[发明专利]一种桥型聚醚化合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种桥型聚醚化合物，如通式I所示：式I中，Rm为烷基；m为1～18的整数；n为1～100的整数。本发明公开的桥型聚醚化合物作为水性涂料成膜助剂可以提高水性涂料成膜的明亮度；并改善水性涂料对颜料的分散及着色强度。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体的说，涉及一种桥型聚醚化合物及其制备方法与应用。

背景技术

汽车漆是水性涂料的一大类，其所含挥发性有机化合物(VOC)很低，属于绿色环保性涂料。汽车漆主要是聚合物水分散体和颜料水分散体所组成。因其需要添加各种助剂来达到所要求的涂饰性能和成膜质量，而成膜助剂是汽车漆中最重要的助剂之一。

汽车漆被涂刷后的成膜过程分为三个阶段，漆刚被涂刷上先显湿状态，之后缓慢变干，该阶段水分的蒸发是关键过程，随着水分的蒸发，乳液颜料以及其他成分就成为漆膜的主要成分，之后是成膜的第二个过程，此时水分继续蒸发，乳液微粒相互接近接触从而达到紧密堆积的程度。此外，组分中水溶性物质仍会存在于微粒间，该阶段水分的挥发速度相比第一个过程会降低。最后乳液粒子变形、凝聚、融合、最终形成连续的涂膜。

成膜助剂是添加到汽车漆中以助于助成膜的高沸点物质，它可以使Tg(玻璃化温度)较高的聚合物在较低的温度下成膜。成膜助剂吸附于乳液粒子上，使粒子变形容易且Tg低，可以提供较多的自由体积，因而达到较好的成膜效果。在对VOC限制的背景下，成膜助剂将向高沸点、多功能、低气味、低毒、安全、可生物降解性方向发展。

专利201610430720.0报道了一种作为水性涂料成膜助剂的聚醚醇酯类化合物，但在实际使用时，发现采用该聚醚醇酯类化合物为水性涂料成膜助剂时，其在汽车用漆中所成膜性和对颜料分散性需要进一步提高和改善。

有鉴于此，开发具有更好的成膜性和分散性的水性涂料成膜助剂成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种结构新颖的桥型聚醚化合物。

本发明的另一个目的是提供一种所述桥型聚醚化合物的制备方法。

本发明的再一个目的是提供一种所述桥型聚醚化合物的应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一个方面提供了一种桥型聚醚化合物，如通式I所示：

式I中，Rm为烷基；m为1～18的整数；n为1～100的整数。

优选的，式I中，Rm为氢(H)或C₁～C₁₈直链或支链烷基中的一种；m为1～18的整数；n为1～100的整数。

本发明的第二个方面提供了一种所述桥型聚醚化合物的制备方法，包括以下步骤：

将摩尔比为1:(1～3)的芳基二氯苄、脂肪醇聚氧乙烯基醚混合，加入占芳基二氯苄、脂肪醇聚氧乙烯基醚总重量0.05～10％的催化剂，加入占芳基二氯苄、脂肪醇聚氧乙烯基醚总重量5～20％的溶剂，将反应体系升温至50～100℃，保温反应1～10h，然后停止加热、冷却，离心过滤、蒸馏，得到所述桥型聚醚化合物。

所述芳基二氯苄选自4,4'-联苯二氯苄。

所述脂肪醇聚氧乙烯基醚选自十二醇聚氧乙烯基醚、异构十醇聚氧乙烯基醚、异构十三醇聚氧乙烯基醚、十六醇聚氧乙烯基醚、十八醇聚氧乙烯基醚、九醇聚氧乙烯基醚。所述催化剂选自无机碱、固体碱或稀土路易斯碱(NH₃)。

所述无机碱选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。

所述固体碱选自氧化铝。

所述溶剂为甲苯或二甲苯。