本發明專利技術涉及一種含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑及其制備方法。其制備方法是：將40wt%～60wt%的聚合物二元醇、10wt%～30wt%的二異氰酸酯和0wt%～5wt%的催化劑混合，在N2氣和50℃～100℃條件下攪拌1～6h，然后加入10wt%～30wt%的封端劑，在50℃～100℃條件下攪拌1h～6h，制得聚氨酯預聚體，再向所制得的聚氨酯預聚體中加入5wt%～20wt%的擴鏈劑，在50℃～100℃條件下攪拌1h～6h，制得含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑。本發明專利技術具有無溶劑低毒環保、制備工藝簡單等特點，所制備的含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑適用于水性涂料的增稠，具有顯著的增稠效果。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于聚氨酯
，具體涉及一種。
技術介紹
隨著人們生活質量的提高和環保意識的增強，水性涂料因具有環境污染小、施工方便等優點而倍受青睞，但以水為分散介質的水性涂料粘度較低，會導致涂刷效果不理想，因此需要添加助劑來調節它的粘度。水性聚氨酯具有增稠能力強、自身粘度低、穩定性強、不易長霉等特點，適用于水分散體系的增稠。已開發的水性聚氨酯增稠劑大多具有線型結構，其分子中聚醚鏈親水，末端長鏈烴基疏水。當具有該結構的水性聚氨酯增稠劑添加至水性涂料時，兩個末端基易與水性涂料中不同的乳膠粒子締合，親水鏈部分易發生自身纏結而形成網狀結構，因此水分··散體系的粘度變大，從而發揮增稠作用。“一種聚氨酯增稠劑的制備方法”(CN 101096475A)和“一種水性聚氨酯增稠劑的制備方法(CN 1840587A)”專利技術，公開了線型水性聚氨酯增稠劑的制備方法，所制得的水性聚氨酯具有增稠效果。但其增稠效果在濃度較高時才得以體現，而且在合成過程中使用了有機溶劑，依然會帶來環境污染；另外，合成中使用了有毒的壬基酚類封端劑。為了提高線型水性聚氨酯的增稠效果，可在主鏈上引入疏水性側基，使得疏水基含量提高，締合作用更明顯。含疏水側基的水性聚氨酯與水性涂料中乳膠粒子締合后更易形成網狀結構，更好地發揮其增稠作用。“一種梳狀聚氨酯締合型增稠劑及其制備方法與應用”(CN 101633718A)專利技術，在線型水性聚氨酯增稠劑的制備方法的基礎上，將擴鏈劑中引入了長鏈疏水基，其增稠效果有所改善，但其疏水性二醇擴鏈劑的合成步驟較為繁瑣。
技術實現思路
本專利技術旨在克服現有技術缺陷，目的在于提供一種無溶劑低毒環保、制備工藝簡單，適用于水性涂料增稠的；用該方法制備的含疏水側基的線型水性聚氨酯具有顯著的增稠效果。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是 將40wt% 60wt%的聚合物二兀醇、10wt% 30wt%的二異氰酸酯和0wt% 5wt%的催化劑混合，在N2氣和50°C 100°C條件下攪拌Ih 6h,然后加入10wt% 30wt%的封端齊U，在50°C 100°C條件下攪拌Ih 6h，制得聚氨酯預聚體，再向所制得的聚氨酯預聚體中加入5wt% 20wt%的擴鏈劑，在50°C 100°C條件下攪拌Ih 6h，制得含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑。所述聚合物二元醇為聚乙二醇，分子量為1000 12000。所述的二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的一種。所述催化劑為三乙烯二胺、二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫中的一種。所述封端劑為正辛醇、十二醇、十四醇、十六醇、十八醇中的一種。所述擴鏈劑為1,2-癸二醇、1,2-十二碳二醇、1,2-十四碳二醇、1,2-十六碳二醇中的一種。所述的所制備的含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑。本專利技術的化學反應式為1■+ sO=C = N- T -OC) CK N-R,= N,剛、'NI I-R1-NCO I,"NΛ O )L-iItI R-OH ■ fC)H OH 2(.C R2/r,ir 由于采用上述技術方案，本專利技術與現有技術相比，具有如下積極效果 I)本專利技術所用的制備方法中沒有采用溶劑和有毒的壬基酚類封端劑，而且疏水性擴鏈劑原料可以直接購買，簡化了合成步驟，因此增稠劑的制備步驟相對簡單，反應條件易控制，有利于實現工業化生產。2)本專利技術所制備的含疏水側基的線型聚氨酯增稠劑中含有多個疏水基團，當其分散于水性涂料中時，疏水基易與不同的乳膠粒子締合，親水基團與水分子以氫鍵的形式結合，從而更易形成締合的空間網狀結構，從而阻礙體系的流動，增加其粘度。本專利技術制備的含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑在水性漿料中的含量低于2%時，能使水性漿料在6r/min條件下的旋轉粘度從370mPa · s增加到IOOOOmPa · s以上,具有顯著的增稠效果。因此，本專利技術中具有無溶劑低毒環保、制備工藝簡單等特點；所制備的含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑具有顯著的增稠效果，適用于水性涂料的增稠，有著廣闊的應用前景。具體實施例方式下面結合具體實施方式對本專利技術做進一步描述，并非對其保護范圍的限制。實施例I 一種，其制備步驟是將40wt% 50wt%的聚合物二元醇和22wt% 30wt%的二異氰酸酯混合，在N2氣和50°C 70°C條件下攪拌Ih 3h，然后加入10wt% 18wt%的封端劑，在50°C 70°C條件下攪拌Ih 3h，制得聚氨酯預聚體，再向所制得的聚氨酯預聚體中加入12wt% 20wt%的擴鏈劑，在50°C 70°C條件下攪拌Ih 3h，制得含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑。本實施例中聚乙二醇的分子量為1000 4000，二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯，封端劑為正辛醇，擴鏈劑為1，2_癸二醇。實施例2 一種，其制備步驟是 將48wt% 55wt%的聚合物二兀醇、15wt% 25wt%的二異氰酸酯和O. 5wt% 2wt%的催化劑混合，在N2氣和70V 90°C條件下攪拌2. 5h 4. 5h，然后加入15wt% 25wt%的封端劑，在70 90°C條件下攪拌2. 5h 4. 5h，制得聚氨酯預聚體，再向所制得的聚氨酯預聚體中加入8wt% 16wt%的擴鏈劑，在70 90°C條件下攪拌2. 5 4. 5h，制得含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑。本實施例中聚乙二醇的分子量為4000 6000，二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯，催化劑為三乙烯二胺，封端劑為十二醇，擴鏈劑為1，2-十二碳二醇。實施例3 一種，其制備步驟是 將52wt% 60wt%的聚合物二兀醇、10wt% 18wt%的二異氰酸酯和2wt% 4wt%的催化劑混合，在N2氣和80°C 100°C條件下攪拌4h 6h，然后加入22wt% 30wt%的封端齊U，在80°C 100°C條件下攪拌4h 6h，制得聚氨酯預聚體，再向所制得的聚氨酯預聚體中加入5wt% 10wt%的擴鏈劑，在80°C 100°C條件下攪拌4h 6h，制得含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑。本實施例中聚乙二醇的分子量為6000 8000，二異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯，催化劑為二月桂酸二丁基錫，封端劑為十四醇，擴鏈劑為1，2-十四碳二醇。實施例4 一種，其制備步驟是 將40wt% 50wt%的聚合物二兀醇、10wt% 18wt%的二異氰酸酯和3wt% 5wt%的催化劑混合，在N2氣和50 70°C條件下攪拌Ih 3h，然后加入22wt% 30wt%的封端劑，在50 70°C條件下攪拌I 3h，制得聚氨酯預聚體，再向所制得的聚氨酯預聚體中加入8wt% 16wt%的擴鏈劑，在50°C 70°C條件下攪拌Ih 3h，制得含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑。本實施例中聚乙二醇的分子量為8000 10000，二異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯，催化劑為辛酸亞錫，封端劑為十六醇，擴鏈劑為1，2-十六碳二醇。實施例5 將40 50wt%的聚合物二元醇、10 18wt%的二異氰酸酯和3 5wt%的催化劑混合，在N2氣氛和50 70°C條件下攪拌Ih 3h，然后加入22 30wt%的封端劑，在50°C 70°C條件下攪拌I 3h，制得聚氨酯預聚體，再向本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑的制備方法，其特征在于制備方法為：將40wt%～60wt%的聚合物二元醇、10wt%～30wt%的二異氰酸酯和0wt%～5wt%的催化劑混合，在N2氣和50℃～100℃條件下攪拌1h～6h，然后加入10wt%～30wt%的封端劑，在50℃～100℃條件下攪拌1h～6h，制得聚氨酯預聚體，再向所制得的聚氨酯預聚體中加入5wt%～20wt%的擴鏈劑，在50℃～100℃條件下攪拌1h～6h，制得含疏水側基的線型水性聚氨酯增稠劑。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊明華，陳新，周瑜，陳紅祥，楊升，林銀利，
申請(專利權)人：麗水學院，
類型：發明
國別省市：
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