一种氢化蓖麻油支化聚氨酯缔合增稠剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113603856A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110617600.2C09D7/43(2018.01)(22)申请日2021.05.24C09J11/08(2006.01)(71)申请人华东师范大学地址200241上海市闵行区东川路500号申请人上海斯诺化学科技有限公司(72)发明人宋春梅陆曼万波林雅婷周新栋(74)专利代理机构上海麦其知识产权代理事务所(普通合伙)31257代理人董红曼(51)Int.Cl.C08G18/66(2006.01)C08G18/48(2006.01)C08G18/36(2006.01)C08G18/28(2006.01)权利要求书4页说明书18页附图5页(54)发明名称一种氢化蓖麻油支化聚氨酯缔合增稠剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种氢化蓖麻油支化聚氨酯缔合增稠剂，所述增稠剂具有分子结构简单，氢化蓖麻油支化端基中可通过形成氨酯键引入烷基、芳香官能团，及多官能团物质，增稠效率高、储存稳定性好，所述聚氨酯增稠剂可以增稠水，水性聚氨酯乳液、水性苯丙乳液、水性丙烯酸酯乳液、水性环氧树脂。本发明还公开了所述氢化蓖麻油支化缔合聚氨酯增稠剂的制备方法，以聚乙二醇、二异氰酸酯、氢化蓖麻油、封端剂醇为原料，在催化剂下，反应制备得到所述氢化蓖麻油支化缔合聚氨酯增稠剂。本发明的制备方法具有操作简单，收率高；原料价廉易得；绿色环保，无毒无污染的特点。CN113603856ACN113603856A权利要求书1/4页1.一种氢化蓖麻油支化聚氨酯缔合增稠剂，其特征在于，其结构如式(III)、式(IV)所示的一种或两种混合物：其中：n＝90～681；R为除异氰酸酯外的残留官能团，选自异佛尔酮异氰酸酯IPDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、甲基苯基二异氰酸酯TDI、二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI中除异氰酸酯外的残留官能团的一种；R’为除羟基外的残留官能团，选自CnH2n+1OH支链一元醇以及直链的CH3‑(CH2)n‑OH中除羟基外的残留官能团，所述CnH2n+1OH为异十三烷基醇，异十六烷基醇，异十八烷基醇；所述CH3‑(CH2)n‑OH为十二烷基醇，十四烷基醇，十六烷基醇，十八烷基醇，其中，n＝11～28。2.一种氢化蓖麻油支化聚氨酯缔合增稠剂的制备方法，其特征在于，以聚乙二醇PEG，二异氰酸酯，氢化蓖麻油，封端剂醇或者封端一元胺为反应原料，在催化剂存在下，反应得到氢化蓖麻油支化聚氨酯缔合增稠剂，所述方法如路线(1)所示：2CN113603856A权利要求书2/4页其中：n＝90～681；R为除异氰酸酯外的残留官能团，选自异佛尔酮异氰酸酯IPDI、六亚甲基二异氰酸酯3CN113603856A权利要求书3/4页HDI、甲基苯基二异氰酸酯TDI、二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI中除异氰酸酯外的残留官能团的一种；R’为除羟基外的残留官能团，选自CnH2n+1OH支链一元醇以及直链的CH3‑(CH2)n‑OH中除羟基外的残留官能团，所述CnH2n+1OH为异十三烷基醇，异十六烷基醇，异十八烷基醇；所述CH3‑(CH2)n‑OH为十二烷基醇，十四烷基醇，十六烷基醇，十八烷基醇，其中，n＝11～28。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：(1)将聚乙二醇PEG和二异氰酸酯加入反应器中，在催化剂1下，发生聚氨酯反应，得到预聚物；(2)向所述步骤(1)生成的预聚物中，加入氢化蓖麻油，在催化剂2下，发生反应，得到氢化蓖麻油支化PU预聚物；(3)向所述步骤(2)生成的产物中，加入封端剂醇或者封端一元胺及催化剂3，反应得到氢化蓖麻油支化聚氨酯缔合增稠剂；或，所述方法具体包括以下步骤：(1’)将聚乙二醇PEG、二异氰酸酯和封端剂醇或者封端一元胺加入反应器中，在催化剂1下，发生反应，得到预聚物；(2’)向所述步骤(1)生成的预聚物中，加入氢化蓖麻油，在催化剂2下，发生反应，得到氢化蓖麻油支化聚氨酯缔合增稠剂。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述PEG、二异氰酸酯、催化剂1的质量比为1∶(0.00108～0.264)∶(0.00012～0.0024)；和/或，所述催化剂1选自二月桂酸二丁基锡DBTDL、辛酸亚锡、有机铋以及锡铋混合催化剂中的一种或几种；和/或，所述PEG选自分子量2000～30000中的一种；和/或，所述异氰酸酯选自异佛尔酮异氰酸酯IPDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、甲基苯基二异氰酸酯TDI、二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI中的一种或几种；和/或，所述反应的温度为50～130℃；所述反应的时间为0.5～5小时。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述预聚物