一种支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂及其制备方法.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CN107722225A(43)申请公布日2018.02.23(21)申请号201710844523.8C08G18/32(2006.01)(22)申请日2017.09.18C08G18/28(2006.01)(71)申请人安徽大学地址230601安徽省合肥市经济技术开发区九龙路111号(72)发明人杨建军宋忠奥吴庆云吴明元张建安(74)专利代理机构合肥天明专利事务所(普通合伙)34115代理人汪贵艳(51)Int.Cl.C08G18/75(2006.01)C08G18/66(2006.01)C08G18/48(2006.01)C08G18/34(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂及其制备方法(57)摘要本发明公开一种支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂及其制备方法，包括以下步骤：将异氰酸酯溶液滴加到脱水后的聚乙二醇中进行聚合反应，制得预聚体；加入催化剂和长链烷醇进行半封端反应；降温至50~80℃后，加入扩链剂进行扩链反应，得支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂。本发明制备的聚氨酯缔合型增稠剂结构有多条疏水性长链，分子的分子量较大，且在水相或乳液体系中可以形成较为完整稳定的疏水缔合型网络结构，使得其具有较强的增稠性能和较好的稳定性。CN107722225ACN107722225A权利要求书1/1页1.一种支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将异氰酸酯溶液滴加到脱水后的聚乙二醇中进行聚合反应，制得预聚体；（2）加入催化剂和长链烷醇进行半封端反应；（3）降温至50~80℃后，加入扩链剂进行扩链反应，得支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的聚合反应是在氮气氛围中，在搅拌情况下，将异氰酸酯溶液滴加到脱水聚乙二醇中，滴完后于40~60℃保温10~40min，然后升温至70~110℃再反应2~5h，得到预聚体。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述异氰酸酯溶液中的溶剂为丙酮、甲乙酮或N，N-二甲基甲酰胺；异氰酸酯与聚乙二醇中-NCO/-OH的摩尔比为1~2:1。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,6-二异氰酸酯甲基己酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、4,4＇-二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5二异氰酸酯、四甲基二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中脱水后的聚乙二醇是将聚乙二醇加入反应器中，升温至100~120℃进行真空脱水2~5h所得；所述聚乙二醇分子量优选为1000~10000g/mol。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的长链烷醇为C8~18的直链烷基醇，长链烷醇与聚乙二醇的物质的量之比为1~2:1；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、顺丁烯二酸二丁基锡、辛酸锌中的一种或几种，催化剂的加入量为聚乙二醇和异氰酸酯总质量的0.05~5%。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中扩链反应的时间为2~6h，所述的扩链剂为支化型核B，异氰酸酯与扩链剂的物质的量之比为2：0.1~1。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述支化型核B是将DMPA（二甲基丙胺）的DMF溶液缓慢滴加到IPDI（异佛尔酮二异氰酸酯）中，升温至70~90℃反应1~3h；然后将其置于冰盐浴中，控制反应体系中的温度为-5~0℃；再缓慢滴加DEOA（二乙醇胺）的DMF溶液，1~3h滴完，反应结束后得支化型核B。9.一种如权利要求1所述的制备方法制备的支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂。2CN107722225A说明书1/7页一种支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种增稠剂，特别是涉及一种支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂及其制备方法。背景技术[0002]水性聚氨酯缔合型增稠剂是新出现的一种环境友好型增稠剂，其在溶液中的性质类似于表面活性剂，它是由亲油-亲水-亲油三嵌段结构组成的聚合物。由于其独特的分子结构，使得其增稠的机理、流变性等都不同于传统的增稠剂，相比传统增稠剂，水性聚氨酯缔合型增稠剂的增稠能力强，流平性和储存稳定性好，且不易长霉、涂膜丰满度高等特点，受到人们的广泛关注。[0003]传统的聚氨酯缔合型增稠剂的结构较为简单，通常是由过量的异氰酸酯与聚乙二醇反应制备的预聚体，然后长链的烷醇进行封端制备得到的线性聚氨酯缔合型增稠剂。这种直链型聚氨酯缔合型增稠剂是两端带有疏水基