本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種酰胺低聚物及其溶脹制成的聚酰胺膏體流變助劑。該酰胺低聚物的制備方法如下：將脂肪族二元酸、脂肪族多胺化合物和帶有極性基團的脂肪族一元酸及其酯投入反應(yīng)器中，加入催化劑，于１５０～２００℃溫度條件下進行反應(yīng)，得到酰胺低聚物。該聚酰胺具有合適的熔點和相對分子量；該聚酰胺經(jīng)微粉化后，分散于含芳香烴和醇的混合溶劑中，在較低的溫度下，通過受控溶脹，制得聚酰胺膏體流變助劑。所得聚酰胺膏體流變助劑作為添加劑為涂料體系提供了優(yōu)異的涂刷性能：靜置時粘度高且具有良好的粘度穩(wěn)定性，防止體系中粉體沉降結(jié)塊，涂刷時則粘度變稀，容易施工，涂膜的流平性和抗流掛性能取得良好平衡，在涂料行業(yè)中，具備廣闊的應(yīng)用前景。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于涂料助劑領(lǐng)域，特別涉及一種酰胺低聚物及其溶脹制成的聚酰胺膏體 流變助劑，該聚酰胺膏體流變助劑可用于制備涂料以控制涂料體系流變特性。
技術(shù)介紹
在涂料生產(chǎn)和使用的各個階段，涂料的流變性能的控制是一個必須考慮的重要 因素，其中，賦予涂料流體體系觸變性可以獲得很好的應(yīng)用效果。例如在涂料中加入一些 助劑，觸變性使涂層性能得到改善，涂料體系在低剪切速率下，即在靜置貯存時或涂刷施工 后，流體具有高的粘度，可防止涂料的施工面上流掛，延緩?fù)苛吓浞街械念伭虾吞盍系某两?并防止其聚集；在高剪切速率下，即在涂刷施工時，流體的粘度較低，可方便施工，并使涂料 有較好的流動性，不損害涂層的流平性能。流體觸變性的本質(zhì)在于靜置時，加入的助劑在溶劑中溶脹，溶脹粒子之間由于微 弱的氫鍵作用，形成聚合物間的物理交聯(lián)和顏料為橋由極性吸附形成聚合物間交聯(lián)而得到 一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以膠體狀形式分散，這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在剪切作用下被破壞，粘度下降，一旦靜 置，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)又緩慢恢復(fù)，粘度上升，因此體系顯示觸變性。為了賦予涂料體系這樣一些性能，現(xiàn)有技術(shù)已公開了很多方法，如使用有機改性 膨潤土、氫化蓖麻油及其衍生物、氧化聚乙烯蠟等分散于溶劑中的有機蠟。這些流變助劑或 單獨使用，或通過復(fù)配共同加入涂料體系，雖然應(yīng)用廣泛，但仍存在一些潛在的缺點，例如， 對于有機膨潤土，其色澤深，透明度差，增稠效果明顯，但由于涂料粘度太大，導(dǎo)致流平性變 差，易產(chǎn)生刷痕，如增加溶劑用量，漆液固體含量難保證。氫化蓖麻油使用前必須經(jīng)過充分 的活化，在活化過程中，溫度的控制必須精準(zhǔn)，如果超過最高活化溫度，在冷卻時攪拌不夠， 則氫化蓖麻油就不能形成觸變性的凝膠網(wǎng)絡(luò)而會析出“晶粒”，活化溫度太低且活化持續(xù)時 間不夠，也會出現(xiàn)這種情況，當(dāng)“晶粒”出現(xiàn)時，其流變控制特性不僅會降低，而且此類“晶 粒”體積較大，造成涂層出現(xiàn)顆粒。對于高分子型的聚乙烯蠟，其分子鏈上極性基團較少，因 而其與涂料樹脂形成的氫鍵作用較弱，單獨使用不能提供良好的抗流掛效果。除此之外，聚酰胺類化合物也被廣泛用作流變助劑，包括聚酰胺酯類和聚脲類衍 生物，制備技術(shù)存在許多專利。在中國專利技術(shù)專利申請公開說明書(公開號CN1535309A)中， 提出了一種含聚亞烷基二醇羥烷基異硬脂酰胺作為流變改性助劑，適用于表面活性劑體 系。中國專利技術(shù)專利申請(200610132220.5)公開了一類含酰胺基團的聚合物，其先由二聚酸 與二元胺縮合聚合物，然后分別與丙烯酰胺或丙烯酸酯類化合物、異氰酸酯反應(yīng)，得到的聚 合物中不僅含酰胺基團，同時還可以存在酯、氨基甲酸酯和脲基團，可以用作涂料的流變控 制添加劑。但這些反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成分不明確，應(yīng)用性能也不清楚。中國專利技術(shù)專利申請(200780047705. 7)描述了一種脂肪酸二酰胺化合物以及任選 地稀釋在氫化蓖麻油中的粉體，通過溫度調(diào)節(jié)，分散在至少一種有機增塑劑中，形成均勻的 分散體，即得到預(yù)活化糊料，專利技術(shù)的主要目的是為最終用戶提供一種使用靈便性，預(yù)活化糊 料容易在生產(chǎn)各個階段加入涂料中，最終用戶省卻了活化操作過程，避免粉體形成灰塵。顯然這是一種酰胺化合物活化的方法。 美國專利US Pat 5，180，802披露的一種單胺封端的非反應(yīng)活性的聚酰胺的制備 方法，目的在于獲得不含活潑氫的聚酰胺，為涂料體系提供觸變性的同時，不至于與涂料樹 脂如聚氨酯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損害體系的穩(wěn)定性，所使用的長鏈脂肪胺封端劑成本較高。也有專利采用長鏈脂肪酸與二元胺的縮合反應(yīng)產(chǎn)物作為涂料體系的流變、防沉、 抗流掛助劑，例如，美國專利US Pat 3，937，678、US Pat 5，939，475、中國專利技術(shù)專利申請 (200910036499. 0)提出用氫化蓖麻油脂肪酸與二元伯胺縮合，得到是一種的蠟狀物，它們 實際應(yīng)屬二酰胺化合物，并非專利申請中所稱的聚酰胺。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本專利技術(shù)的首要目的在于提供一種酰胺 低聚物的制備方法。本專利技術(shù)的另一目的在于提供上述方法制備的酰胺低聚物。本專利技術(shù)的再一目的在于提供一種由上述酰胺低聚物溶脹而成的聚酰胺膏體流變 助劑，可作為流變學(xué)控制助劑，同時又具有良好的懸浮特性。本專利技術(shù)的又一目的在于提供一種上述聚酰胺膏體流變助劑的制備方法。本專利技術(shù)的又一目的在于提供上述聚酰胺膏體流變助劑的應(yīng)用；該聚酰胺膏體流變 助劑應(yīng)用于制備涂料。本專利技術(shù)的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)一種酰胺低聚物的制備方法，包括以下 操作步驟將脂肪族二元酸、脂肪族多胺化合物和帶有極性基團的脂肪族一元酸或其酯投 入反應(yīng)器中，加入催化劑，于150 200°C溫度條件下進行酰化反應(yīng)，得到酰胺低聚物。所述脂肪族二元酸和帶有極性基團的脂肪族一元酸及其酯的摩爾比為脂肪族二 元酸帶有極性基團的脂肪族一元酸及其酯=0.05 1 0.3 1 ；所述脂肪族二元酸和帶有極性基團的脂肪族一元酸及其酯中的總活潑氫，與脂肪 族多胺化合物中伯胺基的活潑氫的摩爾比為11;所述催化劑的用量為在每摩爾酰化反應(yīng)單體化合物中添加0. 0001 0. 01摩爾；所述反應(yīng)時間為1 12小時；所述反應(yīng)是在有機溶劑中進行，所述有機溶劑為苯、甲苯和二甲苯中的一種以上， 所述有機溶劑的用量為酰化反應(yīng)單體化合物重量計的10 50% ；所述脂肪族多胺化合物為沸點150°C 300°C的單一胺或混合胺； 所述脂肪族二元酸為碳原子數(shù)為6 36的脂肪族二元酸；所述極性基團為羥基、巰基、磺酸基或硫酸酯基；所述帶有極性基團的脂肪族一元 酸及其酯為飽和的或含碳_碳雙鍵的脂肪族羧酸及其甲醇酯或甘油酯；所述催化劑為摩爾比為1 1的三苯基磷-四氯化碳、摩爾比為1 1的三苯基 磷-四溴化碳、摩爾比為1 1的三苯基磷-六氯丙酮、摩爾比為1 1的三苯基磷-N-溴 代丁二酰亞胺、三甲基氯硅烷、四氯化硅、三氟化硼-乙醚、二環(huán)己基碳二亞胺、辛酸亞錫、 二丁基二月桂酸錫或二丁基氧化錫。當(dāng)選用帶有極性基團的脂肪族一元酸酯參與酰化反應(yīng)，與脂肪族二元酸和脂肪族 多胺化合物投入反應(yīng)器中時，除了上述催化劑外，還可選用甲醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉或丁基鋰，它們可增加胺與酯酰化反應(yīng)的親核性；但是當(dāng)選用帶有極性基團的脂肪族一元酸時，酰 化反應(yīng)已有足夠的親核性，不能用甲醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉或丁基鋰該類堿金屬催化劑，否 則會發(fā)生副反應(yīng)。所述脂肪族多胺化合物為乙二胺、丁二胺、己二胺、癸二胺、二乙烯三胺、三乙烯四 胺、四乙烯五胺、十二烷二胺和十八烷二胺中的一種以上；所述脂肪族二元酸為碳原子數(shù)為 10 36的脂肪族二元羧酸；所述帶有極性基團的脂肪族一元酸為6-羥基己酸、6-巰基己 酸、十二烷基巰基丙酸、12-羥基十二烷酸、蓖麻油脂肪酸和氫化蓖麻油脂肪酸中的一種以 上；所述帶有極性基團的脂肪族一元酸酯為蓖麻油、氫化蓖麻油、蓖麻油脂肪酸甲酯、氫化 蓖麻油脂肪酸甲酯、磺化蓖麻油和硫酸酯基蓖麻油中的一種以上。 所述脂肪族二元酸為癸二酸、十二烷二酸、十六烷二酸、二十二烷二酸、不飽和C18 酸的二聚體、十二烯基琥珀酸和含C36的二聚脂肪酸中的一種以上；特別優(yōu)選本領(lǐng)域技術(shù)人 員所周知的含C36碳原子的二聚脂肪酸(Dimer acid)，這種二聚脂肪酸中可以含有用于制 備二聚酸的原料單體和其三聚體，但兩者的總含量一本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種酰胺低聚物的制備方法，其特征在于包括以下操作步驟：將脂肪族二元酸、脂肪族多胺化合物和帶有極性基團的脂肪族一元酸或其酯投入反應(yīng)器中，加入催化劑，于１５０～２００℃溫度條件下進行酰化反應(yīng)，得到酰胺低聚物。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許凱，時志剛，方燕，陳鳴才，
申請(專利權(quán))人：中科院廣州化學(xué)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：81[中國|廣州]
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