支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂及其制备方法与应用.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CN112708095A(43)申请公布日2021.04.27(21)申请号202011579622.6C09D7/43(2018.01)(22)申请日2020.12.28C09D175/04(2006.01)(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人瞿金清徐伟杰(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人李本祥(51)Int.Cl.C08G18/48(2006.01)C08G18/28(2006.01)C08G18/71(2006.01)C08G18/32(2006.01)C09D133/04(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图1页(54)发明名称支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂及其制备方法与应用，其制备方法是：先将多元醇脱水后冷却，滴加单异氰酸酯，再滴加催化剂，70℃‑100℃反应2‑5h，得到含单羟基的长烷基链支化的支化封端剂，再将聚乙二醇脱水，在氮气保护下体系冷却至60‑70℃，滴加所述的支化封端剂和二异氰酸酯，在100℃‑120℃反应2‑4h，加入助溶剂和水，得到支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂。该增稠剂具有2‑4条疏水烷基链封端，在低添加量的情况下实现良好的增稠效果，具有增稠效率高、工艺简单、原料廉价易得的优点。CN112708095ACN112708095A权利要求书1/1页1.支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)支化封端剂的制备：将多元醇脱水后冷却，滴加单异氰酸酯，再滴加催化剂，70℃‑100℃反应2‑5h，得到含单羟基的长烷基链支化的支化封端剂；所述的单异氰酸酯为长链脂肪单异氰酸酯，烷基链长为C4～18；所述的多元醇与单异氰酸酯的‑OH/‑NCO值控制在3‑6:1；2)支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂的制备：将聚乙二醇脱水，在氮气保护下体系冷却至60‑70℃，滴加所述的支化封端剂和二异氰酸酯，在100℃‑120℃反应2‑4h，加入助溶剂和水，充分搅拌，得到疏水末端支化改性缔合型水性聚氨酯增稠剂。2.根据权利要求1所述的支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，原料组成为：聚乙二醇30‑45％、多元醇2‑6％、二异氰酸酯2‑10％、单异氰酸酯3‑15％，助溶剂20‑35％，去离子水20％‑40％，催化剂的用量为多元醇质量0.1‑2％。3.根据权利要求2所述的支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂的制备方法，其特征在于，所述的单异氰酸酯为异氰酸丁酯、异氰酸十六酯和异氰酸十八酯中的一种；所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和赖氨酸二异氰酸酯中的一种或多种；所述的二异氰酸酯与聚乙二醇中的‑NCO/‑OH值控制在1.0～1.2:1。4.根据权利要求1所述的支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂的制备方法，其特征在于，所述的多元醇为丙三醇、三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、季戊四醇和双季戊四醇中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为N，N‑二甲基环己胺、N，N，N'，N'‑四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N，N‑二甲基苄胺、二月桂酸二丁基锡、有机铋、辛酸亚锡、顺丁烯二酸二丁基锡和辛酸锌中的一种。6.根据权利要求1所述的支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇为PEG1000、PEG2000、PEG4000、PEG6000和PEG8000中的一种。7.根据权利要求1所述的支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂的制备方法，其特征在于，所述的助溶剂为N‑甲基吡咯烷酮、N‑乙基吡咯烷酮、1,3‑丙二醇、二甘醇单丁醚和二丙二醇单丁醚中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂的制备方法，其特征在于，所述的多元醇脱水后冷却是将多元醇升温至100℃‑140℃，真空脱水3‑5h，冷却至60‑70℃；所述的聚乙二醇脱水是将聚乙二醇升温至100℃‑140℃，真空脱水3‑5h；所述的充分搅拌的时间为30‑60min，搅拌的转速为200～800r/min。9.一种支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂，其特征在于，其由权利要求1‑8任一项所述的制备方法制得；该支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂在0.3wt％的添加量下体系粘度超过5000mPas。10.权利要求9所述的支化疏水末端改性缔合型水性氨酯增稠剂用在水性聚氨酯体系以及水性丙