一種水性硅烷聚脲樹(shù)脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水性硅烷聚脲樹(shù)脂及其制備方法，該水性硅烷聚脲樹(shù)脂是一種可溶于水的高耐候長(zhǎng)效防腐蝕涂層的基體成膜材料，化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有脲基、聚醚基、硅氧烷基、磺酸鹽型親水基，是以多元聚醚胺、自制硅烷改性聚醚胺與異氰酸酯為主反應(yīng)，并通過(guò)引入磺酸鹽類的親水基團(tuán)，制備得到水性硅烷改性聚脲樹(shù)脂。這種新型高分子聚合物材料表現(xiàn)出一系列優(yōu)異的綜合性能，通過(guò)配漆試驗(yàn)和漆膜檢測(cè)，證明其性能較傳統(tǒng)聚脲具有明顯的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，并解決了傳統(tǒng)聚脲施工周期短和綠色環(huán)保等問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
[0001] 一種水性硅烷聚脲樹(shù)脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及新材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水性硅烷聚脲樹(shù)脂及其制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 聚脲樹(shù)脂是一類具有高性能的有機(jī)高分子材料，其力學(xué)性能可由彈性體至剛性體 的范圍內(nèi)變化，其耐磨性、防滑性和機(jī)械強(qiáng)度等綜合性能是現(xiàn)有聚合物中最佳的材料之一， 在涂料領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
[0005] 傳統(tǒng)聚脲一般是雙組分體系，A組為樹(shù)脂(漆料），B組為異氰酸酯（固化劑）。盡管聚 脲產(chǎn)品有種種性能上的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但由于傳統(tǒng)聚脲具有混合后固化速度快，無(wú)法控制固化 時(shí)間，適用期短，工藝難以控制等問(wèn)題，也影響和限制了它的應(yīng)用推廣；另外，由于其體系反 應(yīng)速度過(guò)快，所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力無(wú)法釋放，容易聚集在一起而導(dǎo)致涂層鼓泡、開(kāi)裂，附著力下 降，也影響了漆膜性能。
[0006] 如果既能保持聚脲樹(shù)脂的優(yōu)良特性，又可人為地調(diào)控固化時(shí)間，不僅使漆膜性能 提高，也使涂裝工藝變得簡(jiǎn)單化，這便是聚脲技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步。王新春等制備了單組份聚 脲，其原理是酮亞胺與異氰酸酯混合封裝，使用時(shí)酮亞胺利用濕氣反應(yīng)放出伯胺，伯胺和異 氰酸反應(yīng)，雖然是單組份包裝的涂料體系，有一定的技術(shù)進(jìn)步，但是同樣是伯胺和異氰酸反 應(yīng)，固化快，對(duì)施工的工藝要求也較為苛刻;對(duì)于鮑俊杰、許戈文等人通過(guò)引入親水基團(tuán)制 備了單組份水性聚脲樹(shù)脂，施工方便，體系穩(wěn)定，符合環(huán)保要求。然而，也正是由于引入了親 水基，使得涂層耐水性能變差。本發(fā)明人依據(jù)鮑俊杰等人的文獻(xiàn)報(bào)道的方法制備了水性聚 脲樹(shù)脂，清漆干燥成膜后，在水中浸泡2小時(shí)左右，漆膜便開(kāi)始起泡、泛白、變軟、失去附著 力。僅從性能上看，該研究雖然不具備應(yīng)用價(jià)值，但卻有其學(xué)術(shù)意義。
[0007] 聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)(有機(jī)硅朝外排列并不含極性)決定了它具有優(yōu)良的憎水性(或稱 疏水性）。本發(fā)明汲取了他人的"前車之鑒"，并通過(guò)引入硅氧烷作為前軀體進(jìn)行化學(xué)接枝， 合成了單組份水性有機(jī)硅改性聚脲樹(shù)脂(或稱水性硅烷聚脲樹(shù)脂）。通過(guò)一系列研究試驗(yàn)表 明，這種新型水性硅烷聚脲基體材料，保留了傳統(tǒng)聚脲的力學(xué)性能，并有優(yōu)良的耐磨、防滑、 抗沖擊等機(jī)械性能;并通過(guò)親水基和硅烷的引入，不僅水性環(huán)保，固化速度和適用期可控； 并比較水性聚脲，水性硅烷聚脲冷水24小時(shí)浸泡漆膜不變白，不起泡，不變軟，顯著地提高 了漆膜的耐水性和對(duì)基材的附著力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、干燥時(shí)間可控的單組份水性硅烷改性聚脲 材料及其制備方法，已解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種水性硅烷聚脲樹(shù)脂，是一種可溶于水的高耐候長(zhǎng)效防腐蝕涂層的基體成膜材料， 化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有脲基、聚醚基、硅氧烷基、磺酸鹽型親水基，如下述結(jié)構(gòu)式所示：
其中：辦和此為聚醚或硅烷改性聚醚。
[0010] -種水性硅烷聚脲樹(shù)脂的制備方法，包括如下步驟： 1) 硅烷聚醚胺的合成； 選用環(huán)氧烴基硅氧烷與聚醚胺進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，制備引入硅氧基團(tuán)的聚醚胺中間體材 料； 2) 水性硅烷聚脲樹(shù)脂的制備； 將大分子量聚醚胺、硅烷聚醚胺的一種或幾種混合物，滴加到異氰酸酯中，控制反應(yīng)溫 度在20-40°C，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)5-15min;再將準(zhǔn)確計(jì)量的低分子量聚醚胺一種或幾種 混合，用丙酮調(diào)稀，并借助循環(huán)冷卻介質(zhì)控制反應(yīng)溫度在20-60°C，反應(yīng)5-15min制得預(yù)聚 物;加入乙二胺基乙磺酸鈉引入親水基團(tuán)，控制反應(yīng)lOmin，最后加水快速轉(zhuǎn)相，并勻速攪拌 5-10min，制得親水性硅烷聚脲樹(shù)脂，反應(yīng)釜內(nèi)始終為常壓，借助循環(huán)介質(zhì)控制反應(yīng)釜溫度， 整個(gè)反應(yīng)時(shí)間小于lh，即可終止反應(yīng)； 3) 、后處理； 加入適量消泡劑，待35-55°C減壓抽真空除去丙酮，0.5-lh左右至乳液基本無(wú)味道，過(guò) 濾，即得到半透明水性硅烷聚脲樹(shù)脂，其粒徑為50-200nm，固體含量50 % ; 其反應(yīng)通式如下：

式中:M為甲基、乙基、三甲基硅烷任一種。
[0011]所述環(huán)氧烴基硅氧烷為y -縮水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅烷、y -縮水甘油醚 氧丙基三乙氧基硅烷、Y -縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、Y -縮水甘油醚氧丙基甲基二 乙氧基硅烷中的任一種或幾種。
[0012]所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、己二異氰酸酯、異氟爾酮 二異氰酸酯、三甲基己二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、四 甲基苯二亞甲基二異氰酸酯中的任一種或幾種混合物。
[0013] 所述大分子量聚醚胺的分子量為1000-5000。
[0014] 所述低分子量聚醚胺的分子量為230-400。
[0015] 在制得的水性硅烷聚脲樹(shù)脂內(nèi)加少許防閃銹劑，在馬口鐵上淋上，表干后，100°C 烘箱至完全干燥，漆膜平整透明，有光澤，測(cè)試其性能。
[0016] 固化機(jī)理：傳統(tǒng)聚脲樹(shù)脂是A、B雙組份，使用時(shí)雙組份混合，伯胺和異氰酸固化時(shí) 間快，凝膠時(shí)間短，混合物超過(guò)一定時(shí)間若沒(méi)有用完就會(huì)膠化廢掉，工藝難以調(diào)控，并因?yàn)?固化過(guò)快導(dǎo)致漆膜性能的缺陷。
[0017] 若將聚脲制備成單組份潛伏固化型基體材料，則是酮亞胺和異氰酸酯混合密封， 使用時(shí)利用空氣中的水分，促使酮亞胺發(fā)生逆反應(yīng)，分解生成伯胺，伯胺和異氰酸反應(yīng)生成 聚脲，此固化原理是濕氣固化，要求酮亞胺與異氰酸混合，從生產(chǎn)到封裝乃至儲(chǔ)存，都要嚴(yán) 格隔絕水分；另外酮亞胺和異氰酸酯一旦拆封使用，同樣是酮亞胺吸水生成的伯胺和異氰 酸發(fā)生快速反應(yīng)，因此對(duì)施工時(shí)間和施工條件的要求也較為苛刻。
[0018] 本發(fā)明鍵合作用原理是:① Si-〇H之間脫水縮合成含Si-〇H的低聚硅氧烷;②低聚 物中的Si-〇H與基材表面的0H形成氫鍵;③加熱固化過(guò)程中伴隨脫水反應(yīng)而與基材形成共 價(jià)鍵連接。一般認(rèn)為，在界面上硅烷偶聯(lián)劑的硅與基材表面只有一個(gè)鍵合，剩下的兩個(gè)Si-OH，或者與其他硅烷中的S i -OH縮合，或者保持游離狀態(tài)。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，制得的水性硅烷改性樹(shù)脂為水性單 組分自干型硅烷改性聚脲樹(shù)脂，隨著樹(shù)脂揮發(fā)失水，即可干燥成膜;含有親水性基團(tuán)，能夠 完全溶于水性體系當(dāng)中；含有的脲基能夠提高樹(shù)脂的綜合性能，并且聚醚鏈段，軟硬段可根 據(jù)力學(xué)應(yīng)用要求可調(diào)可控;含有的硅烷結(jié)構(gòu)，成膜過(guò)程中，硅烷鍵通過(guò)鍵合作用，提高了漆 膜與基材的交聯(lián)密度，進(jìn)一步改善涂層對(duì)基材的附著力和耐水性能;采用本發(fā)明的水性硅 烷聚脲樹(shù)脂制備的防護(hù)涂料，可以用傳統(tǒng)的手工方法施工，亦可采用機(jī)械噴涂，完全水性 化，綠色環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為水性聚脲樹(shù)脂紅外圖譜； 圖2為水性硅烷聚脲樹(shù)脂紅外圖譜。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0022] 實(shí)施例一 1)用環(huán)氧基硅烷和聚醚胺D2000反應(yīng)，環(huán)氧烴基硅氧烷的含量為樹(shù)脂含量的1-10%，50-100r/min轉(zhuǎn)速，環(huán)氧烴基硅氧烷常溫1-2h反應(yīng)完全，制得硅烷改性聚醚胺SD2000。
[0023] 2)將已經(jīng)改性的硅烷聚醚胺SD2000，-NC0/-NH2(摩爾比）=0.8-1.05，-NC0/-NH 2(異 氟爾酮二異氰酸酯/D2000，SD2000，摩爾比）=2.5-4，滴加到已經(jīng)準(zhǔn)確計(jì)量的異氰酸酯中，反 應(yīng)5-10min，待反應(yīng)完全，勻速滴加 D230,用稀釋劑和循環(huán)冷卻水控制反應(yīng)溫度在20-60°C， 反應(yīng)5-10min，反應(yīng)完全，得到聚脲預(yù)聚物。
[0024] 3)將已經(jīng)計(jì)量好的乙二胺基乙磺酸鈉(含量在樹(shù)脂質(zhì)量數(shù)的6-12%)，勻速滴加到 聚脲預(yù)聚物中，反應(yīng)10-15min，800-1000r/min轉(zhuǎn)速加水轉(zhuǎn)相，轉(zhuǎn)相結(jié)束得到半透明產(chǎn)物，粒 徑在 50-150nm。
[0025] 4)真空減壓，35-55°C減壓除丙酮，0.5-lh左右至乳液基本無(wú)味道，過(guò)濾封裝，即為 水性硅烷聚脲樹(shù)脂。
[0026] 5)樹(shù)脂內(nèi)加少許防閃銹劑，在馬口鐵上淋上，表干后，100 °C烘箱至完全干燥，漆膜 平整透明，有光澤。測(cè)試性能:50°C烘箱保存一周，依然為半透明狀，粘度無(wú)變化，體系穩(wěn)定。 清漆試片用冷水浸泡24h，漆膜完好，不發(fā)白，不起泡；用沖擊儀50cm測(cè)試，漆膜完好不開(kāi)裂； 鉛筆硬度彡HB。
[0027]實(shí)施例二 1)用環(huán)氧基硅烷和聚醚胺D2000反應(yīng)，環(huán)氧基硅烷的含量為樹(shù)脂含量的1-10%，50-100r/min轉(zhuǎn)速，與環(huán)氧基硅烷在常溫下反應(yīng)1-2h，制得硅烷改性聚醚胺SD2000。
[0028] 2)將已經(jīng)改性的硅烷聚醚胺SD2000，-NC0/-NH2(摩爾比）=0.8-1.05，-NC0/-NH 2(異 氟爾酮二異氰酸酯/D2000，SD2000，摩爾比）=4-6.5，滴加到已經(jīng)準(zhǔn)確計(jì)量的異氰酸酯中，反 應(yīng)5-10min，待反應(yīng)完全，勻速滴加 D230，用稀釋劑和循環(huán)冷卻水控制反應(yīng)溫度在20-60 °C， 反應(yīng)5-10min，反應(yīng)完全，得到聚脲預(yù)聚物。
[0029] 3)將已經(jīng)計(jì)量好的乙二胺基乙磺酸鈉(含量在樹(shù)脂質(zhì)量數(shù)的6-12%)，勻速滴加到 聚脲預(yù)聚物中，反應(yīng)10-15min，800-1000r/min轉(zhuǎn)速加水轉(zhuǎn)相，轉(zhuǎn)相結(jié)束后得到半透明產(chǎn)物， 粒徑在50-150nm。
[0030] 4)真空減壓，35-55°C減壓除丙酮，0.5-lh左右至樹(shù)脂基本無(wú)味道，過(guò)濾封裝，即為 水性硅烷聚脲樹(shù)脂-1。
[0031 ] 5)樹(shù)脂內(nèi)加少許防閃銹劑，在馬口鐵上淋上，表干后，100 °C烘箱至完全干燥，漆膜 平整透明，有光澤。測(cè)試性能:50°C烘箱保存一周，依然是半透明狀，粘度無(wú)變化，體系穩(wěn)定； 清漆試片用冷水浸泡24h，漆膜完好，不發(fā)白，不起泡;耐沖擊儀50cm測(cè)試，漆膜完好;鉛筆硬 度在B-H之間。
[0032] 實(shí)施例三 1)用環(huán)氧基硅烷和聚醚胺2000反應(yīng)，環(huán)氧烴基硅氧烷的含量為樹(shù)脂含量的1-10%，50- lOOr/min轉(zhuǎn)速，環(huán)氧烴基硅氧烷常溫1-2h應(yīng)完全，制得硅烷改性聚醚胺SD2000。
[0033] 2)將已經(jīng)改性的硅烷聚醚胺SD2000，-NC0/-NH2(摩爾比）=0.8-1.05，-NC0/-NH 2(異 氟爾酮二異氰酸酯/D2000，SD2000，摩爾比）=6.5-7，滴加到已經(jīng)準(zhǔn)確計(jì)量的異氰酸酯中，反 應(yīng)5-10min，待反應(yīng)完全，勻速滴加 D230,用稀釋劑和循環(huán)冷卻水控制反應(yīng)溫度在20-60°C， 反應(yīng)5-10min，反應(yīng)完全，得到聚脲預(yù)聚物。
[0034] 3)將已經(jīng)計(jì)量好的乙二胺基乙磺酸鈉(含量在樹(shù)脂質(zhì)量數(shù)的6-12%)，勻速滴加到 聚脲預(yù)聚物中，反應(yīng)10-15min，800-1000r/min轉(zhuǎn)速加水轉(zhuǎn)相，轉(zhuǎn)相結(jié)束得到半透明產(chǎn)物，粒 徑在 50-150nm。
[0035] 4)真空減壓，35-55°C減壓除丙酮，0.5-lh左右至樹(shù)脂基本無(wú)味道，過(guò)濾封裝，即為 水性硅烷聚脲樹(shù)脂-2; 5)樹(shù)脂內(nèi)加少許防閃銹劑，在馬口鐵上淋上，表干后，100°C烘箱至完全干燥，漆膜平整 透明，有光澤。測(cè)試性能:50°C烘箱保存一周，依然是半透明狀，粘度無(wú)變化，體系穩(wěn)定;清漆 試片用冷水浸泡24h，漆膜完好，不發(fā)白，不起泡;耐沖擊儀50cm測(cè)試，漆膜完好;鉛筆硬度多 H〇
[0036] 實(shí)施例四 1)用環(huán)氧基硅烷和聚醚胺4000反應(yīng)，環(huán)氧基硅烷的含量為樹(shù)脂含量的1-10%，50-100r/ min轉(zhuǎn)速，環(huán)氧烴基硅氧烷常溫1-2h反應(yīng)完全，制得硅烷改性聚醚胺SD4000。
[0037] 2)將已經(jīng)改性的硅烷聚醚胺SD4000，-NC0/-NH2(摩爾比）=0.8-1.05，-NC0/-NH 2(異 氟爾酮二異氰酸酯/D4000，SD4000，摩爾比）=7-20，滴加到已經(jīng)準(zhǔn)確計(jì)量的異氰酸酯中，反 應(yīng)5-10min，待反應(yīng)完全，勻速滴加 D230,用稀釋劑和循環(huán)冷卻水控制反應(yīng)溫度在20-60°C， 反應(yīng)5-10min，反應(yīng)完全，得到聚脲預(yù)聚物。
[0038] 3)將已經(jīng)計(jì)量好的乙二胺基乙磺酸鈉(含量在樹(shù)脂質(zhì)量數(shù)的6-12%)，勻 速滴加到聚脲預(yù)聚物中，反應(yīng)10-15min，800-1000r/min轉(zhuǎn)速加水轉(zhuǎn)相，轉(zhuǎn)相結(jié)束得到 半透明產(chǎn)物，粒徑在50-150nm。
[0039] 4)真空減壓，35-55°C減壓除丙酮，0.5-lh左右至樹(shù)脂基本無(wú)味道，過(guò)濾封裝，水性 硅烷聚脲樹(shù)脂-3; 5)樹(shù)脂內(nèi)加少許防閃銹劑，在馬口鐵上淋上，表干后，100°C烘箱至完全干燥，漆膜平整 透明，有光澤。測(cè)試性能:50°C烘箱保存一周，依然是半透明狀，粘度無(wú)變化，體系穩(wěn)定。冷水 浸泡24h，漆膜完好，不發(fā)白，不起泡;耐沖擊儀50cm測(cè)試，漆膜破損;鉛筆硬度多2H。
[0040]本發(fā)明針對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品制訂了以下技術(shù)指標(biāo)： 水性硅烷聚脲樹(shù)脂技術(shù)指標(biāo)

通過(guò)以上四個(gè)實(shí)施例可以看出，在制備工藝相同的條件下合成水性硅烷聚脲樹(shù)脂，通 過(guò)調(diào)控-NCO/-NH2摩爾比，即可改變樹(shù)脂涂膜諸如干燥性、附著力、光澤度、耐水性、耐鹽霧、 鉛筆硬度等方面的性能。而單純的水性聚脲樹(shù)脂，即使通過(guò)調(diào)控-NCO/-NH 2摩爾比，雖然可 以改善涂膜的部分機(jī)械性能，但改變不了涂膜耐水性的難題，這就是本發(fā)明在純聚脲樹(shù)脂 中引入硅烷結(jié)構(gòu)的目的和意義。
[0041 ]水性聚脲樹(shù)脂的制備方法與性能： 1)將聚醚胺D2000，-NC0/-NH2(總摩爾比）=0.8-1.05，-N⑶/-NH2 (異氟爾酮二異氰酸 酯/D2000，摩爾比）=2.5-4，滴加到已經(jīng)準(zhǔn)確計(jì)量的異氰酸酯中，反應(yīng)5-10min，待反應(yīng)完全， 勻速滴加 D230,用稀釋劑和循環(huán)冷卻水控制反應(yīng)溫度在20-60°C，反應(yīng)5-10min，反應(yīng)完全， 得到聚脲預(yù)聚物。
[0042] 2)將已經(jīng)計(jì)量好的乙二胺基乙磺酸鈉(含量在樹(shù)脂質(zhì)量數(shù)的6-12%)，勻速滴加到 聚脲預(yù)聚物中，反應(yīng)10-15min，800-1000r/min轉(zhuǎn)速加水轉(zhuǎn)相，轉(zhuǎn)相結(jié)束得到半透明產(chǎn)物，粒 徑在 50-150nm。
[0043] 3)真空減壓，35-55°C減壓除丙酮，0.5-lh左右至乳液基本無(wú)味道，過(guò)濾封裝，即為 水性聚脲樹(shù)脂。
[0044] 4)樹(shù)脂內(nèi)加少許防閃銹劑，在馬口鐵上淋上，表干后，100 °C烘箱至完全干燥，漆膜 平整透明，有光澤。測(cè)試性能:50°C烘箱保存一周，依然為半透明狀，粘度無(wú)變化，體系穩(wěn)定； 清漆試片用冷水浸泡2h，漆膜發(fā)白變軟;用沖擊儀50cm測(cè)試，漆膜完好不開(kāi)裂;鉛筆硬度B。
[0045] 由此可以看出，以上合成制備工藝條件是相同的，但由于水性硅烷聚脲樹(shù)脂中引 入了硅烷結(jié)構(gòu)，比起水性聚脲樹(shù)脂，涂膜性能在耐水性、鉛筆硬度等方面有顯著性提高。本 發(fā)明制備的水性硅烷改性聚脲樹(shù)脂，與沒(méi)有引入硅烷的水性聚脲樹(shù)脂，進(jìn)行性能的對(duì)比測(cè) 試，水性硅烷改性聚脲的漆膜經(jīng)24小時(shí)冷水浸泡，漆膜依然光亮，膜層硬度沒(méi)有變化，相比 沒(méi)有引入硅烷的水性聚脲，冷水浸泡2小時(shí)后，漆膜已經(jīng)發(fā)白、變軟;而水性硅烷聚脲的耐水 性能則有顯著提高。聚脲之所以可以作為一種高性能材料，除了脲基，它的力學(xué)性能也可從 彈性至剛性體，在廣泛的范圍內(nèi)可調(diào)可變。
[0046] 本發(fā)明檢測(cè)委托華南理工大學(xué)分析測(cè)試中心做了紅外測(cè)試與分析，送樣外觀為乳 光半透明狀樹(shù)脂。圖1為水性聚脲樹(shù)脂的紅外圖譜，經(jīng)分析可知含有NH、C=0、C-H、C-N、C-0-C 官能團(tuán)；圖2為水性硅烷聚脲樹(shù)脂的紅外圖譜，經(jīng)檢驗(yàn)分析測(cè)得含有NH、C=0、C-H、C-N、C-0-C、Si-0官能團(tuán)。
[0047] 以上所述的具體實(shí)施例，僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施效果，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍 所做的等同設(shè)計(jì)或改良設(shè)計(jì)，均為本發(fā)明技術(shù)所涵蓋。最后需要說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用 以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明 作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者 等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水性硅烷聚脈樹(shù)脂，其特征在于，是一種可溶于水的高耐候長(zhǎng)效防腐蝕涂層的 基體成膜材料，化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有脈基、聚酸基、娃氧烷基、橫酸鹽型親水基，如下述結(jié)構(gòu)式 所示：其中：R1和R2為聚酸或硅烷改性聚酸。2. -種如權(quán)利要求1所述的水性硅烷聚脈樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟： 1) 硅烷聚酸胺的合成； 選用環(huán)氧控基硅氧烷與聚酸胺進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，制備引入娃氧基團(tuán)的聚酸胺中間體材 料； 2) 水性硅烷聚脈樹(shù)脂的制備； 將大分子量聚酸胺、硅烷聚酸胺的一種或幾種混合物，滴加到異氯酸醋中，控制反應(yīng)溫 度在20-40°C，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)5-15min;再將準(zhǔn)確計(jì)量的低分子量聚酸胺一種或幾種 混合，用丙酬調(diào)稀，并借助循環(huán)冷卻介質(zhì)控制反應(yīng)溫度在20-60°C，反應(yīng)5-15min制得預(yù)聚 物;加入乙二胺基乙橫酸鋼引入親水基團(tuán)，控制反應(yīng)lOmin，最后加水快速轉(zhuǎn)相，并勻速攬拌 5-lOmin，制得親水性硅烷聚脈樹(shù)脂，反應(yīng)蓋內(nèi)始終為常壓，借助循環(huán)介質(zhì)控制反應(yīng)蓋溫度， 整個(gè)反應(yīng)時(shí)間小于化，即可終止反應(yīng)； 3) 、后處理； 加入適量消泡劑，待35-55Γ減壓抽真空除去丙酬，0.5-化左右至乳液基本無(wú)味道，過(guò) 濾，即得到半透明水性硅烷聚脈樹(shù)脂，其粒徑為50-200nm，固體含量50% ; 其反應(yīng)通式如下：式中:Μ為甲基、乙基、二甲基硅烷任一種。3. 如權(quán)利要求2所述的一種水性硅烷聚脈樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，所述環(huán)氧控基 硅氧烷為丫-縮水甘油酸氧丙基甲基二甲氧基硅烷、丫 -縮水甘油酸氧丙基Ξ乙氧基硅烷、 丫-縮水甘油酸氧丙基Ξ乙氧基硅烷、丫-縮水甘油酸氧丙基甲基二乙氧基硅烷中的任一種 或幾種。4. 如權(quán)利要求2所述的一種水性硅烷聚脈樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，所述異氯酸醋 為甲苯二異氯酸醋、二苯甲燒二異氯酸醋、己二異氯酸醋、異氣爾酬二異氯酸醋、Ξ甲基己 二異氯酸醋、二環(huán)己基甲燒二異氯酸醋、苯二亞甲基二異氯酸醋、四甲基苯二亞甲基二異氯 酸醋中的任一種或幾種混合物。5. 如權(quán)利要求2所述的一種水性硅烷聚脈樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，所述大分子量 聚酸胺的分子量為1000-5000。6. 如權(quán)利要求2所述的一種水性硅烷聚脈樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，所述低分子量 聚酸胺的分子量為230-400。
【文檔編號(hào)】C08G18/66GK105968285SQ201610109640
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】蔣瑞霞, 張弛
【申請(qǐng)人】深圳市深賽爾股份有限公司