专利名称：聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂及其制备方法和应用的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种增稠剂，特别涉及聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂及其制备方法和 应用，具体地说，是涉及适用于提高乳胶涂料的粘度的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂及其制 备方法和应用。
背景技术：
水性涂料因具有减少环境污染、改善操作和施工环境、减少大量有机溶剂排放等 优点而成为涂料工业的发展方向之一，但是与溶剂型涂料不同，水性涂料体系的黏度要靠 添加增稠剂来调节。增稠剂是一种流变助剂，加入增稠剂后不但能使涂料增稠，同时还能赋 予涂料优异的机械性能及物理化学稳定性，在涂料施工时起控制流变性的作用。目前增稠 剂主要分为两种类型，一是传统的增稠剂，如纤维素型、碱溶胀型增稠剂，这类增稠剂是分 子结构多为相对分子质量比较高的水溶性聚合物，依靠水溶性聚合物溶解在水相中，通过 分子链缠绕提高水体系黏度。在剪切力作用下，增稠剂分子链会在剪切方向上排列，黏度大 幅下降，所以这类增稠剂存在很多缺点在涂料中应用时流平性差、有严重的飞溅性、对涂 料稳定性产生影响等缺点。另一类是缔合型增稠剂，这类增稠剂是通过用疏水基团改性亲 水性聚合物，使这类改性聚合物既有亲水性质也具有疏水性质，因此，这类增稠剂除了可以 通过水合作用，即亲水端与水分子以氢键缔合增稠外，还可以通过疏水端本身之间或与分 散颗粒之间以及体系中其他组分之间的缔合作用而增稠。聚氨酯缔合型增稠剂是20世纪80年代发展起来的一类增稠剂，这类缔合型增稠 剂分子可以像大分子表面活性剂一样形成胶束，亲水端与水分子以氢键缔合，疏水端与乳 胶粒子、表面活性剂等的疏水结构以分子间配位效应吸附缔合在一起，在水中形成立体网 状结构，从而使溶液的粘度增大。在剪切作用下可以形成缔合-解缔合平衡，体系黏度仅有 所下降，获得弱假塑性流体，这对增加流平性、提高涂膜丰满度、改善涂膜手感效果有很好 的作用。
发明内容
本发明以胺类物质做封端剂，采用三乙烯二胺作为催化剂，有效地提高了疏水链 段的封端率，缩短了反应时间，降低了反应温度。在亲水主链两端引入两个疏水长链，生成 了聚(氨酯-脲)聚合物，然后将聚(氨酯-脲)聚合物与去离子水和有机溶剂混合形成 缔合型增稠剂。本发明的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂，所述的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂包括 聚(氨酯-脲)聚合物、去离子水和有机溶剂，三者的质量比为1 0.5 3 0.5 1;所述的有机溶剂是难挥发且与水可互溶的有机溶剂；所述的聚(氨酯-脲)是以聚乙二醇与二异氰酸酯反应得到的端异氰酸酯基团聚 氨酯预聚物与高级脂肪胺反应形成的聚合物，化学式如下所示
权利要求
1.聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂，其特征是所述的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂包括 聚(氨酯-脲)聚合物、去离子水和有机溶剂，三者的质量比为1 0.5 3 0.5 1; 所述的有机溶剂是难挥发且与水可互溶的有机溶剂；所述的聚(氨酯-脲)是以聚乙二醇与二异氰酸酯反应得到的端异氰酸酯基团聚氨酯 预聚物与高级脂肪胺反应形成的聚合物，化学式如下所示
2.根据权利要求1所述的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂，其特征在于，所述的聚(氨 酯-脲)聚合物、去离子水和有机溶剂三者的质量比为1 3 1。
3.根据权利要求1或2所述的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂，其特征在于，所述的有机 溶剂为乙二醇丁醚、乙二醇丙醚或丙二醇甲醚。
4.聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂的制备方法，其特征是包括以下步骤(1)将80 100份聚醚多元醇和250 320份甲苯加入到反应容器中，升温至112 140°C蒸馏出50 130份甲苯；(2)待聚醚多元醇与甲苯溶液冷却至30 50°C后，加入1.12 6. 67份二异氰酸酯， 再加入0. 1 0. 5份催化剂；(3)在不断搅拌的情况下5分钟内升温至50 80°C，反应2 6小时，得到聚氨酯预 聚体的甲苯溶液；(4)在所述的聚氨酯预聚体的甲苯溶液中加入2 20份胺封端剂，0.1 0. 4份催化 剂，升温至60 80°C反应2 8小时，得到黄色透明液体；采用沉淀剂沉淀，真空干燥，得 到白色固体粉状，即聚(氨酯-脲)聚合物，其化学式如下所示
5.根据权利要求4所述的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂的制备方法，其特征在于，所述 的聚醚多元醇为聚乙二醇；所述的聚乙二醇的分子量是4000 32000。
6.根据权利要求4所述的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂的制备方法，其特征在于，所述 的催化剂是二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡或三乙烯二胺。
7.根据权利要求4所述的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂的制备方法，其特征在于，所述 的胺封端剂是直链伯胺封端剂或带支链伯胺封端剂中的一种。
8.根据权利要求4所述的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂的制备方法，其特征在于，所述 的沉淀剂为沸程为60V 90°C的石油醚。
9.根据权利要求4所述的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂的制备方法，其特征在于，所述 的有机溶剂为乙二醇丁醚、乙二醇丙醚或丙二醇甲醚。
10.根据权利要求1所述的聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂的应用，其特征是所述的聚 (氨酯-脲)缔合型增稠剂应用于提高乳胶涂料的粘度。
全文摘要
本发明公开了聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂及其制备方法和应用，所述的增稠剂包括聚(氨酯-脲)聚合物、去离子水和有机溶剂。所述的制备方法包括以下步骤在催化剂作用下，经甲苯共沸除水后的聚醚多元醇与二异氰酸酯反应2～6小时，生成聚氨酯预聚体，然后加入伯胺，催化剂，反应2～8小时，用沉淀剂沉淀产物，干燥沉淀物，得到聚(氨酯-脲)聚合物，最后取制得的聚合物与去离子水和有机溶剂配成溶液，即得到聚(氨酯-脲)缔合型增稠剂。本发明制备的增稠剂，对苯丙乳液、纯丙乳液均有良好的增稠效果，使乳液具有在低剪切速率下有高粘度、高剪切速率下有低粘度的特性，本发明还可用于其它水性体系，如涂料、化妆品、造纸、皮革等领域。
文档编号C09D7/12GK102146230SQ20101060306
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者张立柱, 张高奇, 查刘生 申请人:东华大学