[发明专利]非离子型双氨基亲水扩链剂、其制备方法以及非离子型水性聚脲的制备方法

说明书

本发明提供非离子型双氨基亲水扩链剂、其制备方法以及非离子型水性聚脲的制备方法。具体地，根据本发明的非离子型双氨基亲水扩链剂可以用于制备不含氨基甲酸酯链段的水性纯聚脲，从而大幅提升聚脲产品的物理性质。根据本发明的用于制备非离子型双氨基亲水扩链剂的方法可以以工艺简单、成本低且反应率高的方式制备所述非离子型双氨基亲水扩链剂。此外，通过采用根据本发明的制备方法得到的非离子型水性聚脲具有优良的乳液稳定性(包括机械稳定性和钙离子稳定性)并且其固化产品具有良好的物理性质(如拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度等)。

技术领域

本发明涉及水性聚脲材料技术领域，并且更具体地，涉及一种非离子型双氨基亲水扩链剂、一种非离子型双氨基亲水扩链剂的制备方法以及一种非离子型水性聚脲的制备方法。

背景技术

水性聚脲是指将聚脲分散于水中所得到的聚脲水分散液。由于水性聚脲分子结构中的脲基团的特性，使得水性聚脲的干膜具有优异的物理性能，在建筑涂料、胶黏剂、汽车制造、服装、水利等行业具有广阔的应用前景。

非离子型水性聚脲的制备主要采用将亲水性链段引入到分子主链或侧链上，最终实现聚脲在水中的分散，由于不存在离子型聚脲乳液中的双电层结构，非离子型水性聚脲乳液对电解质不敏感，使得其可以与不同PH值的其他乳液任意共混而不会出现破乳等问题，这可以扩展水性聚脲乳液的应用领域，因此，非离子型水性聚脲具有很好的发展前景。

然而，目前采用的水性聚脲类产品在应用性质(例如，水性聚脲作为乳液形式的乳液稳定性)和固化后产品的物理性质方面还不尽如意。因此，当前对具有良好的应用性质(例如，水性聚脲作为乳液形式的乳液稳定性)以及其固化后产品具有良好的物理性质的水性聚脲类产品仍存在迫切的需求。

发明内容

从以上阐述的技术问题出发，本发明的一个目的是提供一种非离子型双氨基亲水扩链剂，根据本发明的非离子型双氨基亲水扩链剂可以用于制备不含氨基甲酸酯链段的水性纯聚脲，从而大幅提升聚脲产品的物理性质。本发明的另一个目的是提供一种非离子型双氨基亲水扩链剂的制备方法，所述方法可以以工艺简单、成本低且反应率高的方式制备所述非离子型双氨基亲水扩链剂。另外，本发明的再一个目的是提供一种非离子型水性聚脲的制备方法，通过该方法所得到非离子型水性聚脲具有优良的乳液稳定性(包括机械稳定性和钙离子稳定性)并且其固化产品具有良好的物理性质(如拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度等)。

具体地，根据本发明的一个方面，提供了一种非离子型双氨基亲水扩链剂，其结构由下列通式(1)表示：

其中n为3-60的整数。

根据本发明的某些优选实施方案，其中n为3-37的整数。

根据本发明的另一个方面，提供了一种以上所述的非离子型双氨基亲水扩链剂的制备方法，所述方法包括将三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚、对氨基苯甲酸乙酯、主催化剂和助催化剂混合，并且在减压蒸馏条件下加热反应，其中：

所述三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚中的环氧乙烷重复单元数为3-60的整数；

所述主催化剂选自甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠中的一种或多种；和

所述助催化剂选自二丁基氧化锡、丁基三氯化锡、顺丁烯二酸二丁基锡中的一种或多种。

根据本发明的某些优选实施方案，所述对氨基苯甲酸乙酯与所述三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚的摩尔比在2∶1至3∶1的范围内。

根据本发明的某些优选实施方案，所述的主催化剂与所述助催化剂的重量比在1∶1至10∶1的范围内。

根据本发明的某些优选实施方案，所述的主催化剂和所述助催化剂的重量之和与所述三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚和对氨基苯甲酸酯的重量之和的比率在1×10^-4∶1至1×10^-2∶1的范围内。