[發明專利]一種聚脲預聚體的合成方法及其應用

有效

• 申請號: 202011402865.2
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112624932B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 李斌仁;魯曉東;許超平;陳林生;熊東路;肖增鈞;徐濤;龍緒儉
• 申請（專利權）人: 深圳飛揚駿研新材料股份有限公司
• 主分類號: C07C227/10
• 分類號: C07C227/10;C07C229/12
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王震

本發明涉及聚脲的合成技術領域，更具體地，本發明涉及一種聚脲預聚體的合成方法及其應用。本發明提供一種聚脲預聚體的合成方法，通過控制聚脲預聚體的亞胺基的結構，及和亞胺基相連的功能基團的結構，相比于常用的胺類預聚體，和異氰酸酯反應時具有更高的施工有效期。本發明制備得到的聚脲預聚體，通過一元胺、甲基丙烯酸酯和二元醇等常規的反應原料，可制備得到具有優良力學性能的產品，且相比于天冬聚脲，在具有相似或者更好施工有效期的產品，可降低成本。本發明提供的合成方法簡單，具有高的產率，便于大批量生產。

技術領域

本發明涉及聚脲的合成技術領域，更具體地，本發明涉及一種聚脲預聚體的合成方法及其應用。

背景技術

聚脲是由異氰酸酯與氨基化合物組成的高聚物。聚脲涂料力學性能優異，在耐磨性、耐沖擊性、耐腐蝕性、耐介質性、熱穩定性等方面均表現突出，使其在防腐蝕、防水、耐磨、阻尼、防護、抗震等領域都獲得了應用，且聚脲涂料施工效率高，一次噴涂可達到毫米級，極大地節約了人工成本。

噴涂聚脲的性能雖然廣受好評，但其快速固化的特性也在一定程度上限制了其應用，早期使用的聚脲涂料凝膠時間僅有數秒到十數秒，與基材的潤濕不充分，且所需的專門噴涂設備也較為復雜，價格高，穩定性不佳，需要認真維護，且因為聚脲是由異氰酸酯和氨基化合物反應得到，通過對氨基化合物進行研究，來提高聚脲適用期是一種研究方向。

目前市面上已推出了聚天門冬氨酸酯樹脂作為氨基化合物組分，聚天門冬氨酸酯中的活潑氫基團為仲胺基，且由于臨近基團的位阻作用進一步降低其反應活性，使聚天門冬氨酸酯聚脲的反應速度大幅下降，在保證基本性能的前提下，施工有效期也得到了一定的延長，但其原料成本一般較高。故需要提供一種具有低成本、高施工有效期、性能優良的聚脲及其合成方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明第一個方面提供了一種聚脲預聚體的合成方法，所述聚脲預聚體的結構式如式(1)所示：

R₁選自直鏈烷基、環烷基、烷基醚基中的一種或多種；

R₂選自直鏈烷基、環烷基、芳基中的一種或多種。

作為本發明一種優選的技術方案，R₁中碳原子數小于20。

作為本發明一種優選的技術方案，R₂中碳原子數小于10。

作為本發明一種優選的技術方案，所述聚脲預聚體由二元甲基丙烯酸酯和一元胺制備得到；

所述二元甲基丙烯酸酯的結構式如式(2)所示：

所述一元胺的結構式為R₂-NH₂。

作為本發明一種優選的技術方案，所述二元甲基丙烯酸酯和一元胺的摩爾比為1：(2.2～2.5)。

作為本發明一種優選的技術方案，所述聚脲預聚體的制備方法包括：

將一元胺滴加進二元甲基丙烯酸酯中，在50～80℃反應后，減壓蒸餾，得到所屬聚脲預聚體。

作為本發明一種優選的技術方案，所述二元甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯和二元醇制備得到；

所述甲基丙烯酸酯的結構式如式(3)所示：

R為烷基；

所述二元醇的結構式為HO-R₁-OH。

作為本發明一種優選的技術方案，所述二元醇和甲基丙烯酸酯的摩爾比為1：(4～6)。