[发明专利]聚碳化二亚胺交联剂及其制备方法、应用、含其的组合物

说明书

本发明公开了一种聚碳化二亚胺交联剂及其制备方法、应用、含其的组合物。该聚碳化二亚胺交联剂，包含如式(1)所示的化合物和水溶性有机溶剂；其中：所述如式(1)所示的化合物中，R₁为碳原子数为1‑18的二价脂肪族烃基或碳原子数为3‑13的二价脂环族烃基，R₂为碳原子数1‑10的二价脂肪族烃基，R₃为H、碳原子数1‑5的烷基或碳原子数1‑5的烷氧基，n为1‑10。本发明所提供的聚碳化二亚胺交联剂在室温下就具有较高的反应活性，能够快速交联固化，在水性涂料/胶黏剂领域有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种聚碳化二亚胺交联剂及其制备方法、应用、含其的组合物。

背景技术

近年来，随着我国环保力度的加强，“油改水”政策的相继出台，水性树脂得到了快速的发展。相比传统的溶剂型树脂，水性树脂虽然具有诸多优点，但是它的某些缺陷，如交联程度低、力学性能差、和某些基材附着力弱、耐溶剂、耐水性不理想等也制约了其发展。因此，水性树脂常和水性交联剂配套使用，提高其使用性能。众所周知，氮丙啶和碳化二亚胺是两种能和羧基反应的交联剂。氮丙啶反应活性高，但适用期短，毒性大。不仅在施工时有气味，未反应完全的交联剂有残留时，还会使涂层具有一定毒性，在很多环保要求较高领域的应用受到限制。碳化二亚胺因其环保、低毒、适用期长等特点，成为了研究的热点。但是现有的碳化二亚胺交联剂和氮丙啶相比，存在反应活性低、见效慢等劣势。

专利CN 102666726A公开了一种水溶性聚碳化二亚胺交联剂的制备方法：先合成碳化二亚胺聚合物，再在分子链末端引入聚亚烷基二醇单烷基醚进行亲水化改性。这种方法制备的碳化二亚胺交联剂具有较长的适用期，且能够提高水性树脂的耐溶剂性。但是由于聚醚分子链的引入，存在反应活性低，交联后涂层硬度达不到要求，和PET等基材附着力不佳等缺陷。因此，水性树脂市场上亟需一种高反应活性的水溶性聚碳化二亚胺交联剂，既有好的交联效果，还能在室温下快速固化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中水溶性聚碳化二亚胺交联剂反应活性低、交联后涂层硬度达不到要求、和PET等基材附着力不佳的缺陷，而提供了一种聚碳化二亚胺交联剂及其制备方法、应用、含其的组合物。本发明所提供的聚碳化二亚胺交联剂在室温下就具有较高的反应活性，能够快速交联固化，在水性涂料/胶黏剂领域有广泛的应用前景。

本发明提供了一种聚碳化二亚胺交联剂，其包含如式(1)所示的化合物和水溶性有机溶剂；其中：

所述如式(1)所示的化合物中，R₁为碳原子数为1-18的二价脂肪族烃基或碳原子数为3-13的二价脂环族烃基，R₂为碳原子数1-10的二价脂肪族烃基，R₃为H、碳原子数1-5的烷基或碳原子数1-5的烷氧基，n为1-10；

本发明中，所述如式(1)所示的化合物中，所述R₁可为碳原子数为1-10的二价脂肪族烃基，例如碳原子数为6的二价脂肪族烃基，再例如-(CH₂)₆-。

本发明中，所述如式(1)所示的化合物中，所述R₁可为碳原子数为5-13的二价脂环族烃基，例如碳原子数为9-13的二价脂环族烃基，再例如

本发明中，所述如式(1)所示的化合物中，所述R₂可为碳原子数1-8的二价脂肪族烃基，例如-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂CH₂-、-(CH₂)₈-或-C₆H₁₀-。