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流變劑 改性HEURs的多種化學(xué)特性

2015-11-26 7:24:35| 次閱讀| 來源歐洲涂料雜志| 作者ECJ

摘要：一種稱為"抑酸"的技術(shù)能在不使用溶劑或表面活性劑的情 況下制備高固含量的高效HEUR流變劑。該技術(shù)還能制備不同的 聚合物結(jié)構(gòu)，帶來一系列的性能優(yōu)勢(shì)

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圖1顯示HEUR聚合物在水中以及在乳液基料存在時(shí)的常見結(jié)構(gòu)。HEUR聚合物本身是一種蠟狀材料，為了能夠以可使用的形式 供應(yīng)到涂料市場(chǎng)上，將該聚合物轉(zhuǎn)化為水溶液。由于疏水基團(tuán)之 間的締合作用，該溶液在較高固含量情況下黏度會(huì)變得非常高。

提高供貨黏度問題的不同解決方案

可通過抑制疏水基團(tuán)的締合來降低溶液的黏度。采用水和溶 劑的混合物較為有效，但會(huì)在涂料中增加VOC?？墒褂弥鷦ò?表面活性劑），但可能會(huì)影響涂料性能（增加水敏性）或增加產(chǎn) 品成本。Dow Coating Materials開發(fā)出一種名為"抑酸技術(shù)"［1-6］ 的強(qiáng)化技術(shù)。該技術(shù)使用胺官能團(tuán)疏水物，即通過疏水性氨基醇 將疏水基團(tuán)引入到聚合物中。胺官能團(tuán)可在酸性水溶液條件下質(zhì) 子化，生成彼此排斥的陽離子季銨鹽基團(tuán)。從而使相鄰的疏水基 團(tuán)不能締合。因此，這些聚合物的酸性水溶液黏度低，最后能以 高固含量、低黏度溶液供貨。

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圖2為酸性條件下HEUR聚合物的結(jié)構(gòu)。最終涂料系統(tǒng)中pH值 升高時(shí)，銨基團(tuán)重新轉(zhuǎn)化成中性胺基團(tuán)，HEUR疏水基團(tuán)之間又相 互締合，重獲增稠性能。

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根據(jù)圖3中的方案，通過環(huán)氧—胺化學(xué)反應(yīng)制備疏水性氨基 醇。從而實(shí)現(xiàn)各種新型HEUR的分子設(shè)計(jì)，有助于獲得特定的疏水 性和最終性能。
此外，根據(jù)疏水基團(tuán)的分子結(jié)構(gòu)，可以控制新型HEUR聚合物 的pKa值和中和曲線。通常來說，含烷基胺的HEUR的pKa值要高于 含苯甲基胺的HEUR的pKa值。因此，與烷基胺相比，苯甲基胺在較低pH值時(shí)黏度更高，見圖4。

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