[發明專利]一種水性聚天冬氨酸酯聚脲美縫劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202310185518.6
• 申請日: 2023-03-01
• 公開（公告）號: CN116285616B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 張宏強
• 申請（專利權）人: 山東卓高新材料有限公司
• 主分類號: C09D175/02
• 分類號: C09D175/02;C09D7/62
• 代理公司: 濟南方宇專利代理事務所(普通合伙) 37251
• 代理人: 劉旋

本發明公開了一種水性聚天冬氨酸酯聚脲美縫劑及其制備方法，通過將改性聚天冬氨酸酯和六亞甲基二異氰酸酯反應形成異氰酸酯基封端，制得聚天冬氨酸酯聚脲低聚物，再用異佛爾酮二異氰酸酯和2,2?二羥甲基丙酸擴鏈，再用改性填料和乙二胺進一步擴鏈封端，制得美縫劑，改性聚天冬氨酸酯鏈中含有有機硅鏈段且側鏈含有氟鏈，同時自身分子結構為螺旋狀，在美縫劑使用過程中，能在表面形成一次致密的疏水膜，且螺旋結構使得美縫劑的機械性能有了一定提升，裸露在表面的改性載體上的二氧化鈦能夠與疏水膜達到很好的自清潔效果，使得美縫劑不易出現被污漬侵蝕，保證了美縫劑的美觀。

技術領域

本發明涉及美縫劑制備技術領域，具體涉及一種水性聚天冬氨酸酯聚脲美縫劑及其制備方法。

背景技術

隨著建筑裝飾材料的發展，瓷磚、石材、馬賽克、木線等材料的應用也日益普遍。在裝飾過程中，材料拼接時必然會產生縫隙，傳統的工藝一般會選擇勾縫劑、填縫劑或白水泥進行填充，這些填縫材料在使用一段時間后會因灰塵、油煙、污漬等的沾染而發黃、變黑、發霉、滋生霉菌，影響家具環境。而且，傳統的填縫劑色彩單調，施工工藝復雜，對縫隙的裝飾造成一定不利影響。美縫劑是近年來興起的一種新型縫隙裝飾用膠粘劑，其中主要以單組分水性美縫劑為主流，主要由水性聚合物乳液和高檔顏料組成，其特點是顏色多樣，色彩鮮艷，安全環保，不發霉，易清潔等，具有良好的發展前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水性聚天冬氨酸酯聚脲美縫劑及其制備方法，解決了現階段美縫劑防水效果一般，機械性能差，使用一段時間后會出現變色的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種水性聚天冬氨酸酯聚脲美縫劑的制備方法，具體包括如下步驟：

步驟S1：將改性聚天冬氨酸酯和六亞甲基二異氰酸酯混合，通入氮氣保護，在轉速為60-120r/min，溫度為60-70℃的條件下，攪拌并加入乙酸，升溫至120-125℃，進行反應2-4h，制得聚天冬氨酸酯聚脲低聚物；

步驟S2：將異佛爾酮二異氰酸酯和聚天冬氨酸酯聚脲低聚物混合，通入氮氣保護，在轉速為200-300r/min，溫度為40-50℃的條件下，攪拌2-3h后，升溫至90-95℃，加入2,2-二羥甲基丙酸溶液和二丁基二月桂酸錫，攪拌2-3h后，降溫至40-50℃，加入改性填料和乙二胺，攪拌1-1.5h后，加入三乙胺，繼續攪拌30-40min，蒸餾去除溶劑，加入去離子水混合均勻，制得美縫劑。

進一步，步驟S1所述的改性聚天冬氨酸酯上的仲胺、六亞甲基二異氰酸酯上的異氰酸酯基和乙酸的用量比為1.2mol:1mol:3mmol。

進一步，步驟S2所述的異佛爾酮二異氰酸酯、聚天冬氨酸酯聚脲、2,2-二羥甲基丙酸、二丁基二月桂酸錫、乙二胺、三乙胺和去離子水的用量比為1mol:1mol:120mmol:5mmol:10-30mmol:125mmol:500mL，2,2-二羥甲基丙酸溶液由2,2-二羥甲基丙酸和NMP以用量比1g:5mL混合。

進一步，所述的改性聚天冬氨酸酯由如下步驟制成：

步驟A1：將三氟丙基甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷加入去離子水中，在轉速為200-300r/min，溫度為25-30℃的條件下，攪拌20-30min后，加入四氫呋喃和濃硫酸，升溫至55-65℃，保溫5-10min，加入1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，進行反應3-5h，制得中間體1；

步驟A2：將香草醛、季戊四醇和異丙醇混合均勻，通入氮氣保護，在轉速為200-300r/min，溫度為25-30℃的條件下，加入對甲苯磺酸，進行反應15-20h后，加入碳酸氫鈉，繼續反應30-40min，制得中間體2，將中間體2溶于乙酸乙酯中，在轉速為150-200r/min，溫度為40-50℃的條件下，攪拌并加入三乙胺和丙烯酰氯，進行反應6-8h，制得中間體3；