[发明专利]聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体及其制备方法

说明书

本发明以特定的马来酸酯将B组分的特定伯胺改性为仲胺，合成聚天门冬氨酸酯，不仅延长了凝胶时间，还降低了反应速度，得到一种表观性能好、力学强度高、耐候性好的聚天门冬氨酸酯聚脲涂层。本发明反应速度可控，耐候性好，力学性能优良等特性，便于施工和底材浸润，可以满足制备无缺陷涂膜所需的流动性和流平性，在金属表面防护、地坪铺设、桥梁隧道防腐等领域有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及聚脲弹性体，具体涉及一种聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体及其制备方法。

背景技术

聚脲弹性体是由端异氰酸根预聚物(—NCO)与氨基化合物(—NH₂)固化剂反应生成的具有脲键的高分子聚合物，是无溶剂、无污染的高性能环保材料，在物体表面快速成型后能够形成整体致密、连续无接缝的高强度、高弹性涂层，具有良好的耐磨抗冲击性能，广泛应用于大型基础设施工程的防水、防腐、耐磨等领域。

一般常用的聚脲弹性体有芳香族聚脲弹性体和脂肪族聚脲弹性体。芳香族聚脲弹性体是由含有芳香族苯环端异氰酸根预聚物，与软段的端羟基聚醚，端氨基聚醚和二乙基甲苯二胺(DETDA)，二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)等液体胺类扩链剂组成的固化剂制得。脂肪族聚脲弹性体是由脂肪族异氰酸酯与端氨基聚醚或1,4-环己二胺、异佛尔酮二胺(IPDA)等脂肪族扩链剂组成的固化剂制得，具有良好的耐紫外光变色性，适用于对颜色要求较高的户外场合。这两类聚脲均存在A组分(异氰酸根化合物)与B组分(胺类化合物)之间反应速度过快的问题，不仅需要特殊的喷涂设备，而且由于流平时间短，对基材浸润性较差，附着力较低，涂层易出现桔皮、麻点等缺陷，难以得到光滑涂层表面。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，根据本发明第一方面，本发明的目的在于提供一种聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体。

除特殊说明外，本发明所述份数均为重量份，所述百分比均为质量百分比。

本发明的目的是这样实现的：

一种聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体，由包括聚天门冬氨酸酯和多异氰酸酯预聚体在内的原料制得；所述聚天门冬氨酸酯为伯胺试剂与马来酸酯反应制得，其中伯胺试剂选自4,4'-二环己基甲烷二胺(HMDA)、己二胺(HDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)、间苯二甲胺(MXDA)中的一种或几种组合；所述马来酸酯选自马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯中的一种或几种组合；所述多异氰酸酯预聚体选自己二异氰酸酯(HDI)三聚体、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)半预聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)半预聚体、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)半预聚体中的一种或几种组合。

为了延长凝胶时间，根据本发明的一个实施方案，上述伯胺试剂为4,4'-二环己基甲烷二胺(HMDA)。

为了提高聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体的储存稳定性，增强漆膜性能，根据本发明的一个实施方案，上述马来酸酯为马来酸二乙酯。

为了增强聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体的弹性和韧性，根据本发明的一个实施方案，上述多异氰酸酯预聚体为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)半预聚体。

为了进一步延长聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体的凝胶时间和断裂伸长率，降低拉伸强度，根据本发明的一个实施方案，上述聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体，由包括聚天门冬氨酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)半预聚体在内的原料聚合而成，其中聚天门冬氨酸酯由4,4'-二环己基甲烷二胺(HMDA)与马来酸二乙酯反应制得。

在本发明聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体中，本领域技术人员还可根据具体的使用要求，在制备本发明的聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体的原料中添加功能性助剂，如颜料、染料、抗沉淀剂、消泡剂、流平剂、增塑剂或消光剂等。上述功能性助剂，如颜料、染料、抗沉淀剂、消泡剂、流平剂、增塑剂或消光剂于本领域普通技术人员而言是清楚的概念，相应功能性助剂的种类与添加量是本领域普通技术人员根据聚天门冬氨酸酯聚脲弹性体实际情况添加。