酪A型環氧樹脂可W為128樹脂。
[0021] (13)將混合物a與改性聚酷胺結構流變劑按照質量比為30 :1分散混合均勻，得 到分散劑a; 陽0巧 （14)將分散劑曰、聚酷胺固化劑、混合溶劑曰2、聚酸改性聚二甲基硅氧烷流平劑、 氣改性有機娃消泡劑按照質量比為100 :15 :9 :1 :0. 05分散混合均勻即可。其中，所述的聚 酷胺固化劑優選國產聚酷胺固化劑115,聚酸改性聚二甲基硅氧烷流平劑優選核屯、化學Lev 巧0,氣改性有機娃消泡劑優選核屯、化學FS。
[0023] 2、另一種改性聚酷胺結構流變劑在涂料中的應用，其具體應用方法為：
[0024] (21)將二甲苯和下醋按照質量比為1:1分散混合均勻，制得混合溶劑61;將；甲 苯（150#)、二甲苯和尼龍酸二甲醋值邸）按照質量比1:1:1分散混合均勻，制得混合溶劑 bz; W25] (2。將鐵白粉、硫酸領、徑基丙締酸樹脂、混合溶劑bi按照質量比為1. 43 : 1.43:3.21 :1分散混合均勻，得到混合物b;所述丙締酸樹脂優選徑基丙締酸樹脂 1184(Nuplex)；
[0026] 似）混合物b與改性聚酷胺結構流變劑按照質量比為30 :1分散混合均勻，得到 分散劑b;
[0027] (24)將分散劑b、六亞甲基二異氯酸醋=聚體固化劑、混合溶劑b2、聚酸改性聚二 甲基硅氧烷流平劑、氣改性有機娃消泡劑按照質量比為100 :5 :19 :1 :0. 05分散混合均勻 即可。其中，所述六亞甲基二異氯酸醋=聚體固化劑優選BAYER3390,聚酸改性聚二甲基娃 氧燒流平劑優選核屯、化學Lev巧0,氣改性有機娃消泡劑優選核屯、化學FS。
[0028] 采用本發明的技術方案W后，相對于現有技術，具有W下優點：
[0029] (1)適用體系更廣闊。本發明通過不同極性的鏈段與聚酷胺鏈接，使改性后的流變 劑具有更長的溶解鏈段，使得改性聚酷胺流變劑在各體系如低極性、中極性W及高極性體 系中，都有很好的兼容性。在低極性體系如SPUR膠、W苯乙締為溶劑的IPR體系、PPG體 系的防水涂料中能夠很好的活化；在無溶劑體系中，無須嚴格的活化工藝就具有好的兼容 性，解決了無溶劑體系中，使用觸變劑太稠，不加又無法防沉的問題；在高級性體系中，可直 接加入改性聚酷胺流變劑，簡單分散即可，解決了容易反粗的問題。
[0030] (2)本發明W特殊合成的聚酷胺為基礎，依靠仲胺上的活性氨與不同極性的溶劑 化鏈上的環氧或者NC0反應得到改性聚酷胺流變劑，由于改性后聚酷胺流變劑分子鏈上增 加了0H或者氨醋鍵，分子鏈中的氮或者氧與自身或其他碳氨化合物中的氨形成空間網狀 結構的氨鍵，提升了體系中形成氨鍵的速度和數量，空間網狀結構的氨鍵受到剪切力破壞 時，粘度降低提供良好的施工性，當剪切力去除后氨鍵重新形成，從而具有好的觸變、防沉 和抗流掛效果。故本發明相對于現有技術產品在同樣的添加量的前提下，具有更好的流變 性。同時，也降低了一些體系對活化溫度的要求。
[0031] (3)由于改性聚酷胺結構流變劑可W應用于無溶劑體系，不需要添加溶劑，故本發 明改性聚酷胺結構流變劑在體系黏度能夠保證施工的條件下相對于現有技術性能不變，更 經濟環保。
[0032] (4)本發明產品由于可W規避必須活化的問題，明顯的提升了生產效率。
[0033] (5)本發明產品具有良好的儲存穩定性，特別是高低溫下的穩定性，使得炎熱和 寒冷的地區均適用。 具體實施例 陽〇34] 實施例1:
[0035] 步驟（a):基本骨架的合成
[0036] 在四口燒瓶內安裝分水器，并通入氮氣，加入596克藍麻油酸，105克二乙締=胺， 10克二下基氧化錫，攬拌，在180°c反應8小時后，在180-230°c抽真空1小時后得到670克 中間體M。