耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法、耐盐雾聚天门冬氨酸酯及涂料技术

本申请涉及聚天门冬氨酸酯领域，具体公开了一种耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法、耐盐雾聚天门冬氨酸酯及涂料。制备方法包括以下步骤：将聚天门冬氨酸酯、腰果酚树脂及催化剂混合于一起进行酯交换反应，控制温度为100~130℃，控制相对真空度为

【技术实现步骤摘要】
耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法、耐盐雾聚天门冬氨酸酯及涂料


[0001]本申请涉及聚天门冬氨酸酯领域，尤其是涉及一种耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法、耐盐雾聚天门冬氨酸酯及涂料。

技术介绍

[0002]聚天门冬氨酸酯树脂是脂肪族或脂环族的二元胺或多元胺与马来酸酯或富马酸酯进行迈克尔反应制得。聚天门冬氨酸酯通常应用于涂料领域，通过将聚天门冬氨酸酯与异氰酸酯混合反应制成聚天门冬氨酸酯涂料，相比于一般的氨基树脂，聚天门冬氨酸酯树脂与异氰酸酯反应速度更慢，其原因在于马来酸酯或者富马酸酯存在空间位阻及诱导效应，能有效延缓聚天门冬氨酸酯树脂与异氰酸酯的反应速度，因此制得的聚天门冬氨酸酯涂料有更长的施工时间，其涂料施工方式可以为喷涂、滚涂、刮涂等，无需专业昂贵的施工设备。
[0003]聚天门冬氨酸酯仲胺基的反应活性比一般的聚氨酯树脂的羟基反应活性更高，反应速度要快很多，能实现快速固化，无需烘烤加热固化的特点。此外，聚天门冬氨酸酯的分子量小，粘度低能做到无需添加溶剂便可以施工。因此，聚天门冬氨酸酯涂料属于高固体份环保型的涂料，广泛的应用在防水，地坪，防腐领域。
[0004]但是聚天门冬氨酸酯的分子量小，分子中酯键含量高，与异氰酸酯反应之后制得的聚天门冬氨酸酯涂料的疏水性及耐水性不佳，导致涂料的耐盐雾性能也比较差，主要是由于盐雾本身为过饱和的水雾状态，聚天门冬氨酸酯涂料疏水性及耐水性的不佳会导致盐雾更容易渗透漆膜并造成腐蚀，因此受限于耐盐雾性能的不佳，聚天门冬氨酸酯涂料在工程机械防腐，船舶防腐等重防腐领域难以推广应用。<br/>
技术实现思路

[0005]为了改善聚天门冬氨酸酯的耐盐雾性能，本申请提供一种耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法、耐盐雾聚天门冬氨酸酯及涂料。
[0006]第一方面，本申请提供一种耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法，包括以下步骤：将聚天门冬氨酸酯、腰果酚树脂及催化剂混合于一起进行酯交换反应，控制温度为100～130℃，控制相对真空度为
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0.095～
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0.1MPa，搅拌反应2～5小时得到耐盐雾聚天门冬氨酸酯；其中，所述聚天门冬氨酸酯、腰果酚树脂及催化剂的摩尔比为聚天门冬氨酸酯：腰果酚树脂：催化剂＝1：0.1～0.3：0.001～0.003，所述催化剂为钛酸四异丙酯或二丁基氧化锡。
[0007]通过采用上述技术方案，腰果酚是通过腰果壳油精馏提取的一种独特的天然酚醛
材料，其分子包括一个芳香环、羟基和一个长的脂肪族侧链组成，芳香环可提供良好的耐化学品性能和刚性，羟基能够提供反应活性，使其能够进行酯化或者酯交换反应，脂肪族侧链能够提供优异的耐水性能、韧性、低粘度以及长的施工期的特点，因此，通过腰果酚树脂改性聚天门冬氨酸酯能够提升聚天门冬氨酸酯树脂的耐水性和耐盐雾性能，使聚天门冬氨酸酯树脂具有优异的耐腐蚀性能。
[0008]另外，由于腰果酚树脂的低粘度特点，使制得的聚天门冬氨酸酯树脂粘度低，具有更长的施工时间且不需要添加溶剂就能施工，绿色环保。
[0009]催化剂主要起酯交换的作用，将腰果酚树脂与聚天门冬氨酸酯进行酯交换反应，将腰果酚树脂接在聚天门冬氨酸酯上并同时置换出一元醇。钛酸四异丙酯极易吸水生成氧化钛，有利于提高涂层的防腐能力。二丁基氧化锡具有热稳定性及抗水解性，产品呈中性，无腐蚀作用。另外，该两种催化剂在反应完毕后无需进行分离操作，且不影响产品质量，节省工艺成本。
[0010]经试验验证，当腰果酚树脂与聚天门冬氨酸酯的摩尔比小于0.1：1时，制得的聚天门冬氨酸酯树脂的耐盐雾提升不明显，而随着腰果酚树脂添加量的增加，制得的聚天门冬氨酸酯的耐盐雾性能也逐渐提升，但树脂的粘度也越大，应用的时候需要添加越多的溶剂，当腰果酚树脂与聚天门冬氨酸酯的摩尔比大于0.3：1时，制得的聚天门冬氨酸酯树脂的硬度会降低，漆膜容易受损，而且腰果酚树脂添加量太多，支链太长，聚天门冬氨酸酯后续应用时与固化剂的交联密度会降低，耐盐雾效果会下降。
[0011]优选的，所述聚天门冬氨酸酯为F420、F520、F530、F540、F2850、F524中的一种或几种的组合。
[0012]优选的，所述聚天门冬氨酸酯为F420和/或F520。
[0013]通过采用上述技术方案，用于合成F420及F520的胺是HMDA及DMDC，分子中没有苯环结构，耐候性更好，反应速度相比其他的胺类更慢，因此有更长的涂料适用期，双环己基结构给也能够给聚天门冬氨酸酯带来更高的硬度。
[0014]优选的，所述聚天门冬氨酸酯为F520。
[0015]优选的，所述腰果酚树脂采用NX
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202X系列腰果酚或LITE
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2020。
[0016]所述NX
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202X系列腰果酚的结构式为：所述LITE
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2020的结构式为：
[0017]优选的，所述聚天门冬氨酸酯、腰果酚树脂及催化剂的摩尔比为聚天门冬氨酸酯：腰果酚树脂：催化剂＝1：0.25：0.002。
[0018]经试验验证，该配比下，制得的耐盐雾聚天门冬氨酸酯综合性能更好，应用至聚天门冬氨酸酯涂料时，涂料的应用表现更好。
[0019]第二方面，本申请提供一种耐盐雾聚天门冬氨酸酯，采用如下的技术方案：一种耐盐雾聚天门冬氨酸酯，由上述技术方案中所述的耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法制得。
[0020]通过采用上述技术方案，制得的聚天门冬氨酸酯具有优异的耐盐雾性能和耐水性，且粘度低，施工时可操作时间长。
[0021]第三方面，本申请提供一种耐盐雾聚天门冬氨酸酯涂料，采用如下的技术方案：一种耐盐雾聚天门冬氨酸酯涂料，由A组分和B组分两种组分在室温下混合固化成型，所述A组分至少包括上述技术方案中所述的耐盐雾聚天门冬氨酸酯，所述B组分为异氰酸酯固化剂。
[0022]通过采用本申请涂料涂覆形成的涂层耐腐蚀性能优异，硬度高，A组分与B组分混合后固化时间长，具有更长的施工操作时间。
[0023]优选的，所述A组分还包括分散剂、防沉剂、消泡剂、硫酸钡、钛白粉、磷酸锌、流平剂、醋酸丁酯中的一种或几种。
[0024]优选的，所述A组分与B组分的质量比按A组分中仲胺基当量：B组分中异氰酸酯基当量＝1：1.05计。
[0025]通过采用上述技术方案，异氰酸酯固化剂的过量添加可保证聚天门冬氨酸酯充分反应。
[0026]优选的，所述异氰酸酯固化剂为HDI三聚体。
[0027]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1、本申请通过腰果酚树脂对聚天门冬氨酸酯进行改性，腰果酚树脂分子中芳香环可提供良好的耐化学品性能和刚性，羟基能够提供反应活性，使其能够进行酯化或者酯交换反应，脂肪族侧链能够提供优异的耐水性能、韧性、低粘度以及长的施工期的特点，结合催化的交联催化作用，通过腰果酚树脂改性聚天门冬氨酸酯能够提升聚天门冬氨酸酯树脂的耐水性和耐盐雾性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚天门冬氨酸酯、腰果酚树脂及催化剂混合于一起进行酯交换反应，控制温度为100～130℃，控制相对真空度为
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0.095～
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0.1MPa，搅拌反应2～5小时得到耐盐雾聚天门冬氨酸酯；其中，所述聚天门冬氨酸酯、腰果酚树脂及催化剂的摩尔比为聚天门冬氨酸酯：腰果酚树脂：催化剂＝1：0.1～0.3：0.001～0.003，所述催化剂为钛酸四异丙酯或二丁基氧化锡。2.根据权利要求1所述的耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法，其特征在于：所述聚天门冬氨酸酯为F420、F520、F530、F540、F2850、F524中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的耐盐雾聚天门冬氨酸酯的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文章，罗善锴，赵粕利，蔡水生，邱小勇，朱龙晖，何飞云，
申请(专利权)人：深圳飞扬骏研新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：