[发明专利]一种水性异氰酸酯衍生物交联剂及其制备方法

说明书

本发明属于交联剂领域，具体涉及一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，具有如下结构：所述n1、n2、n3范围均为2‑10,所述R为异氰酸酯，所述异氰酸酯为二异氰酸酯或三异氰酸酯。本发明的有益效果是：本发明提供一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，具有可以解离的溴化聚苯乙烯片段，使得交联剂具有良好的水溶性，可以显著的改善水性环氧树脂交联不足导致的机械强度差、耐水、耐溶剂等性能方面的缺陷。

技术领域

本发明属于交联剂领域，具体涉及一种水性异氰酸酯衍生物交联剂及其制备方法。

背景技术

水性环氧树脂保留了传统环氧树脂的优良性能，同时本身也存在着很多无可替代的优良性能，例如无毒无害，不会对坏境造成污染，相对于有机溶剂的易燃易爆，水性环氧树脂的安全性能高，以水为溶剂，成本低廉，环境要求低，可以在潮湿的环境下施工。

异氰酸酯基团对含有活泼氢原子的化合物具有非常高的反应性，以异氰酸酯作为交联剂，具有交联速度快、效率高，能够显著增强涂层的耐水性、耐溶剂性和力学性能等优良特点。然而普通的多异氰酸酯是亲油疏水的，难与水性体系均匀混合，容易在水性体系中发生相分离。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，同时具有可以解离的溴化聚苯乙烯片段，使得交联剂具有良好的水溶性，可以显著的改善水性环氧树脂交联不足导致的机械强度差、耐水、耐溶剂等性能方面的缺陷。

本发明提供了如下的技术方案：

一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，其特征在于，具有如下结构：

所述n1、n2、n3范围均为2-10,所述R为异氰酸酯，所述异氰酸酯为二异氰酸酯或三异氰酸酯。

优选的，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯。

优选的，所述三异氰酸酯为三苯甲烷三异氰酸酯。

一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、将甲基丙烯酸羟丙酯溶解在四氢呋喃中，加入偶氮二异庚腈，在氮气氛围下加热反应，加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯，继续加热反应，得到共聚物；

S2、将溴化聚苯乙烯溶解在一份四氢呋喃中，共聚物溶解在另一份四氢呋喃中，将两者混合搅拌反应，得到季铵化的共聚物；

S3、将季铵化的共聚物、异氰酸酯、辛酸亚锡、四氢呋喃混合，在氮气氛围下，加热反应，得到水性异氰酸酯衍生物交联剂。

优选的，所述S1中，甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、偶氮二异庚腈的摩尔比为(2-10)：(2-10)：1。

优选的，所述S2中，溴化聚苯乙烯的溴化度为60％-70％。

优选的，所述S2中，溴化聚苯乙烯的聚合度为2-10。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，具有可以解离的溴化聚苯乙烯片段，使得交联剂具有良好的水溶性，可以显著的改善水性环氧树脂交联不足导致的机械强度差、耐水、耐溶剂等性能方面的缺陷。

2、本发明的交联剂，具有优良的亲水性，并且-NCO的含量相对较高，其交联速度快，交联后的水性环氧涂层不发粘，交联度高，增强了环氧树脂分子链间的分子作用力，使得交联的环氧树脂具备较强的力学强度，良好的耐水、耐溶剂及耐等综合性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做具体说明。

实施例1