一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂及其制备方法，通过将改性聚天冬氨酸酯和六亚甲基二异氰酸酯反应形成异氰酸酯基封端，制得聚天冬氨酸酯聚脲低聚物，再用异佛尔酮二异氰酸酯和2,2‑二羟甲基丙酸扩链，再用改性填料和乙二胺进一步扩链封端，制得美缝剂，改性聚天冬氨酸酯链中含有有机硅链段且侧链含有氟链，同时自身分子结构为螺旋状，在美缝剂使用过程中，能在表面形成一次致密的疏水膜，且螺旋结构使得美缝剂的机械性能有了一定提升，裸露在表面的改性载体上的二氧化钛能够与疏水膜达到很好的自清洁效果，使得美缝剂不易出现被污渍侵蚀，保证了美缝剂的美观。

权利要求

1.一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤S1：将改性聚天冬氨酸酯和六亚甲基二异氰酸酯混合，搅拌并加入乙酸，升温反应，制得聚天冬氨酸酯聚脲低聚物；

步骤S2：将异佛尔酮二异氰酸酯和聚天冬氨酸酯聚脲低聚物混合搅拌后，升温并加入

2,2‑二羟甲基丙酸溶液和二丁基二月桂酸锡，搅拌处理后，降温并加入改性填料和乙二胺，搅拌处理后，加入三乙胺，继续搅拌，蒸馏去除溶剂，加入去离子水混合均匀，制得美缝剂；

所述的改性聚天冬氨酸酯由如下步骤制成：

步骤A1：将三氟丙基甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷加入去离子水中，搅拌处理后，加入四氢呋喃和浓硫酸，升温保温，加入1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷，进行反应，制得中间体1；

步骤A2：将香草醛、季戊四醇和异丙醇混合均匀，加入对甲苯磺酸，进行反应后，加入碳酸氢钠，继续反应，制得中间体2，将中间体2溶于乙酸乙酯中，搅拌并加入三乙胺和丙烯酰氯，进行反应，制得中间体3；

步骤A3：将中间体1、中间体3、甲苯混合搅拌并加入氯铂酸，加入完毕后升温反应，再加入丙烯酰胺，继续反应，制得中间体4，将中间体4和四氢呋喃混合搅拌并加入马来酸酐二乙酯，升温反应，制得改性聚天冬氨酸酯；

所述的改性填料由如下步骤制成：

步骤B1：将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入羧基化碳纳米管浸泡搅拌并滴加盐酸溶液，搅拌处理，加入硼酸溶液，继续搅拌，静置陈化，再焙烧，制得改性载体；

步骤B2：将改性载体、二氯亚砜和DMF混合搅拌后，过滤去除滤液，将底物加入乙二胺中，搅拌处理，过滤去除滤液，制得改性填料；

步骤S1所述的改性聚天冬氨酸酯上的仲胺、六亚甲基二异氰酸酯上的异氰酸酯基和乙酸的用量比为1.2mol:1mol:3mmol；

步骤S2所述的异佛尔酮二异氰酸酯、聚天冬氨酸酯聚脲低聚物、2,2‑二羟甲基丙酸、二丁基二月桂酸锡、乙二胺、三乙胺和去离子水的用量比为1mol:1mol:120mmol:5mmol:10‑

30mmol:125mmol:500mL。

2.根据权利要求1所述的一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂的制备方法，其特征在于：步骤A1所述的三氟丙基甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、去离子水、1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷的用量比为4mmol:5mmol:2mL:5mmol，浓硫酸的用量为三氟丙基甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷和1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷质量和的8‑12%。

3.根据权利要求1所述的一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂的制备方法，其特征在于：步骤A2所述的香草醛和季戊四醇的摩尔比为2:1，对甲苯磺酸的用量为香草醛和季戊四醇质量和的2‑3%，碳酸氢钠的用量为香草醛质量的0.8‑1%，中间体2、三乙胺和丙烯酰氯的摩尔比为1:2.1:2。

4.根据权利要求1所述的一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂的制备方法，其特征在于：步骤A3所述的中间体1上的Si‑H键、中间体3上的双键和丙烯酰胺的双键的摩尔比为N:N‑1:

2，N为大于1的自然数，氯铂酸的用量为中间体1、中间体3和丙烯酰胺质量和的0.1‰，中间体4和马来酸酐二乙酯的摩尔比为1:2。

5.根据权利要求1所述的一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂的制备方法，其特征在于：步骤B1所述的钛酸四丁酯、乙醇、羧基化碳纳米管、盐酸溶液和硼酸溶液的用量比为5mL:

20mL:1g:2mL:0.3mL。

6.根据权利要求1所述的一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂的制备方法，其特征在于：步骤B2所述的改性载体、二氯亚砜、DMF和乙二胺的用量比为1g:20mL:1mL:20mL。

说明书

一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及美缝剂制备技术领域，具体涉及一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着建筑装饰材料的发展，瓷砖、石材、马赛克、木线等材料的应用也日益普遍。在装饰过程中，材料拼接时必然会产生缝隙，传统的工艺一般会选择勾缝剂、填缝剂或白水泥进行填充，这些填缝材料在使用一段时间后会因灰尘、油烟、污渍等的沾染而发黄、变黑、发霉、滋生霉菌，影响家具环境。而且，传统的填缝剂色彩单调，施工工艺复杂，对缝隙的装饰造成一定不利影响。美缝剂是近年来兴起的一种新型缝隙装饰用胶粘剂，其中主要以单组分水性美缝剂为主流，主要由水性聚合物乳液和高档颜料组成，其特点是颜色多样，色彩鲜艳，安全环保，不发霉，易清洁等，具有良好的发展前景。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂及其制备方法，解决了现阶段美缝剂防水效果一般，机械性能差，使用一段时间后会出现变色的问题。

[0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

[0005] 一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂的制备方法，具体包括如下步骤：

[0006] 步骤S1：将改性聚天冬氨酸酯和六亚甲基二异氰酸酯混合，通入氮气保护，在转速为60‑120r/min，温度为60‑70℃的条件下，搅拌并加入乙酸，升温至120‑125℃，进行反应2‑4h，制得聚天冬氨酸酯聚脲低聚物；

[0007] 步骤S2：将异佛尔酮二异氰酸酯和聚天冬氨酸酯聚脲低聚物混合，通入氮气保护，在转速为200‑300r/min，温度为40‑50℃的条件下，搅拌2‑3h后，升温至90‑95℃，加入2,2‑二羟甲基丙酸溶液和二丁基二月桂酸锡，搅拌2‑3h后，降温至40‑50℃，加入改性填料和乙二胺，搅拌1‑1.5h后，加入三乙胺，继续搅拌30‑40min，蒸馏去除溶剂，加入去离子水混合均匀，制得美缝剂。

[0008] 进一步，步骤S1所述的改性聚天冬氨酸酯上的仲胺、六亚甲基二异氰酸酯上的异氰酸酯基和乙酸的用量比为1.2mol:1mol:3mmol。

[0009] 进一步，步骤S2所述的异佛尔酮二异氰酸酯、聚天冬氨酸酯聚脲、2,2‑二羟甲基丙酸、二丁基二月桂酸锡、乙二胺、三乙胺和去离子水的用量比为1mol:1mol:120mmol:5mmol:10‑30mmol:125mmol:500mL，2,2‑二羟甲基丙酸溶液由2,2‑二羟甲基丙酸和NMP以用量比
1g:5mL混合。

[0010] 进一步，所述的改性聚天冬氨酸酯由如下步骤制成：

[0011] 步骤A1：将三氟丙基甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷加入去离子水中，在转速为200‑300r/min，温度为25‑30℃的条件下，搅拌20‑30min后，加入四氢呋喃和浓硫酸，升温至
55‑65℃，保温5‑10min，加入1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷，进行反应3‑5h，制得中间体1；

[0012] 步骤A2：将香草醛、季戊四醇和异丙醇混合均匀，通入氮气保护，在转速为200‑300r/min，温度为25‑30℃的条件下，加入对甲苯磺酸，进行反应15‑20h后，加入碳酸氢钠，继续反应30‑40min，制得中间体2，将中间体2溶于乙酸乙酯中，在转速为150‑200r/min，温度为40‑50℃的条件下，搅拌并加入三乙胺和丙烯酰氯，进行反应6‑8h，制得中间体3；

[0013] 步骤A3：将中间体1、中间体3、甲苯混合均匀，在转速为200‑300r/min，温度为50‑60℃的条件下，搅拌并加入氯铂酸，加入完毕后升温至60‑65℃，进行反应3‑4h后，加入丙烯酰胺，继续反应2‑3h，制得中间体4，将中间体4和四氢呋喃混合均匀，通入氮气保护，在转速为150‑200r/min，温度为50‑60℃的条件下，搅拌并加入马来酸酐二乙酯，加入完毕后，升温至80‑85℃，进行反应10‑15h，制得改性聚天冬氨酸酯。

[0014] 进一步，步骤A1所述的三氟丙基甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、去离子水、1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷的用量比为4mmol:5mmol:2mL:5mmol，浓硫酸的用量为三氟丙基甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷和1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷质量和的8‑12%。

[0015] 进一步，步骤A2所述的香草醛和季戊四醇的摩尔比为2:1，对甲苯磺酸的用量为香草醛和季戊四醇质量和的2‑3%，碳酸氢钠的用量为香草醛质量的0.8‑1%，中间体2、三乙胺和丙烯酰氯的摩尔比为1:2.1:2。

[0016] 进一步，步骤A3所述的中间体1上的Si‑H键、中间体3上的双键和丙烯酰胺的双键的摩尔比为N:N‑1:2，N为大于1的自然数，氯铂酸的用量为中间体1、中间体3和丙烯酰胺质量和的0.1‰，中间体4和马来酸酐二乙酯的摩尔比为1:2。

[0017] 进一步，所述的改性填料由如下步骤制成：

[0018] 步骤B1：将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入羧基化碳纳米管，浸泡10‑15min，再在转速为200‑300r/min，温度为20‑25℃的条件下，搅拌并滴加盐酸溶液，搅拌20‑30min，加入硼酸溶液，继续搅拌30‑40min，静置陈化65‑70h，再在温度380‑420℃的条件下，焙烧2‑3h，制得改性载体；

[0019] 步骤B2：将改性载体、二氯亚砜和DMF混合均匀，在转速为150‑200r/min，温度为65‑75℃的条件下，搅拌20‑25h，过滤去除滤液，将底物加入乙二胺中，通入氮气保护，在转速为200‑300r/min，温度为110‑115℃的条件下，搅拌70‑75h后，冷却至室温，加入四氢呋喃，继续搅拌2‑3h，过滤去除滤液，制得改性填料。

[0020] 进一步，步骤B1所述的钛酸四丁酯、乙醇、羧基化碳纳米管、盐酸溶液和硼酸溶液的用量比为5mL:20mL:1g:2mL:0.3mL，盐酸溶液的质量分数为5%，硼酸溶液的质量分数为8%。

[0021] 进一步，步骤B2所述的改性载体、二氯亚砜、DMF和乙二胺的用量比为1g:20mL:1mL:20mL。

[0022] 本发明的有益效果：本发明制备的一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂，通过将改性聚天冬氨酸酯和六亚甲基二异氰酸酯反应形成异氰酸酯基封端，制得聚天冬氨酸酯聚脲低聚物，再用异佛尔酮二异氰酸酯和2,2‑二羟甲基丙酸扩链，再用改性填料和乙二胺进一步扩链封端，制得美缝剂，改性聚天冬氨酸酯以三氟丙基甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷为原料先水解再与1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷聚合制得中间体1，将香草醛与季戊四醇在对甲苯磺酸的作用下，醛基与双醇反应，制得中间体2，将中间体2和丙烯酰氯在三乙胺的作用下，使得中间体2上的酚羟基与丙烯酰氯上的酰氯反应，制得中间体3，将中间体1和中间体3进行反应，使得中间体1上的Si‑H键与中间体3上的双键反应，形成Si‑H键封端，再用丙烯酰胺进一步封端，制得中间体4，将中间体4与马来酸酐二乙酯反应，使得中间体4上的酰胺与马来酸酐二乙酯上的双键接枝，制得改性聚天冬氨酸酯，改性填料与羧基化碳纳米管为原料，在表面负载纳米二氧化钛，制得改性载体，将改性载体用二氯亚砜处理，使得表面羧基转变为酰氯，进一步与乙二胺反应，使得表面接枝活性氨基，制得改性填料，改性聚天冬氨酸酯分子链中含有有机硅链段且侧链含有氟链，同时自身分子结构为螺旋状，在美缝剂使用过程中，能在表面形成一次致密的疏水膜，进而使得美缝剂具有很好的防水效果，且螺旋结构使得美缝剂的机械性能有了一定提升，改性载体表面的活性氨基，能够与反应过程中的异氰酸酯基反应，使得部分改性载体被分子链包覆，进而形成核壳结构，同时裸露在表面的改性载体上的二氧化钛能够与疏水膜达到很好的自清洁效果，使得美缝剂不易出现被污渍侵蚀，保证了美缝剂的美观。

具体实施方式

[0023] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例

[0024] 一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂的制备方法，具体包括如下步骤：

[0025] 步骤S1：将改性聚天冬氨酸酯和六亚甲基二异氰酸酯混合，通入氮气保护，在转速为60r/min，温度为60℃的条件下，搅拌并加入乙酸，升温至120℃，进行反应2h，制得聚天冬氨酸酯聚脲低聚物；

[0026] 步骤S2：将异佛尔酮二异氰酸酯和聚天冬氨酸酯聚脲低聚物混合，通入氮气保护，在转速为200r/min，温度为40℃的条件下，搅拌2h后，升温至90℃，加入2,2‑二羟甲基丙酸溶液和二丁基二月桂酸锡，搅拌2h后，降温至40℃，加入改性填料和乙二胺，搅拌1h后，加入三乙胺，继续搅拌30min，蒸馏去除溶剂，加入去离子水混合均匀，制得美缝剂。

[0027] 步骤S1所述的改性聚天冬氨酸酯上的仲胺、六亚甲基二异氰酸酯上的异氰酸酯基和乙酸的用量比为1.2mol:1mol:3mmol。

[0028] 步骤S2所述的异佛尔酮二异氰酸酯、聚天冬氨酸酯聚脲、2,2‑二羟甲基丙酸、二丁基二月桂酸锡、乙二胺、三乙胺和去离子水的用量比为1mol:1mol:120mmol:5mmol:10‑30mmol:125mmol:500mL。

[0029] 所述的改性聚天冬氨酸酯由如下步骤制成：

[0030] 步骤A1：将三氟丙基甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷加入去离子水中，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，搅拌20min后，加入四氢呋喃和浓硫酸，升温至55℃，保温
5min，加入1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷，进行反应3h，制得中间体1；

[0031] 步骤A2：将香草醛、季戊四醇和异丙醇混合均匀，通入氮气保护，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，加入对甲苯磺酸，进行反应15h后，加入碳酸氢钠，继续反应30min，制得中间体2，将中间体2溶于乙酸乙酯中，在转速为150r/min，温度为40℃的条件下，搅拌并加入三乙胺和丙烯酰氯，进行反应6h，制得中间体3；

[0032] 步骤A3：将中间体1、中间体3、甲苯混合均匀，在转速为200r/min，温度为50℃的条件下，搅拌并加入氯铂酸，加入完毕后升温至60℃，进行反应3h后，加入丙烯酰胺，继续反应2h，制得中间体4，将中间体4和四氢呋喃混合均匀，通入氮气保护，在转速为150r/min，温度为50℃的条件下，搅拌并加入马来酸酐二乙酯，加入完毕后，升温至80℃，进行反应10h，制得改性聚天冬氨酸酯。

[0033] 步骤A1所述的三氟丙基甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、去离子水、1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷的用量比为4mmol:5mmol:2mL:5mmol，浓硫酸的用量为三氟丙基甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷和1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷质量和的8%。

[0034] 步骤A2所述的香草醛和季戊四醇的摩尔比为2:1，对甲苯磺酸的用量为香草醛和季戊四醇质量和的2%，碳酸氢钠的用量为香草醛质量的0.8%，中间体2、三乙胺和丙烯酰氯的摩尔比为1:2.1:2。

[0035] 步骤A3所述的中间体1上的Si‑H键、中间体3上的双键和丙烯酰胺的双键的摩尔比为2:1:2，氯铂酸的用量为中间体1、中间体3和丙烯酰胺质量和的0.1‰，中间体4和马来酸酐二乙酯的摩尔比为1:2。

[0036] 所述的改性填料由如下步骤制成：

[0037] 步骤B1：将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入羧基化碳纳米管，浸泡10min，再在转速为200r/min，温度为20℃的条件下，搅拌并滴加盐酸溶液，搅拌20min，加入硼酸溶液，继续搅拌30min，静置陈化65h，再在温度380℃的条件下，焙烧2h，制得改性载体；

[0038] 步骤B2：将改性载体、二氯亚砜和DMF混合均匀，在转速为150r/min，温度为65℃的条件下，搅拌20h，过滤去除滤液，将底物加入乙二胺中，通入氮气保护，在转速为200r/min，温度为110℃的条件下，搅拌70h后，冷却至室温，加入四氢呋喃，继续搅拌2h，过滤去除滤液，制得改性填料。

[0039] 步骤B1所述的钛酸四丁酯、乙醇、羧基化碳纳米管、盐酸溶液和硼酸溶液的用量比为5mL:20mL:1g:2mL:0.3mL，盐酸溶液的质量分数为5%，硼酸溶液的质量分数为8%。

[0040] 步骤B2所述的改性载体、二氯亚砜、DMF和乙二胺的用量比为1g:20mL:1mL:20mL。实施例

[0041] 一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂的制备方法，具体包括如下步骤：

[0042] 步骤S1：将改性聚天冬氨酸酯和六亚甲基二异氰酸酯混合，通入氮气保护，在转速为60r/min，温度为65℃的条件下，搅拌并加入乙酸，升温至125℃，进行反应3h，制得聚天冬氨酸酯聚脲低聚物；

[0043] 步骤S2：将异佛尔酮二异氰酸酯和聚天冬氨酸酯聚脲低聚物混合，通入氮气保护，在转速为200r/min，温度为45℃的条件下，搅拌2.5h后，升温至93℃，加入2,2‑二羟甲基丙酸溶液和二丁基二月桂酸锡，搅拌2.5h后，降温至45℃，加入改性填料和乙二胺，搅拌1.5h后，加入三乙胺，继续搅拌35min，蒸馏去除溶剂，加入去离子水混合均匀，制得美缝剂。

[0044] 步骤S1所述的改性聚天冬氨酸酯上的仲胺、六亚甲基二异氰酸酯上的异氰酸酯基和乙酸的用量比为1.2mol:1mol:3mmol。

[0045] 步骤S2所述的异佛尔酮二异氰酸酯、聚天冬氨酸酯聚脲、2,2‑二羟甲基丙酸、二丁基二月桂酸锡、乙二胺、三乙胺和去离子水的用量比为1mol:1mol:120mmol:5mmol:10‑30mmol:125mmol:500mL。

[0046] 所述的改性聚天冬氨酸酯由如下步骤制成：

[0047] 步骤A1：将三氟丙基甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷加入去离子水中，在转速为200r/min，温度为30℃的条件下，搅拌25min后，加入四氢呋喃和浓硫酸，升温至60℃，保温
8min，加入1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷，进行反应4h，制得中间体1；

[0048] 步骤A2：将香草醛、季戊四醇和异丙醇混合均匀，通入氮气保护，在转速为200r/min，温度为30℃的条件下，加入对甲苯磺酸，进行反应18h后，加入碳酸氢钠，继续反应35min，制得中间体2，将中间体2溶于乙酸乙酯中，在转速为150r/min，温度为45℃的条件下，搅拌并加入三乙胺和丙烯酰氯，进行反应7h，制得中间体3；

[0049] 步骤A3：将中间体1、中间体3、甲苯混合均匀，在转速为300r/min，温度为55℃的条件下，搅拌并加入氯铂酸，加入完毕后升温至65℃，进行反应3.5h后，加入丙烯酰胺，继续反应2h，制得中间体4，将中间体4和四氢呋喃混合均匀，通入氮气保护，在转速为200r/min，温度为55℃的条件下，搅拌并加入马来酸酐二乙酯，加入完毕后，升温至85℃，进行反应10h，制得改性聚天冬氨酸酯。

[0050] 步骤A1所述的三氟丙基甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、去离子水、1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷的用量比为4mmol:5mmol:2mL:5mmol，浓硫酸的用量为三氟丙基甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷和1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷质量和的10%。

[0051] 步骤A2所述的香草醛和季戊四醇的摩尔比为2:1，对甲苯磺酸的用量为香草醛和季戊四醇质量和的3%，碳酸氢钠的用量为香草醛质量的0.9%，中间体2、三乙胺和丙烯酰氯的摩尔比为1:2.1:2。

[0052] 步骤A3所述的中间体1上的Si‑H键、中间体3上的双键和丙烯酰胺的双键的摩尔比为3:2:2，N为大于1的自然数，氯铂酸的用量为中间体1、中间体3和丙烯酰胺质量和的0.1‰，中间体4和马来酸酐二乙酯的摩尔比为1:2。

[0053] 所述的改性填料由如下步骤制成：

[0054] 步骤B1：将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入羧基化碳纳米管，浸泡10min，再在转速为300r/min，温度为20℃的条件下，搅拌并滴加盐酸溶液，搅拌25min，加入硼酸溶液，继续搅拌40min，静置陈化70h，再在温度400℃的条件下，焙烧2h，制得改性载体；

[0055] 步骤B2：将改性载体、二氯亚砜和DMF混合均匀，在转速为200r/min，温度为70℃的条件下，搅拌20h，过滤去除滤液，将底物加入乙二胺中，通入氮气保护，在转速为300r/min，温度为110℃的条件下，搅拌75h后，冷却至室温，加入四氢呋喃，继续搅拌2h，过滤去除滤液，制得改性填料。

[0056] 步骤B1所述的钛酸四丁酯、乙醇、羧基化碳纳米管、盐酸溶液和硼酸溶液的用量比为5mL:20mL:1g:2mL:0.3mL，盐酸溶液的质量分数为5%，硼酸溶液的质量分数为8%。

[0057] 步骤B2所述的改性载体、二氯亚砜、DMF和乙二胺的用量比为1g:20mL:1mL:20mL。实施例

[0058] 一种水性聚天冬氨酸酯聚脲美缝剂的制备方法，具体包括如下步骤：

[0059] 步骤S1：将改性聚天冬氨酸酯和六亚甲基二异氰酸酯混合，通入氮气保护，在转速为120r/min，温度为70℃的条件下，搅拌并加入乙酸，升温至125℃，进行反应4h，制得聚天冬氨酸酯聚脲低聚物；

[0060] 步骤S2：将异佛尔酮二异氰酸酯和聚天冬氨酸酯聚脲低聚物混合，通入氮气保护，在转速为300r/min，温度为50℃的条件下，搅拌3h后，升温至95℃，加入2,2‑二羟甲基丙酸溶液和二丁基二月桂酸锡，搅拌3h后，降温至50℃，加入改性填料和乙二胺，搅拌1.5h后，加入三乙胺，继续搅拌40min，蒸馏去除溶剂，加入去离子水混合均匀，制得美缝剂。

[0061] 步骤S1所述的改性聚天冬氨酸酯上的仲胺、六亚甲基二异氰酸酯上的异氰酸酯基和乙酸的用量比为1.2mol:1mol:3mmol。

[0062] 步骤S2所述的异佛尔酮二异氰酸酯、聚天冬氨酸酯聚脲、2,2‑二羟甲基丙酸、二丁基二月桂酸锡、乙二胺、三乙胺和去离子水的用量比为1mol:1mol:120mmol:5mmol:10‑30mmol:125mmol:500mL。

[0063] 所述的改性聚天冬氨酸酯由如下步骤制成：

[0064] 步骤A1：将三氟丙基甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷加入去离子水中，在转速为300r/min，温度为30℃的条件下，搅拌30min后，加入四氢呋喃和浓硫酸，升温至65℃，保温
10min，加入1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷，进行反应5h，制得中间体1；

[0065] 步骤A2：将香草醛、季戊四醇和异丙醇混合均匀，通入氮气保护，在转速为300r/min，温度为30℃的条件下，加入对甲苯磺酸，进行反应20h后，加入碳酸氢钠，继续反应40min，制得中间体2，将中间体2溶于乙酸乙酯中，在转速为200r/min，温度为50℃的条件下，搅拌并加入三乙胺和丙烯酰氯，进行反应8h，制得中间体3；

[0066] 步骤A3：将中间体1、中间体3、甲苯混合均匀，在转速为300r/min，温度为60℃的条件下，搅拌并加入氯铂酸，加入完毕后升温至65℃，进行反应3‑4h后，加入丙烯酰胺，继续反应3h，制得中间体4，将中间体4和四氢呋喃混合均匀，通入氮气保护，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，搅拌并加入马来酸酐二乙酯，加入完毕后，升温至85℃，进行反应15h，制得改性聚天冬氨酸酯。

[0067] 步骤A1所述的三氟丙基甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、去离子水、1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷的用量比为4mmol:5mmol:2mL:5mmol，浓硫酸的用量为三氟丙基甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷和1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷质量和的12%。

[0068] 步骤A2所述的香草醛和季戊四醇的摩尔比为2:1，对甲苯磺酸的用量为香草醛和季戊四醇质量和的3%，碳酸氢钠的用量为香草醛质量的1%，中间体2、三乙胺和丙烯酰氯的摩尔比为1:2.1:2。

[0069] 步骤A3所述的中间体1上的Si‑H键、中间体3上的双键和丙烯酰胺的双键的摩尔比为4:3:2，N为大于1的自然数，氯铂酸的用量为中间体1、中间体3和丙烯酰胺质量和的0.1‰，中间体4和马来酸酐二乙酯的摩尔比为1:2。

[0070] 所述的改性填料由如下步骤制成：

[0071] 步骤B1：将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入羧基化碳纳米管，浸泡15min，再在转速为300r/min，温度为25℃的条件下，搅拌并滴加盐酸溶液，搅拌30min，加入硼酸溶液，继续搅拌40min，静置陈化70h，再在温度420℃的条件下，焙烧3h，制得改性载体；

[0072] 步骤B2：将改性载体、二氯亚砜和DMF混合均匀，在转速为200r/min，温度为75℃的条件下，搅拌25h，过滤去除滤液，将底物加入乙二胺中，通入氮气保护，在转速为300r/min，温度为115℃的条件下，搅拌75h后，冷却至室温，加入四氢呋喃，继续搅拌3h，过滤去除滤液，制得改性填料。

[0073] 步骤B1所述的钛酸四丁酯、乙醇、羧基化碳纳米管、盐酸溶液和硼酸溶液的用量比为5mL:20mL:1g:2mL:0.3mL，盐酸溶液的质量分数为5%，硼酸溶液的质量分数为8%。

[0074] 步骤B2所述的改性载体、二氯亚砜、DMF和乙二胺的用量比为1g:20mL:1mL:20mL。

[0075] 对比例1

[0076] 本对比例与实施例1相比未加入改性载体，其余步骤相同。

[0077] 对比例2

[0078] 本对比例与实施例1相比直接用中间体1与丙烯酰胺进行反应，形成酰胺封端再与马来酸酐二乙酯上的双键接枝，制得改性聚天冬氨酸酯，其余步骤相同。

[0079] 将实施例1‑3和对比例1‑2依照JC/T463‑2014的标准检测用酱油和有色食醋检测耐污效果，依照JC/T1004‑2017的标准检测抗压强度和30min吸水量，依照GB/T6739‑2006的标准检测铅笔硬度，检测结果如下表所示。

[0080] 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2耐污性 1级 1级 1级 3级 2级
抗压强度MPa 68.6 68.8 69.3 41.9 54.3
吸水量g ‑ ‑ ‑ 0.03 0.05
铅笔硬度 4H 4H 4H 3H 3H

[0081] 由上表可知实施例1‑3制得的美缝剂的耐污性为1级，抗压强度为68.6‑69.3MPa，30min吸水量无，铅笔硬度为4H，表明本发明具有很好的耐污和防水效果，且机械性能优异。

[0082] 以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。