CN114920927B - 一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用 - Google Patents
一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114920927B CN114920927B CN202210584345.0A CN202210584345A CN114920927B CN 114920927 B CN114920927 B CN 114920927B CN 202210584345 A CN202210584345 A CN 202210584345A CN 114920927 B CN114920927 B CN 114920927B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyamide wax
- polyamide
- core molecule
- reacting
- polyamine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 86
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 19
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000008064 anhydrides Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 claims description 5
- SKDHHIUENRGTHK-UHFFFAOYSA-N 4-nitrobenzoyl chloride Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 SKDHHIUENRGTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 4
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 claims 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 abstract description 4
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 68
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N 12-hydroxyoctadecanoic acid Chemical compound CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC(O)=O ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 6
- 238000010902 jet-milling Methods 0.000 description 6
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 6
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 6
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 5
- 229940114072 12-hydroxystearic acid Drugs 0.000 description 4
- QQGYZOYWNCKGEK-UHFFFAOYSA-N 5-[(1,3-dioxo-2-benzofuran-5-yl)oxy]-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC(OC=2C=C3C(=O)OC(C3=CC=2)=O)=C1 QQGYZOYWNCKGEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- CJYCVQJRVSAFKB-UHFFFAOYSA-N octadecane-1,18-diamine Chemical compound NCCCCCCCCCCCCCCCCCCN CJYCVQJRVSAFKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- MSVPBWBOFXVAJF-UHFFFAOYSA-N tetradecane-1,14-diamine Chemical compound NCCCCCCCCCCCCCCN MSVPBWBOFXVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 2
- ILWRPSCZWQJDMK-UHFFFAOYSA-N triethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN(CC)CC ILWRPSCZWQJDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 2
- IEXRKQFZXJSHOB-UHFFFAOYSA-N (4-nitrophenyl) formate Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=C(OC=O)C=C1 IEXRKQFZXJSHOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DJOWTWWHMWQATC-KYHIUUMWSA-N Karpoxanthin Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1(O)C(C)(C)CC(O)CC1(C)O)C=CC=C(/C)C=CC2=C(C)CC(O)CC2(C)C DJOWTWWHMWQATC-KYHIUUMWSA-N 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-NGQZWQHPSA-N d-xylitol Chemical compound OC[C@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-NGQZWQHPSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005028 tinplate Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/40—Polyamides containing oxygen in the form of ether groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/48—Polymers modified by chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/65—Additives macromolecular
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polyamides (AREA)
Abstract
本发明涉及涂料助剂领域，尤其涉及一种聚酰胺蜡，其成树枝状或者超支化结构；其包括核心分子以及连接于核心分子上的支臂；所述核心分子中含有聚酰亚胺结构；所述支臂的数量大于等于3，且支臂上含有聚酰胺结构。本发明通过将聚酰胺蜡设置成树枝状或者超支化结构，其能够有效提升分子间的缠结点数量，使得其流变性能有效提升，同时本发明中的聚酰胺蜡中含有聚酰亚胺结构的核心分子，其中的聚酰亚胺结构能够有效提升聚酰胺蜡对于极性溶剂的稳定性，从而防止聚酰胺蜡随有机溶剂溶解迁移，并且有效提升了热稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及涂料助剂领域，尤其涉及一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用。
背景技术
聚酰胺蜡是一种触变性添加剂。其已通过溶剂有效的活化，在油漆系统中形成强大的网络结构，其优异的触变性能，具有优异的防流挂能力、防沉降能力。
然而在实际应用中申请人发现，油性聚酰胺蜡，不管是油性蜡浆，还是可以直接添加的蜡粉，都不可避免的会影响层间附着力，影响重涂性能。这是因为在一些施工条件下，一些低分子量的酰胺会被溶解。在干燥的工程中，这些溶解的小分子会迁移到涂层的表面形成屏障从而影响层间附着力。特别是一些涂料中存在一些极性溶剂，这些极性溶剂对小分子量的聚酰胺蜡尤其具有攻击性，从而影响层间附着力以及涂料的细度。
此外，申请人还发现，聚酰胺蜡的分子量还会影响涂料的热稳定性。比如普通的低温活化蜡粉在70度活化时还能保持优异的流变性能，但当温度升高到80度时，这两款蜡粉会发生溶解和重新结晶，导致涂料出现返粗现象，从而不再具备相应的流变性能。同样，油性蜡浆也不能承受很高的施工温度。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的聚酰胺蜡的耐溶剂效果，耐迁移性较差，同时热稳定性较差的缺陷，提供了一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用以克服上述缺陷。
为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：
本发明的第一个目的在于，提供了一种聚酰胺蜡，
其成树枝状或者超支化结构；
其包括核心分子以及连接于核心分子上的支臂；
所述核心分子中含有聚酰亚胺结构；
所述支臂的数量大于等于3，且支臂上含有聚酰胺结构。
现有技术中的聚酰胺蜡通常为线性的低分子聚合物，由于其分子量较小，因此其在热的作用下，其会融化成液体，同时由于直链分子之间的缠结点数量较少，导致其会迁移到涂层的表面，从而影响涂层间的附着力。
本发明中的聚酰胺蜡，其呈树枝状或者超支化结构，当将该聚酰胺蜡添加到涂料中后，其由于其存在数量较多的支臂，因此其分子间的缠结点数量较多，相较于现有技术中的直链聚酰胺蜡而言，其耐高温性能更加，即使在高温下也能够保持良好的流变性能。并且在溶剂的进攻作用下，也不会发生迁移，从而使得涂层间的附着力不会下降。
此外，本发明中的树枝状或者超支化结构中，其核心分子中含有聚酰亚胺结构，因此其具有良好的耐溶剂性能以及耐高温性能。当极性溶剂对聚酰胺蜡进攻时，其中含有聚酰亚胺结构的核心分子能够具有固定作用，从而防止聚酰胺蜡溶解迁移。
作为优选，所述聚酰胺蜡中的核心分子由多元胺与二酸酐反应得到；
所述多元胺中的氨基数量大于等于2。
本发明中核心分子由多元胺与二酸酐制备得到，其中多元胺中氨基的数量决定了聚酰胺蜡的支臂的数量。其中，多元胺中的氨基能够与二酸酐中的酸酐反应，从而使得形成端基为酸酐基团的聚酰亚胺核心分子，这些残留的酸酐基团能够继续与二元胺反应，从而形成带有聚酰胺结构的支臂。
作为优选，所述支臂由一元酸和二元胺反应得到；
所述一元酸选自C6~C18的一元脂肪酸中的一种或多种的混合物；
所述二元胺选自C13~C36的二元脂肪胺中的一种或多种的混合物。
本发明中选用的二元胺的碳链在C13~C36之间，其整体碳链较长，从而提升了每条聚酰胺分子的分子量，从而提升了其耐溶剂性能，防止在溶剂的进攻下溶解迁移。并且，长碳链还能够提升支臂之间的缠结点的数量，使得分子之间能够有效缠结成交联互穿网络，从而提升了稳定性。
作为优选，所述聚酰胺蜡分子量为5000~15000。
本发明中的聚酰胺蜡的分子量相较于传统的线性聚酰胺蜡而言其分子量大大提升，从而有效提升了耐高温特性。
本发明的第二个目的在于，提供了一种如上所述聚酰胺蜡的制备方法，包括以下步骤：
（S.1）将多元胺与二酸酐反应，得到端基为酸酐的核心分子；
（S.2）将核心分子与二元胺反应得到端基为氨基的聚酰胺蜡预聚物；
（S.3）将聚酰胺蜡预聚物与一元酸反应，封端得到聚酰胺蜡成品。
作为优选，还包括多元胺的制备：
将多元醇与对硝基苯甲酰氯反应，得到多硝基酯，将多硝基酯中的硝基还原，得到多元胺。
作为优选，所述多元醇包含C3~C10的支链或者支化的碳链；
所述碳链上含有数量大于等于3的羟基。
进一步优选，所述多元醇选自甘油、丁四醇、戊五醇、季戊四醇中的任意一种。
本发明的第三个目的在于，提供了一种如上所述聚酰胺蜡在涂料流变助剂中的应用。
本发明的第四个目的在于，提供了一种涂料流变助剂，包括如上所述的聚酰胺蜡。
作为优选，所述涂料流变助剂还包括表面活性剂以及有机溶剂。
因此，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明通过将聚酰胺蜡设置成树枝状或者超支化结构，其能够有效提升分子间的缠结点数量，使得其流变性能有效提升；
（2）本发明中的聚酰胺蜡中含有聚酰亚胺结构的核心分子，其中的聚酰亚胺结构能够有效提升聚酰胺蜡对于极性溶剂的稳定性，从而防止聚酰胺蜡随有机溶剂溶解迁移，并且有效提升了热稳定性；
（3）通过在涂料中添加本发明所述的聚酰胺蜡，能够有效提升涂料的层间附着力以及涂料的细度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
核心分子的制备：
核心分子（C1）的制备：
氮气保护下，取甘油0.92g（10mmol）以及三乙胺3.03g（30mmol）溶于50ml二氯甲烷中，然后在-10℃条件下向其中滴加对硝基苯甲酰氯5.55g（30mmol）与20ml二氯甲烷的混合液，滴加结束后，继续搅拌反应5h，过滤除去生成的盐酸三乙胺盐，水洗有机相后，旋蒸除去二氯甲烷，得到三（对硝基苯）甲酸甘油酯，即中间体（A1）。
其反应式如下所示：
在1L高压中加入40g中间体（A1）、250ml无水乙醇，1%Pd/C催化剂1.5g，密封反应，用氢气置换内部气体，升温至95℃，0.5MPa下反应，检测内部氢气压力，待氢气压力下降后继续反应20min，停止反应，开启冷水降低至室温，抽滤除去催化剂，母液用50%硫酸酸化至pH=5.5，加入5g活性炭搅拌30min，过滤除去活性炭，加入碳酸钠溶液洗涤至pH=7.5，真空干燥得到多元胺（B1）。
其反应式如下所示：
在10℃低温和氮气气氛下，首先使多元胺（B1）2.25g（5mmol）溶解在20g的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，待全部溶解后向其中加入4.68g(15mmol)双(3，4-二羧基苯基)醚二酐(ODPA)，反应4h，得到澄清透明的胶液，然后加入甲苯（甲苯的量与溶剂的量相等），在180℃的条件下搅拌反应4h，反应结束后冷却至室温后投入甲醇和水的1：1混合溶液中，混合溶液的量为胶液量的5倍，沉淀，并多次洗涤后，在80℃真空烘箱干燥12 h，得到端基为酸酐的核心分子（C1）。
其反应式如下所示：
核心分子（C2）的制备：
氮气保护下，取季戊四醇1.36（10mmol）以及三乙胺3.03g（30mmol）溶于50ml二氯甲烷中，然后在-10℃条件下向其中滴加对硝基苯甲酰氯5.55g（30mmol）与20ml二氯甲烷的混合液，滴加结束后，继续搅拌反应5h，过滤除去生成的盐酸三乙胺盐，水洗有机相后，旋蒸除去二氯甲烷，得到四（对硝基苯）甲酸季戊四醇酯，即中间体（A2）。
其反应式如下所示：
在1L高压中加入40g化合物a、250ml无水乙醇，1%Pd/C催化剂1.5g，密封反应，用氢气置换内部气体，升温至95℃，0.5MPa下反应，检测内部氢气压力，待氢气压力下降后继续反应20min，停止反应，开启冷水降低至室温，抽滤除去催化剂，母液用50%硫酸酸化至pH=5.5，加入5g活性炭搅拌30min，过滤除去活性炭，加入碳酸钠溶液洗涤至pH=7.5，真空干燥得到多元胺（B2）。
其反应式如下所示：
在10℃低温和氮气气氛下，首先使多元胺（B2）3.06g（5mmol）溶解在50g的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，待全部溶解后向其中加入7.68g(25mmol)双(3，4-二羧基苯基)醚二酐(ODPA)，反应4h，得到澄清透明的胶液，然后加入甲苯（甲苯的量与溶剂的量相等），在180℃的条件下搅拌反应4h，反应结束后冷却至室温后投入甲醇和水的1：1混合溶液中，混合溶液的量为胶液量的5倍，沉淀，并多次洗涤后，在80℃真空烘箱干燥12 h，得到端基为羧酸的核心分子（C2）。
其反应式如下所示：
实施例1
一种聚酰胺蜡，其制备方法如下：在1000ml的四颈烧瓶中，加入核心分子（C1）1.325g（1mmol）、1,14-十四烷二胺2.28g（10mmol），占总质量0.2%的催化剂对甲苯磺酸及0.15%的抗氧剂1010，占总质量6%的带水剂二甲苯，安装好 油浴锅、搅拌器、温度控制器、滴液漏斗、油水分离器和球形冷凝管，并通入惰性气体，升温进行反应。在120℃缩聚和回流反应2h，加入15mmol的12-羟基硬脂酸，以10℃/h的升温速率升温至 200℃，并在200℃反应至无水脱出且反应产物的酸值≦5 mgKOH/g时终止反应，然后用抽真空将反应体系的带水剂全部脱出，产物冷却后得到淡黄色聚酰胺蜡固体，将其通过旋转式粉碎机粗粉碎后，再通过超音速气流粉碎机进行气流粉碎，经过分级筛分后得到聚酰胺蜡微粉。
实施例2
一种聚酰胺蜡，其制备方法如下：在1000ml的四颈烧瓶中，加入核心分子（C1）1.325g（1mmol）、1,18-十八烷二胺 2.84g（10mmol），占总质量0.2%的催化剂对甲苯磺酸及0.15%的抗氧剂1010，占总质量6%的带水剂二甲苯，安装好 油浴锅、搅拌器、温度控制器、滴液漏斗、油水分离器和球形冷凝管，并通入惰性气体，升温进行反应。在120℃缩聚和回流反应2h，加入15mmol的12-羟基硬脂酸，以10℃/h的升温速率升温至 200℃，并在200℃反应至无水脱出且反应产物的酸值≦5 mgKOH/g时终止反应，然后用抽真空将反应体系的带水剂全部脱出，产物冷却后得到淡黄色聚酰胺蜡固体，将其通过旋转式粉碎机粗粉碎后，再通过超音速气流粉碎机进行气流粉碎，经过分级筛分后得到聚酰胺蜡微粉。
实施例3
一种聚酰胺蜡，其制备方法如下：在1000ml的四颈烧瓶中，加入核心分子（C2）1.78g（1mmol）、1,18-十八烷二胺 2.84g（10mmol），占总质量0.2%的催化剂对甲苯磺酸及0.15%的抗氧剂1010，占总质量6%的带水剂二甲苯，安装好 油浴锅、搅拌器、温度控制器、滴液漏斗、油水分离器和球形冷凝管，并通入惰性气体，升温进行反应。在120℃缩聚和回流反应2h，加入10mmol的十六烷酸，以10℃/h的升温速率升温至 200℃，并在200℃反应至无水脱出且反应产物的酸值≦5 mgKOH/g时终止反应，然后用抽真空将反应体系的带水剂全部脱出，产物冷却后得到淡黄色聚酰胺蜡固体，将其通过旋转式粉碎机粗粉碎后，再通过超音速气流粉碎机进行气流粉碎，经过分级筛分后得到聚酰胺蜡微粉。
实施例4
一种聚酰胺蜡，其制备方法如下：在1000ml的四颈烧瓶中，加入核心分子（C2）1.78g（1mmol）、1,14-十四烷二胺3.65g（16mmol），占总质量0.2%的催化剂对甲苯磺酸及0.15%的抗氧剂1010，占总质量6%的带水剂二甲苯，安装好 油浴锅、搅拌器、温度控制器、滴液漏斗、油水分离器和球形冷凝管，并通入惰性气体，升温进行反应。在120℃缩聚和回流反应2h，加入10mmol的12-羟基硬脂酸，以10℃/h的升温速率升温至 200℃，并在200℃反应至无水脱出且反应产物的酸值≦5 mgKOH/g时终止反应，然后用抽真空将反应体系的带水剂全部脱出，产物冷却后得到淡黄色聚酰胺蜡固体，将其通过旋转式粉碎机粗粉碎后，再通过超音速气流粉碎机进行气流粉碎，经过分级筛分后得到聚酰胺蜡微粉。
对比例1
一种聚酰胺蜡，其制备方法如下：在1000ml的四颈烧瓶中，加入多元胺（C1）2.25g（5mmol）、硬脂酸4.26g（15mmol），占总质量0.2%的催化剂对甲苯磺酸及0.15%的抗氧剂1010，占总质量6%的带水剂二甲苯，安装好 油浴锅、搅拌器、温度控制器、滴液漏斗、油水分离器和球形冷凝管，并通入惰性气体，升温进行反应。在120℃缩聚和回流反应2h，然后以10℃/h的升温速率升温至 200℃，并在200℃反应至无水脱出且反应产物的酸值≦5 mgKOH/g时终止反应，然后用抽真空将反应体系的带水剂全部脱出，产物冷却后得到淡黄色聚酰胺蜡固体，将其通过旋转式粉碎机粗粉碎后，再通过超音速气流粉碎机进行气流粉碎，经过分级筛分后得到聚酰胺蜡微粉。
对比例2
一种聚酰胺蜡，其制备方法如下：在1000ml的四颈烧瓶中，加入2mol的12-羟基硬脂酸，0.4mol的D230，占总质量0.2%的催化剂对甲苯磺酸及0.15%的抗氧剂1010，占总质量6%的带水剂二甲苯，安装好 油浴锅、搅拌器、温度控制器、滴液漏斗、油水分离器和球形冷凝管，并通入惰性气体，升温 进行反应。在120℃缩聚和回流反应2h，加入0.6mol的ED600，以10℃/h的升温速率升温至 200℃，并在200℃反应至无水脱出且反应产物的酸值≦5mgKOH/g时终止反应，然后用抽真 空将反应体系的带水剂全部脱出，产物冷却后得到淡黄色聚酰胺蜡固体，将其通过旋转式粉碎机粗粉碎后，再通过超音速气流粉碎机进行气流粉碎，经过分级筛分后得到聚酰胺蜡微粉。
应用例
将实施例1~4以及对比例1~2中制备得到的聚酰胺蜡微粉以及两款市售例配制成聚酰胺蜡浆进行性能测试，具体如下：
将聚酰胺蜡微粉加入丙烯酸树脂铝粉漆中，添加量为涂料总质量的2.5％，高速搅拌，将聚酰胺蜡浆分散在涂料体系中，使涂料整体升温到50-60℃左右，分散时间为30min，然后测定其分散细度及抗流挂性能，将其通过旋转式粉碎机粗粉碎后，再通过超音速气流粉碎机进行气流粉碎，经过分级筛分后得到聚酰胺蜡微粉。
【性能测试】
细度测试：涂料配置好后，补充溶剂将粘度调整至90KU左右，研磨后，使用刮板细度剂测定其细度，细度测试按国家标准GB/T 6753.1～2007 《色漆、清漆和印刷油墨研磨细度的测定》 规定进行。
抗流挂测试：抗流挂按照国家标准GB/T9264～88《漆流挂性的测定》检验方法，所用仪器为 Leneta Anti～Sag Meter中的Item ASM～4型抗流挂仪，采用流挂试验仪对色漆的流挂性进行测定，以垂直放置、不流到下一个厚度条膜的涂膜厚度为不流挂的数值，厚度数值越大说明越不容易产生流挂。
耐热性测试：将上述进行抗流挂测试的涂膜试样置于85℃环境下30min，然后冷却至室温后测试其涂膜厚度变化率以及细度变化率，涂膜厚度变化率以及细度变化率越大表明其耐热性越差。
附着性测试：按照划圈附着力测试法（GB/T 1720）进行测试，具体步骤如下：
在马口铁上制备样板,漆膜实干后,在恒温恒湿环境下测定附着力。先检查测定仪的针头保持锐利，调整回转半径，直至圆滚线与标准半径5.25 mm 相同。固定试验样板,向后移动升降棒使转针尖端接触漆膜。按顺时针方向以80~100r/min均匀摇动摇柄，得到长度为(7.5±0.5)cm的圆滚线，用软毛刷除去划痕上的漆屑，4倍放大镜检查划痕并评级。
评级方法:附着力共分为7个等级按顺序检查各部位漆膜的完好程度。从1级至7级附着力依次降低。7级最差。用3块样板进行测试,结果以至少 2块样板的级别一致为准。
【测试结果】
从上述结果中可知，本发明中制备得到的带有聚酰亚胺结构的树枝状或者超支化结构聚酰胺蜡具有良好的流变性能，其在常规条件下的不流挂最大涂膜厚度明显提高，同时并且与市售相比较具有较为接近的刮板细度以及活化的难易程度和商品级的蜡粉比，基本一致。
并且在85℃处理后，其细度变化率以及涂膜厚度变化率明显低于对比例1~2以及两个市售例，表明通过本发明在引入聚酰亚胺结构以及超支化结构后，其耐热性能明显提升。
同时，从附着性测试结果中我们也可知，通过添加本发明中的聚酰胺蜡微粉，能够有效提升漆膜的附着性测试等级，不影响层间附着力。
Claims (9)
1.一种聚酰胺蜡，其特征在于，
其成树枝状或者超支化结构；
其包括核心分子以及连接于核心分子上的支臂；
所述核心分子中含有聚酰亚胺结构；
所述支臂的数量大于等于3，且支臂上含有聚酰胺结构；
所述聚酰胺蜡中的核心分子由多元胺与二酸酐反应得到；
所述多元胺中的氨基数量大于等于3。
2.根据权利要求1所述的一种聚酰胺蜡，其特征在于，
多元胺的制备方法如下：
将多元醇与对硝基苯甲酰氯反应，得到多硝基酯，将多硝基酯中的硝基还原，得到多元胺。
3.根据权利要求2所述的一种聚酰胺蜡，其特征在于，
所述多元醇包含C3~C10的支链或者支化的碳链；
所述碳链上含有数量大于等于3的羟基。
4.根据权利要求1所述的一种聚酰胺蜡，其特征在于，
所述支臂由一元酸和二元胺反应得到。
5.根据权利要求4所述的一种聚酰胺蜡，其特征在于，
所述一元酸选自C6~C18的一元脂肪酸中的一种或多种的混合物；
所述二元胺选自C13~C36的二元脂肪胺中的一种或多种的混合物。
6.如权利要求1~5中任意一项所述聚酰胺蜡的制备方法，其特征在于，
包括以下步骤：
（S.1）将多元胺与二酸酐反应，得到端基为酸酐的核心分子；
（S.2）将核心分子与二元胺反应得到端基为氨基的聚酰胺蜡预聚物；
（S.3）将聚酰胺蜡预聚物与一元酸反应，封端得到聚酰胺蜡成品。
7.如权利要求1~5中任意一项所述聚酰胺蜡在涂料流变助剂中的应用。
8.涂料流变助剂，其特征在于，
包括如权利要求1~5中任意一项所述的聚酰胺蜡。
9.根据权利要求8所述的涂料流变助剂，其特征在于，
还包括表面活性剂以及有机溶剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210584345.0A CN114920927B (zh) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | 一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210584345.0A CN114920927B (zh) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | 一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114920927A CN114920927A (zh) | 2022-08-19 |
| CN114920927B true CN114920927B (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=82811123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210584345.0A Active CN114920927B (zh) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | 一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114920927B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201422672A (zh) * | 2012-12-05 | 2014-06-16 | Chung Shan Inst Of Science | 具多官能、高分支形態的有機插層劑及其製法和用途 |
| CN105622928A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-06-01 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 支链聚酰胺及其制备方法 |
| KR102375504B1 (ko) * | 2020-11-24 | 2022-03-16 | 한국화학연구원 | 하이퍼브랜치 폴리아미드를 함유하는 유동성이 향상된 폴리아미드계 고분자 조성물 및 이의 제조방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5359273B2 (ja) * | 2006-07-25 | 2013-12-04 | 宇部興産株式会社 | 末端変性多分岐ポリイミド、金属メッキ被覆末端変性多分岐ポリイミド及びこれらの製造方法 |
-
2022
- 2022-05-27 CN CN202210584345.0A patent/CN114920927B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201422672A (zh) * | 2012-12-05 | 2014-06-16 | Chung Shan Inst Of Science | 具多官能、高分支形態的有機插層劑及其製法和用途 |
| CN105622928A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-06-01 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 支链聚酰胺及其制备方法 |
| KR102375504B1 (ko) * | 2020-11-24 | 2022-03-16 | 한국화학연구원 | 하이퍼브랜치 폴리아미드를 함유하는 유동성이 향상된 폴리아미드계 고분자 조성물 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114920927A (zh) | 2022-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20120022633A (ko) | 디아민, 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자 | |
| CN102732128B (zh) | 一种纳米聚苯胺类防腐蚀涂料及其制备方法 | |
| CN111303741A (zh) | 用于风电和石化装备的高膜厚水性聚氨酯长效防腐涂料及其制备方法 | |
| TWI468415B (zh) | 矽氧烷二酸酐、聚合物、液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 | |
| CN114920927B (zh) | 一种聚酰胺蜡及其制备方法和应用 | |
| CN111764002A (zh) | 一种低介电聚酰亚胺纤维的制备方法 | |
| CN113024807A (zh) | 氘代含氟聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、聚酰亚胺薄膜及制备方法和应用 | |
| CN111171672B (zh) | 一种水性防腐环氧涂料的制备方法 | |
| CN109503816B (zh) | 一种两亲性聚酯型嵌段聚合物、制备方法及其用途 | |
| CN105087018A (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜及其液晶显示元件 | |
| CN112063286A (zh) | 一种用于汽车铝型材部件的表面涂料 | |
| TWI480314B (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜及其液晶顯示元件 | |
| CN111072964A (zh) | 一种聚酰亚胺前体组合物及其制备方法和应用 | |
| WO2023213069A1 (zh) | 一种涂料用改性聚酰胺蜡的制备工艺和形成的涂料 | |
| CN111269421B (zh) | 一种聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰亚胺薄膜及薄膜制备方法 | |
| CN107686684A (zh) | 一种水性高分子陶瓷色料助磨分散剂及其制备方法与应用 | |
| CN115124720A (zh) | 一种用于涂料印染粘合剂的改性明胶及其制备方法与应用 | |
| CN115260082B (zh) | 一种非离子型双亲水基表面活性剂及其制备方法和应用 | |
| CN112176328A (zh) | 一种基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂及其制备方法 | |
| CN105462430B (zh) | 厚涂型聚醚醚酮复合涂料及其制备方法与应用 | |
| CN115011404B (zh) | 一种含不饱和烃改性聚醚的金刚线切割液及其制备方法 | |
| CN110408064A (zh) | 一种无色聚酰亚胺薄膜的制备方法 | |
| CN116042009B (zh) | 抗静电剂及其制备方法和应用 | |
| CN115536845B (zh) | 一种疏水聚酰亚胺树脂制备方法及在漆包线中的应用 | |
| CN118085832A (zh) | 一种浸没式冷却液及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |