[發明專利]熱塑性聚氨基醚

在審

• 申請號: 201380080957.5
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN105764951A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 閆磊;周瑋;龔勇華;董漢棒
• 申請（專利權）人: 藍立方知識產權有限責任公司
• 主分類號: C08G59/50
• 分類號: C08G59/50;C08L63/00;C08L95/00;B32B27/38
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 吳培善

技術領域

本發明涉及熱塑性聚氨基醚及其制備方法；包含一層熱塑性聚氨基醚的多層物品及其制備方法；及包含熱塑性聚氨基醚的熱塑性瀝青組合物及其制備方法。

發明背景

環氧樹脂由于其在固化后令人滿意的粘合和機械性質而具有廣泛應用。例如，熱硬化性環氧樹脂已經廣泛地在路橋基礎設施中用作橋面板與上部路面材料之間的防水粘合層。固化期間，一旦達到失粘狀態，這些環氧樹脂組合物就不再對新涂敷的基底提供足夠附著力。因此，需要在環氧粘合層達到失粘狀態之前鋪砌上部路面材料如熱拌瀝青混凝土以避免脫層和/或在其間滑動，這限制了這些熱硬化性環氧樹脂組合物的操作窗。

相反，用作防水粘合層的熱塑性材料如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)塑料膜加工優勢有限。例如，當熱拌瀝青混凝土涂覆到塑料膜上時，塑料膜熔化以將瀝青粘合到橋面板上。然而，塑料膜也有一些缺點，包括例如，膜通常對瀝青和橋面板提供不可接受的化學抗性和附著強度。

本領域已知的另一類熱塑性防水粘合層由包含油胺和環氧樹脂的組合物制成。由于油胺和環氧樹脂的反應速度緩慢，干燥此類組合物通常太慢(例如，失粘時間大于10小時)而在工業上不可接受。向此類組合物中添加加速劑可提高干燥速度，但是加速劑的使用通常具有賦予所得防水粘合層脆性的不良后果。

發明概要

本發明提供了用于制備防水粘合層如路橋基礎設施中介于橋面板與上部路面材料之間的一層的新型熱塑性材料。本發明的新型熱塑性材料的使用縮短了此類材料的加工時間并且加寬了此類材料的操作窗。另外，新型熱塑性材料與傳統熱塑性樹脂如由油胺和環氧樹脂制成的熱塑性樹脂相比；或與傳統熱硬化性環氧體系相比具有同等或甚至更佳的機械性質。

本發明包括：(1)可在室溫下(例如，21-25℃)用較短加工時間制備，如同較快干燥速度所證明(例如，失粘時間小于約7小時)，并且相對于傳統熱塑性樹脂如由油胺和環氧樹脂制成的熱塑性樹脂具有從瀝青上同等或甚至更佳的拉脫附著力強度的新型熱塑性聚氨基醚；和制備新型熱塑性聚氨基醚的方法；(2)可在更寬操作窗中使用并且相對于傳統熱硬化性環氧體系維持其抗剪強度的多層物品；和制備多層物品的方法；和(3)具有比傳統熱塑性樹脂如由油胺和環氧樹脂制成的熱塑性樹脂更高的抗拉強度的熱塑性瀝青組合物。

在第一個方面，本發明提供了具有式(I)結構的新型熱塑性聚氨基醚：

其中每個R₃具有以下結構：

R₁和R₂各自獨立地為選自脂肪族、脂環族、芳香族或多環結構或其混合物的單價基團；R可為選自-C₁₅H₃₁、-C₁₅H₂₉、-C₁₅H₂₇和-C₁₅H₂₅的含0至3個C＝C鍵的具有15個碳的直鏈烷基；R’可為羥基或氫；R₄為二價芳香族部分；R₅或R₆獨立地為或氫；并且n可為約1至約400的整數。

在第二個方面，本發明提供了一種制備第一個方面的新型熱塑性聚氨基醚的方法。制備第一個方面的熱塑性聚氨基醚的方法包括(例如)以下步驟：

(i)使以下組分：(a)一元伯胺、(b)腰果殼液和(c)醛反應形成酚烷基胺化合物，其中腰果殼液:醛:一元伯胺的摩爾比可為例如約1.0:1.0-4.0:1.0-4.0；并且

(ii)將上面步驟(i)中制備的酚烷基胺化合物與二縮水甘油醚混合，其中所述酚烷基胺化合物的活性氫與所述二縮水甘油醚的環氧乙烷基團的摩爾比可為例如約1:0.5至約1:2。

在第三個方面，本發明提供了一種多層物品，其包括：

包含熱塑性聚氨基醚的第一層，其中所述熱塑性聚氨基醚是具有兩個活性氫官能度的酚烷基胺化合物與二縮水甘油醚的反應產物，并且其中所述酚烷基胺化合物的活性氫與所述二縮水甘油醚的環氧乙烷基團的摩爾比為約1:0.5至約1:2；及包含瀝青的第二層。

在第四個方面，本發明提供了一種制備第三個方面的多層物品的方法。制備第三個方面的多層物品的方法包括(例如)以下步驟：

(1)提供具有兩個活性氫官能度的酚烷基胺化合物；

(2)將所述酚烷基胺化合物與二縮水甘油醚混合形成反應混合物，其中所述酚烷基胺化合物的活性氫與所述二縮水甘油醚的環氧乙烷基團的摩爾比為約1:0.5至約1:2；