【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及助剂，特别是涉及一种酰胺聚合物及其制备方法、聚酰胺液体流变助剂及其应用。
技术介绍
1、在涂料和油墨领域中，涂料和油墨的粘稠度对于其商业上的成功至关重要。虽然涂料和油墨的有效成分(树脂和颜料)决定了其效用的最终性能，但整体配方对于涂料和油墨在商业上的成功也很关键，尤其是涂料和油墨的流变特性，很大程度上决定了涂料和油墨的的储存和使用的方式。
2、市场上存在多种类型的流变助剂，比较主流的有气相二氧化硅、有机改性膨润土类、氢化蓖麻油类和聚乙烯蜡等。这些流变助剂虽然应用广泛，但普遍存在一些缺点。例如气相二氧化硅对厚涂层增稠效果不够；有机改性膨润土的增稠效果比较明显，但透明度差，涂层流平不好；氢化蓖麻油使用前必须经过充分的活化，冷却时需要缓慢且需要控温精准，否则氢化蓖麻油容易析出导致失效；聚乙烯蜡单独使用抗流挂效果一般。
3、另外两大类流变助剂是聚酰胺类化合物和聚脲类化合物。聚脲类流变助剂由于制备工艺复杂和成本较高，主要应用于某些细分领域。在溶剂型流变助剂当中，聚酰胺蜡粉产品因其便宜且应用效果好而占据市场主导地位。目前，国内外有许多关于聚酰胺类流变助剂的专利和文献，涉及多种原料组合、制备工艺和及其用途。聚酰胺类流变助剂的结构主要是二元羧酸和二元胺缩合成的链状结构。
4、日本公司kusumoto在1974年的专利us3937678a中最早描述了使用一元酸加二元胺形成聚酰胺结构并用作流变助剂。后续在专利ep0210157a1、专利us5214224、专利us2012289437a1中开始使用一
5、中国公司中石油在专利cn103666414a和专利cn105368416a中开始引入多元胺用以形成非线状结构，以增大分子量和增加酰胺官能团的数量，以提高产品性能。
6、尽管这些聚酰胺类流变助剂应用广泛，但是其短板也很明显。首先是使用不便，使用时需要加入至整桶油漆中并在60°加热进行1-1.5小时活化，用户需要累积多年经验才能把握好产品的使用。其次是不能在涂料制备的不同阶段添加，使用不灵活。为解决这一问题，各个公司采取了不同的预分散方法来进行提前活化，比如在树脂中活化，产品一般以膏状为主，且有效份较低。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于，提供一种酰胺聚合物及其制备方法、聚酰胺液体流变助剂及其制备方法和应用，所述酰胺聚合物可作为聚酰胺液体流变助剂的有效成分用于制备涂料或油墨，以控制涂料或油墨体系的流变特性。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术的第一个目的是提供一种酰胺聚合物的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将多胺化合物、二元酸、二元胺先后加入至反应容器中进行酰胺化反应，得到第一聚合物；
5、(2)加入连接化合物和封端聚合物或者加入封端聚合物，使所述封端聚合物通过所述连接化合物连接在第一聚合物上或者使所述封端聚合物直接连接在所述第一聚合物上；所述连接化合物为酸酐、二元酸、乙酰乙酸酯、不饱和双键、烷基化试剂、异氰酸酯中的至少一种；所述封端聚合物为聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；
6、以所述多胺化合物上具有a个胺基团计，a≥3，当加入连接化合物和封端聚合物时，所述多胺化合物、所述二元酸、所述二元胺、所述连接化合物、所述封端聚合物的摩尔比为1：(a-10a)：(a-10a)：(1-a)：(1-a)；当加入封端聚合物时，所述多胺化合物、所述二元酸、所述二元胺、所述封端聚合物的摩尔比为1：(a-10a)：(a-10a)：(1-a)。
7、本专利技术的所述酰胺聚合物的制备方法中，在步骤(1)中，所述二元酸中的一个羧基与所述多胺化合物上的胺基团(例如：-nh2、-nh-)上的一个活泼氢发生反应，从而在所述多胺化合物上连接多个二元酸，为形成多个支链创造条件；通过加入所述二元胺与所述二元酸中未反应的另一个羧基进行连接(或进一步连接形成二元酸-二元胺的重复单元)，获得具有多酰胺键且高枝状(多支链)的第一聚合物。所述第一聚合物的结构中的酰胺键以三维空间结构分布，有利于空间三维立体氢键结构的形成，且连接在所述多胺化合物上的各支链之间易相互缠绕，获得物理交联点较密的且较稳定的网状结构，这样的结构有利于提高涂料体系的悬浮特性。但所述第一聚合物虽然具有较多的酰胺基团，但熔点高，相溶性差，在化学领域中一般仅作为涂料和油墨的基体树脂或作为粘合剂使用；同时，第一聚合分分子间的作用力强，易结晶，难溶于通常的芳烃溶剂，因而在后续的溶胀活化步骤中也不易操作。
8、本专利技术的所述酰胺聚合物的制备方法中，在步骤(2)中，通过加入连接化合物和封端聚合物或者加入封端聚合物，使所述封端聚合物通过所述连接化合物连接在第一聚合物上或者使所述封端聚合物直接连接在所述第一聚合物上，从而将封端聚合物引入至所述第一聚合物的结构中。所述封端聚合物为聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种，即本专利技术通过步骤(2)将聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种接入至所述第一聚合物中，并且在接入反应的过程中以及接入反应后，聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种同时进行了对第一聚合物中的聚酰胺部分的活化，因此得到的所述酰胺聚合物是自由流动液体，与传统的膏状的酰胺聚合物具有显著差别，适合制成液体流变助剂后用于涂料或油墨体系，可以在涂料或油墨生产的而各个环节添加。
9、在步骤(2)中，在第一聚合物上引入封端聚合物的方式，可以采用直接反应的引入方式(例如通过亚胺形成、michael加成)，或者通过连接化合物间接反应的引入方式(例如通过烷基化、通过酸酐形成酰胺或通过异氰酸酯形成脲等方式)。
10、本专利技术的所述酰胺聚合物的制备方法中，以所述多胺化合物上具有a个胺基团计，a≥3，当加入连接化合物和封端聚合物时，所述多胺化合物、所述二元酸、所述二元胺、所述连接化合物、所述封端聚合物的摩尔比为1：(a-10a)：(a-10a)：(1-a)：(1-a)；当加入封端聚合物时，所述多胺化合物、所述二元酸、所述二元胺、所述封端聚合物的摩尔比为1：(a-10a)：(a-10a)：(1-a)。通过上述各物质的摩尔比限定，有利于在步骤(1)中形成以多元胺化合物为核心，二元酸和二元胺(或其重复单元)的多条支链；在步骤(2)中通过封端聚合物的引入，对多条支链上的部分支链或全部支链的末端进行封端(优选对部分支链的末端进行封端)，同时活化其酰胺结构。
11、进一步地，步骤(1)中，所述多胺化合物具有以下结构通式：nh2-(r1-nh)q-r1-nh2，所述二元酸具有以下结构通式：cooh-r2-cooh，其中，r1为c1-c24的烷基、c4-c10的环烷基、c6-c18型芳香基或芳烷基中的至少一种；q为1-1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种酰胺聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的酰胺聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述多胺化合物具有以下结构通式：NH2-(R1-NH)q-R1-NH2，所述二元酸具有以下结构通式：COOH-R2-COOH，所述二元胺具有以下结构通式：NH2-R3-NH2；其中，R1、R2、R3分别独立地为C1-C24的烷基、C4-C10的环烷基、C6-C18型芳香基或芳烷基中的至少一种；q为1-100。
3.根据权利要求1所述的酰胺聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述多胺化合物为脂肪族多胺化合物，所述脂肪族多胺化合物为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多元聚醚胺中的至少一种；所述二元酸为脂肪族二元酸，所述脂肪族二元酸为癸二酸、十二烷二酸、十六烷二酸、二十二烷二酸、不饱和C18酸的二聚体、十二烯基唬珀酸和二聚脂肪酸中的至少一种；所述二元胺为脂肪族二元胺，所述脂肪族二元胺为乙二胺、丁二胺、已二胺、癸二胺、十二烷二胺、十八烷二胺、二元聚醚胺中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的酰胺聚合物的制备方法，其
5.根据权利要求4所述的酰胺聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的酸酐为丁二酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐中的至少一种；步骤(2)中的二元酸为脂肪族二元酸，所述脂肪族二元酸为癸二酸、十二烷二酸、十六烷二酸、二十二烷二酸、不饱和C18酸的二聚体、十二烯基唬珀酸和二聚脂肪酸中的至少一种；步骤(2)的聚醚为聚醚胺。
6.根据权利要求1所述的酰胺聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，加入封端聚合物；所述封端聚合物为聚乙二醇甲基丙烯酸酯；所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯通过Michael加成反应连接在所述第一聚合物上。
7.一种酰胺聚合物，其特征在于：由如权利要求1-6任一所述的酰胺聚合物的制备方法得到。
8.一种聚酰胺液体流变助剂，其特征在于：包括如权利要求7所述的酰胺聚合物和溶剂。
9.一种聚酰胺液体流变助剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将如权利要求7所述的酰胺聚合物与所述溶剂混合，得到所述聚酰胺液体流变助剂。
10.一种如权利要求8所述的聚酰胺液体流变助剂在涂料或油墨中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种酰胺聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的酰胺聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述多胺化合物具有以下结构通式：nh2-(r1-nh)q-r1-nh2，所述二元酸具有以下结构通式：cooh-r2-cooh，所述二元胺具有以下结构通式：nh2-r3-nh2；其中，r1、r2、r3分别独立地为c1-c24的烷基、c4-c10的环烷基、c6-c18型芳香基或芳烷基中的至少一种；q为1-100。
3.根据权利要求1所述的酰胺聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述多胺化合物为脂肪族多胺化合物，所述脂肪族多胺化合物为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多元聚醚胺中的至少一种；所述二元酸为脂肪族二元酸，所述脂肪族二元酸为癸二酸、十二烷二酸、十六烷二酸、二十二烷二酸、不饱和c18酸的二聚体、十二烯基唬珀酸和二聚脂肪酸中的至少一种；所述二元胺为脂肪族二元胺，所述脂肪族二元胺为乙二胺、丁二胺、已二胺、癸二胺、十二烷二胺、十八烷二胺、二元聚醚胺中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的酰胺聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，加入连接化合物和封端聚合物；所述连接化合物为酸酐、二元酸中的至少一种，步骤(2)中的酸酐为c2-c18的脂肪族或芳香族酸酐，步骤(2)中的二元酸具有以下结构通式：cooh-r2-cooh；所述封端聚合物为...
【专利技术属性】
技术研发人员：金胜昔，欧阳洁，罗杨凯，谭星，
申请(专利权)人：广州冠志新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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