水性超支化聚合物及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115746273A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211460416.2C08G63/78(2006.01)(22)申请日2022.11.17C08J3/03(2006.01)C08G83/00(2006.01)(71)申请人中海油常州涂料化工研究院有限公C08L67/00(2006.01)司C08L67/06(2006.01)地址213016江苏省常州市钟楼区龙江中路22号申请人中海油能源发展股份有限公司中海油常州环保涂料有限公司中国海洋石油集团有限公司(72)发明人梁晟源张玉兴左慧明陈力胡东波刘睿刘明(51)Int.Cl.C08G63/127(2006.01)C08G63/52(2006.01)C08G63/553(2006.01)C08G63/12(2006.01)权利要求书1页说明书9页(54)发明名称水性超支化聚合物及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种水性超支化聚合物及其制备方法。本发明提供的水性超支化聚合物制备方法，采用酸酐与醇作为原料，以酯化反应作为反应原理，利用熔融聚合作为反应手段构筑超支化聚合物，熔融聚合的方式避免引入有机溶剂，且不需要后期处理，不仅提高树脂的环保适用性，降低了工艺能耗，而且提高反应效率，可以实现快速酯化。此外，采用中和成盐的方式，提高了超支化聚合物的水溶性，在不使用任何有机助剂的条件下，可使得超支化聚合物直接溶解在水中，容易实现超支化聚合物水性化，水性超支化聚合物溶液不会形成浊液状态，水性超支化聚合物溶液可呈透明状或半透明状，并且水性超支化聚合物溶液能够维持稳定的水性状态。CN115746273ACN115746273A权利要求书1/1页1.一种水性超支化聚合物，其特征在于，按照质量百分比计，包括如下质量份数的下列组分：2.如权利要求1所述的水性超支化聚合物，其特征在于，所述酸酐为马来酸酐、甲基四氢苯酐、丁二酸酐和苯酐中的至少一种。3.如权利要求1所述的水性超支化聚合物，其特征在于，所述醇为季戊四醇、甘油和三羟甲基丙烷中的至少一种。4.如权利要求1所述的水性超支化聚合物，其特征在于，所述催化剂为四乙基溴化铵、三乙胺、四丁基溴化铵和三苯基膦中的至少一种。5.如权利要求1所述的水性超支化聚合物，其特征在于，所述胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和氨水中的至少一种。6.如权利要求1至5任一项所述的水性超支化聚合物，其特征在于，所述酸酐与所述醇的摩尔比为(45～64)：20。7.一种水性超支化聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S01，按照权利要求1至6任一项所述的水性超支化聚合物所含的组分分别称取酸酐、醇、催化剂、胺和去离子水；步骤S02，原料脱水：将所述步骤S01中的酸酐、醇、催化剂和胺，通过真空方式进行除水操作；步骤S03，半酯化反应：将预定比例的酸酐和醇进行混合，并在加热搅拌条件下进行半酯化反应，获得外部基团为羧基的初代超支化聚合物；步骤S04，酯化反应：向所述步骤S03中的外部基团为羧基的初代超支化聚合物中，加入催化剂和预定比例的醇，在加热搅拌条件下进行酯化反应，获得外部基团为羟基的二代超支化聚合物；步骤S05，酯化反应：向所述步骤S04中的外部基团为羟基的二代超支化聚合物中，加入预定比例的酸酐，在加热搅拌条件下进行半酯化反应，获得外部基团为羧基的二代超支化聚合物；步骤S06，中和反应：向所述步骤S05中的外部基团为羧基的二代超支化聚合物中加入胺，在加热搅拌条件下进行中和反应，加入去离子水后，即可获得水性超支化聚合物。8.如权利要求7所述的水性超支化聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S03中，所述酸酐与所述醇的摩尔比为(3～4):1。9.如权利要求7所述的水性超支化聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S04中，所述外部基团为羧基的初代超支化聚合物与所述醇的摩尔比为1:(3～4)。10.如权利要求7至9任一项所述的水性超支化聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S05中，所述外部基团为羟基的二代超支化聚合物与所述酸酐的摩尔比为1:(6～8)。2CN115746273A说明书1/9页水性超支化聚合物及其制备方法技术领域[0001]本发明属于超支化聚合物技术领域，特别地，涉及一种水性超支化聚合物及其制备方法。背景技术[0002]超支化聚合物由于其简便的合成操作，温和的技术路线而被广泛应用于生物、化工、医学领域。当前，超支化聚合物一般以溶剂型为主，由于近年来国家对VOC的管控越来越严格，因此针对某些环保要求高的领域，溶剂型超支化聚合物并不适用。由于溶剂型超支化聚合物的水性化，通常是在分子结构上引入相当数量的羧基、氨基、羟基、醚键等亲水性基团，但是溶剂型超支化聚合物与水会形成浊液状态