[发明专利]一种水性聚天门冬氨酸酯分散体、其制备方法以及水性聚脲涂料树脂

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性聚天门冬氨酸酯分散体、其制备方法以及水性聚脲涂料树脂。该方法包括步骤：1)将聚醚胺和聚天门冬氨酸酯树脂在100℃‑120℃、负压条件下脱水；2)步骤1)完成后，降温至20℃‑60℃，匀速滴加二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5h‑1.5h，并加入溶剂，滴加完后升温至40℃‑80℃，恒温反应；3)在步骤2)完成后，缓慢滴加预热的去离子水，0.5h‑1.5h滴加完毕，然后继续搅拌约0.4h‑0.6h，降温出料，即得所述的水性聚天门冬氨酸酯分散体。本发明制备得到的水性聚天门冬氨酸酯分散体VOC含量低、安全无毒环保,与水性多异氰酸酯配伍形成的聚脲涂层综合性能优异。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性聚天门冬氨酸酯分散体、其制备方法以及水性聚脲涂料树脂。

背景技术

鉴于当前有关环保的法律法规日趋严厉，传统涂料的水性化开发已经成为趋势，“油改水”的趋势已越来越成为涂料界的共识。在此背景下，聚脲涂料的水性化技术也已逐渐开始。聚天门冬氨酸酯是一种带仲胺基的脂肪族化合物。相比一般的羟基树脂和环氧树脂，具有更优异的干燥速度。聚天门冬氨酸酯本身分子量小，且自身的官能团结构使得用聚天门冬氨酸酯做出来的涂膜比一般树脂做出来的硬度高。除此之外，聚天门冬氨酸酯支链上高密度的酯键也为大分子链提供了强大的极性基团，从而使得聚合物制品具有很强的内聚力，表现在聚天冬氨酸酯涂膜具有突出的机械强度。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种水性聚天门冬氨酸酯分散体及其制备方法以及水性聚脲涂料树脂。本发明制备得到的水性聚天门冬氨酸酯分散体VOC含量低、安全无毒环保、且机械性能和耐化学品性能优异。用该方法制得的水性聚天冬氨酸酯分散体与水性多水性多异氰酸酯固化剂互配使用，可以得到具有施工周期长、便于施工等特点的水性聚脲涂料树脂。

本发明所提供的技术方案如下：

一种水性聚天门冬氨酸酯分散体的制备方法，包括以下步骤：

1)将聚醚胺和聚天门冬氨酸酯树脂在100℃-120℃、负压为0.03MPa-0.06MPa的条件下脱水1h-2h；

2)步骤1)完成后，降温至20℃-60℃，匀速滴加二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5h-1.5h，并加入溶剂，滴加完后升温至40℃-80℃，恒温反应1h-3h；

3)将步骤2)所得的产物在50℃-90℃、800-1200r/min条件下缓慢滴加预热的去离子水，0.5h-1.5h滴加完毕，然后在转速为800-1200r/min条件下继续搅拌约0.4h-0.6h，降温出料，即得所述的水性聚天门冬氨酸酯分散体。

上述技术方案中，二异氰酸酯可分别与聚醚胺的胺基或聚天门冬氨酸酯树脂的胺基反应，生成聚脲，构成水性聚天门冬氨酸酯分散体的主要成分。

具体的，步骤2)可为：利用恒压滴定漏斗匀速滴加二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5h-1.5h；滴完用适量溶剂冲洗滴液漏斗并滴入烧瓶中，加入升温至40℃-80℃，恒温反应1h-3h。

具体的，步骤1)中：

聚醚胺的平均分子量为600-2000；

聚醚胺的用量与聚醚胺、聚天门冬氨酸酯树脂和二异氰酸酯的总用量的重量百分比为10％-25％。

具体的，聚醚胺选自聚醚胺M600、聚醚胺M1000或聚醚胺M2070中的任意一种或多种的混合。

具体的，步骤)中：

聚天门冬氨酸酯树脂选用F420聚天门冬氨酸酯树脂(例如深圳飞扬骏研新材料股份有限公司的)和F520聚天门冬氨酸酯树脂(例如深圳飞扬骏研新材料股份有限公司的)中的任意一种或两种的混合物；