[发明专利]一种聚脲树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种聚脲树脂及其制备方法。一种聚脲树脂，其制备原料包括聚天门冬氨酸酯树脂和以下组分中的至少一种：(1)恶唑烷类化合物；(2)亚胺类化合物；所述聚天门冬氨酸酯树脂的含量为10‑90wt％。本发明提供了一种用于制备聚脲涂料的聚脲树脂，其制备方法简单，成本低，显著延长了其与异氰酸酯固化反应凝胶时间，降低施工难度，增加了聚脲树脂的应用范围；同时，其制得的聚脲涂料具有较好的耐水性，即使在潮湿的环境中施工，也不会出现起泡、起皱、明显变色、脱落现象。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种聚脲树脂及其制备方法。

背景技术

聚天门冬氨酸酯(Polyaspartic Ester，PAE)是一类特殊的位阻型仲胺，由于酯基的空间位阻和诱导效应，特别是胺基邻位取代基的位阻效应与低粘度异氰酸酯固化剂的凝胶时间可在几分钟到几小时之间进行调节。式1为合成PAE的反应式示例。式1中若二胺R’结构为H时，得到的PAE与异氰酸酯固化反应凝胶时间只有几分钟。式中若二胺R’结构为-CH₃时，得到的PAE与异氰酸酯固化反应凝胶时间可以大于30分钟。凝胶时间也就是可施工时间。凝胶时间的增长使得施工要求降低，这种聚脲在涂装时就可以进行刷涂或滚涂。这将大大增加了聚脲树脂的应用范围。然而，这种单独通过增加聚脲中胺基旁边取代其位阻的方式来增加聚脲的凝胶时间的方法的作用是有限的(能延长活化期0.5-1个小时)。并且，这种位阻的改变，将使原材料的成本成倍增长。

通常，聚脲涂料都是双组份体系，A，B组份分别是仲胺基(天冬树脂)和二异腈酸脂。使用时将两者混合均匀，然后在其凝胶之前进行施工。但是，异腈酸脂容易与基材或空气中的水份反应放出二氧化碳气体，导致聚氨脂或聚脲涂料在潮湿天气或湿润基材施工时容易鼓泡。因此，很有必要开发具有较长凝胶时间的聚脲体系，且具有较好的耐水性，在潮温环境施工也不会鼓泡。

针对上述技术问题，本发明提供了一种聚脲树脂，其应用于聚脲涂料体系中具有较长的凝胶时间，且具有较好的耐水性，适用于各种潮湿的施工环境，不会产生起泡、起皱、明显变色、脱落现象。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种聚脲树脂，其制备原料包括聚天门冬氨酸酯树脂和以下组分中的至少一种：

(1)恶唑烷类化合物；

(2)亚胺类化合物。

作为本发明一种优选的技术方案，所述聚天门冬氨酸酯树脂的结构如式Ⅰ所示；所述R₁选自式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ、式Ⅴ中的至少一种；所述R₂为烷基；所述m₁、m₂、m₃为自然数；所述R₃、R₄、R₅为烷基或氢中的一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述m₁为2-30；所述m₂为2-30；所述m₃为1-20。

作为本发明一种优选的技术方案，所述恶唑烷类化合物的结构如式Ⅵ所示；所述R₆、R₇分别为氢、烷基、芳基中的一种；

作为本发明一种优选的技术方案，所述R₆、R₇中的碳原子数不超过10。

作为本发明一种优选的技术方案，所述亚胺类化合物中至少含有2个亚胺基。