一种改性聚酰胺结构流变剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及流变剂技术领域，特别设及一种改性聚酷胺结构流变剂及其制备方法 和应用。
【背景技术】
[0002] 常用的流变剂有气相二氧化娃、膨润±、聚酷胺、氧化乙締和脈改性聚氨醋类等， 但都有一定的缺陷，如一般气相二氧化娃和膨润±偏增稠，同样的抗流挂效果下黏度太高， 防沉作用差并且容易形成硬沉降；氧化乙締类只适合于溶剂型体系，不适合于水性体系； 现有的聚酷胺流变剂技术一般都可W形成良好的触变体系，但其只能用于中极性体系，并 且必须要通过严格的工艺才能活化使用，如不能活化完全或者活化过度都会引起反粗问 题，进而使涂料表面性能下降，不仅如此，活化都需要很高的溫度从而引起溶剂的挥发和生 产时间的延长；脈改性聚氨醋类无须活化，但对体系的极性非常敏感很容易出现颗粒问题。
[0003] 由于聚酷胺能够形成良好的触变体系，故在运个领域有诸多研究，如美国专利 No. 761870和美国专利No. 5723653研究了聚酷胺类与氧化乙締混合的情况；日本专利 JP2002146336研究了聚酷胺类在溶剂中的活化；欧洲专利No. 06292039. 2研究了聚酷 胺类在PPG和DIUP中的活化问题；DE10039837. 5研究了脈改性氨醋类触变剂的合成； DE102005049301. 7介绍了一种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 体系如低极性、中极性W及高极性体系中都有很好的兼容性的聚酷胺流变剂。
[0004] CN102746501的发明专利公布了一种分散剂及其制备方法，其制备方法包括将径 基簇酸与聚乙締胺混合，反应后获取带有径基的聚酷亚胺，对获取的聚酷亚胺进行溶剂化 链的嫁接，最后再与憐酸醋或酸酢混合反应制备分散剂。但是聚酷胺与环氧基团或者异氯 酸醋基团反应，并作为流变剂的情况还鲜有报道。
【发明内容】
[0005] 为了解决W上技术问题，本发明的第一个目的是提供一种活化容易且具有极好兼 容性的改性聚酷胺结构流变剂及其制备方法，本发明的第二个目的是提供此改性聚酷胺结 构流变剂在涂料中的应用方法。
[0006] 为了实现第一个目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] 一种改性聚酷胺结构流变剂的制备方法，包括：
[0008] 步骤（a):将含簇基的组分A、含氨基的组分B和催化剂混合，使得簇基和氨基反 应后生成聚酷胺；其中，组分A为径基簇酸或者径基簇酸与烷基簇酸的混合物，组分B的结 构式为出-(畑-邸2-邸2)。-畑2,n= 1-5;
[0009] 步骤（P):将步骤（a)所得的聚酷胺与带有环氧基团或者异氯酸醋基团的聚合 物混合，使聚酷胺中仲胺上的活泼氨与环氧基团或者异氯酸醋基团反应，制备成改性聚酷 胺结构流变剂，所述活泼氨为聚酷胺分子中氮原子上的氨。
[0010] 其中，所述步骤（a)中反应的反应溫度为150-230°c，反应时间为4-10小时，反应 后还在180-230°C抽真空1小时。 阳0川其中，所述组分A和组分B的摩尔比为2:1;所述步骤（a)中催化剂占组分A和 组分B质量的1. 4-1. 7%。
[0012] 其中，所述径基簇酸为藍麻油酸或者十二径基硬脂酸，所述烷基簇酸为月桂酸，所 述结构式为护(畑-邸2-邸2)。-畑2的物质为二乙締S胺，所述催化剂为二下基氧化锡或者单 下基氧化锡；
[0013] 其中，所述径基簇酸与烷基簇酸的混合物为十二径基硬脂酸与月桂酸组成的混合 物，所述混合物中十二径基硬脂酸与月桂酸物质的量之比为1:1。
[0014] 其中，所述组分B与步骤（P)中聚合物的物质的量之比为（0.8-2. 5) :1 ;所述步 骤（P)中的反应溫度为：80-85°C，反应时间为：2-4小时。
[0015] 其中，所述带有环氧基团的聚合物为平均分子量为500的聚乙二醇二缩水甘油酸 或者平均分子量为1000的端单环氧封端基聚丙締酸下醋；所述带有异氯酸醋基团的聚合 物为：3-异氯酸醋基亚甲基-3，5，5-=甲基环己基异氯酸醋。
[0016] 一种由所述的改性聚酷胺结构流变剂的制备方法制备的改性聚酷胺结构流变剂。
[0017] 为了实现第二个目的，本发明将制备的改性聚酷胺流变剂应用于涂料中，具体采 用的应用技术方案有2种，分别为：
[0018] 1、一种改性聚酷胺结构流变剂在涂料中的应用，其具体应用方法为：
[0019] (11)将二甲苯、醋酸下醋和丙二醇单甲酸乙酸醋（PMA)按照质量比为1:1:1混合 均匀，制得混合溶剂曰1;将醋酸下醋和PMA按照质量比为1:1混合均匀，得到混合溶剂a2;
[0020] (。）将滑石粉，环氧值为0. 48-0. 52当量/lOOg的双酪A型环氧树脂，混合溶剂 曰1按照质量比为1.88:1. 25:1分散混合均匀，得到混合物a;所述环氧值为0. 48-0. 52当量 /lOOg的双酪A型环氧树脂可W为128树脂。
[0021] (13)将混合物a与改性聚酷胺结构流变剂按照质量比为30 :1分散混合均匀，得 到分散剂a; 阳0巧 （14)将分散剂曰、聚酷胺固化剂、混合溶剂曰2、聚酸改性聚二甲基硅氧烷流平剂、 氣改性有机娃消泡剂按照质量比为100 :15 :9 :1 :0. 05分散混合均匀即可。其中，所述的聚 酷胺固化剂优选国产聚酷胺固化剂115,聚酸改性聚二甲基硅氧烷流平剂优选核屯、化学Lev 巧0,氣改性有机娃消泡剂优选核屯、化学FS。
[0023] 2、另一种改性聚酷胺结构流变剂在涂料中的应用，其具体应用方法为：
[0024] (21)将二甲苯和下醋按照质量比为1:1分散混合均匀，制得混合溶剂61;将；甲 苯（150#)、二甲苯和尼龙酸二甲醋值邸）按照质量比1:1:1分散混合均匀，制得混合溶剂 bz; W25] (2。将铁白粉、硫酸领、径基丙締酸树脂、混合溶剂bi按照质量比为1. 43 : 1.43:3.21 :1分散混合均匀，得到混合物b;所述丙締酸树脂优选径基丙締酸树脂 1184(Nuplex)；
[0026] 似）混合物b与改性聚酷胺结构流变剂按照质量比为30 :1分散混合均匀，得到 分散剂b;
[0027] (24)将分散剂b、六亚甲基二异氯酸醋=聚体固化剂、混合溶剂b2、聚酸改性聚二 甲基硅氧烷流平剂、氣改性有机娃消泡剂按照质量比为100 :5 :19 :1 :0. 05分散混合均匀 即可。其中，所述六亚甲基二异氯酸醋=聚体固化剂优选BAYER3390,聚酸改性聚二甲基娃 氧烧流平剂优选核屯、化学Lev巧0,氣改性有机娃消泡剂优选核屯、化学FS。
[0028] 采用本发明的技术方案W后，相对于现有技术，具有W下优点：
[0029] (1)适用体系更广阔。本发明通过不同极性的链段与聚酷胺链接，使改性后的流变 剂具有更长的溶解链段，使得改性聚酷胺流变剂在各体系如低极性、中极性W及高极性体 系中，都有很好的兼容性。在低极性体系如SPUR胶、W苯乙締为溶剂的IPR体系、PPG体 系的防水涂料中能够很好的活化；在无溶剂体系中，无须严格的活化工艺就具有好的兼容 性，解决了无溶剂体系中，使用触变剂太稠，不加又无法防沉的问题；在高级性体系中，可直 接加入改性聚酷胺流变剂，简单分散即可，解决了容易反粗的问题。
[0030] (2)本发明W特殊合成的聚酷胺为基础，依靠仲胺上的活性氨与不同极性的溶剂 化链上的环氧或者NC0反应得到改性聚酷胺流变剂，由于改性后聚酷胺流变剂分子链上增 加了0H或者氨醋键，分子链中的氮或者氧与自身或其他碳氨化合物中的氨形成空间网状 结构的氨键，提升了体系中形成氨键的速度和数量，空间网状结构的氨键受到剪切力破坏 时，粘度降低提供良好的施工性，当剪切力去除后氨键重新形成，从而具有好的触变、防沉 和抗流挂效果。故本发明相对于现有技术产品在同样的添加量的前提下，具有更好的流变 性。同时，也降低了一些体系对活化溫度的要求。
[0031] (3)由于改性聚酷胺结构流变剂可W应用于无溶剂体系，不需要添加溶剂，故本发 明改性聚酷胺结构流变剂在体系黏度能够保证施工的条件下相对于现有技术性能不变，更 经济环保。
[0032] (4)本发明产品由于可W规避必须活化的问题，明显的提升了生产效率。
[0033] (5)本发明产品具有良好的储存稳定性，特别是高低溫下的稳定性，使得炎热和 寒冷的地区均适用。 具体实施例 阳〇34] 实施例1:
[0035] 步骤（a):基本骨架的合成
[0036] 在四口烧瓶内安装分水器，并通入氮气，加入596克藍麻油酸，105克二乙締=胺， 10克二下基氧化锡，揽拌，在180°c反应8小时后，在180-230°c抽真空1小时后得到670克 中间体M。