流变剂改性HEURs的多种化学特性

2015/11/26 7:24:35| 次阅读| 来源欧洲涂料杂志| 作者ECJ

摘要：一种称为"抑酸"的技术能在不使用溶剂或表面活性剂的情况下制备高固含量的高效HEUR流变剂。该技术还能制备不同的聚合物结构，带来一系列的性能优势

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图1显示HEUR聚合物在水中以及在乳液基料存在时的常见结构。HEUR聚合物本身是一种蜡状材料，为了能够以可使用的形式供应到涂料市场上，将该聚合物转化为水溶液。由于疏水基团之间的缔合作用，该溶液在较高固含量情况下黏度会变得非常高。

提高供货黏度问题的不同解决方案

可通过抑制疏水基团的缔合来降低溶液的黏度。采用水和溶剂的混合物较为有效，但会在涂料中增加VOC。可使用助剂（包括表面活性剂），但可能会影响涂料性能（增加水敏性）或增加产品成本。Dow Coating Materials开发出一种名为"抑酸技术"［1-6］的强化技术。该技术使用胺官能团疏水物，即通过疏水性氨基醇将疏水基团引入到聚合物中。胺官能团可在酸性水溶液条件下质子化，生成彼此排斥的阳离子季铵盐基团。从而使相邻的疏水基团不能缔合。因此，这些聚合物的酸性水溶液黏度低，最后能以高固含量、低黏度溶液供货。

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图2为酸性条件下HEUR聚合物的结构。最终涂料系统中pH值升高时，铵基团重新转化成中性胺基团，HEUR疏水基团之间又相互缔合，重获增稠性能。

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根据图3中的方案，通过环氧—胺化学反应制备疏水性氨基醇。从而实现各种新型HEUR的分子设计，有助于获得特定的疏水性和最终性能。
此外，根据疏水基团的分子结构，可以控制新型HEUR聚合物的pKa值和中和曲线。通常来说，含烷基胺的HEUR的pKa值要高于含苯甲基胺的HEUR的pKa值。因此，与烷基胺相比，苯甲基胺在较低pH值时黏度更高，见图4。

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