低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂及制备方法、涂料及制备方法技术

本申请涉及聚天门冬氨酸酯树脂及其涂料领域，具体公开了一种低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂及制备方法、涂料及制备方法。低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法为：将2,4

【技术实现步骤摘要】
低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂及制备方法、涂料及制备方法


[0001]本申请涉及聚天门冬氨酸酯领域，更具体地说，它涉及一种低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂及制备方法、涂料及制备方法。

技术介绍

[0002]聚脲防水涂料、聚脲防腐涂料、聚脲胶粘剂等是选用聚天门冬氨酸酯树脂与异氰酸酯固化剂反应形成的聚天门冬氨酸酯涂料。
[0003]最常用的聚天门冬氨酸酯树脂为使用4,4
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二氨基二环己基甲烷与马来酸二乙酯反应制得，其结构式为：
[0004]该种聚天门冬氨酸酯树脂结构中的仲胺基接在两个C六元环的4,4
’
位上，其反应基团仲胺基的活性主要是受C4二酯支链提供的位阻效应的影响，其C六元环对仲胺基的影响较小。为了降低聚天门冬氨酸酯树脂的活性以延长涂料的适用期(即涂料的可操作时间)，通常采用办法是提高C4二酯支链的分子量以增加位阻效应，或者是使用3,3
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二甲基
‑
4,4
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二氨基二环己基甲烷制备反应活性更低的聚天门冬氨酸酯树脂，使用3,3
’‑
二甲基
‑
4,4
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二氨基二环己基甲烷制备的聚天门冬氨酸酯树脂的结构式为：
[0005]但在使用分子量更大的马来酸二酯来制备聚门冬氨酸酯树脂时，其生产制备与应用存在以下问题，一是使用大分子量的单元醇与顺酐制备马来酸二酯的过程中，分子量过大则马来酸二酯的沸点会很高，后续聚天门冬氨酸酯树脂的分离、提纯、精制更加困难；二是采用大分子马来酸二酯制备的聚天门冬氨酸酯树脂的分子量提升，其活泼氢当量变大，其与异氰酸酯固化剂反应的基团会被“稀释”，即相同摩尔量反应基团摩尔量减少，导致其交联密度下降，影响涂料的应用性能。
[0006]而使用3,3
’‑
二甲基
‑
4,4
’‑
二氨基二环己基甲烷制备反应活性更低的聚天门冬氨酸酯树脂时，制得的聚天门冬氨酸酯树脂活性又太低，制成涂料应用时实干时间慢，影响生产效率。经试验，以3,3
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二甲基
‑
4,4
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二氨基二环己基甲烷与马来酸二乙酯制备的聚天门
冬氨酸酯树脂与HDI三聚体反应制得的清漆的实干时间大于240min，同时制得的聚天门冬氨酸酯树脂的玻璃化温度较高，产品脆性大，在使用超一定量的情况下，其制品容易发脆，柔韧性不足。
[0007]因此，迫切需要开发一种在不降低产品性能的前提下具有低反应活性的聚天门冬氨酸酯树脂。

技术实现思路

[0008]为了改善聚天门冬氨酸酯树脂低反应活性与产品性能难以兼顾的问题，本申请提供一种低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂及制备方法、涂料及制备方法。
[0009]第一方面，本申请提供一种低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂，采用如下的技术方案：一种低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂，所述聚天门冬氨酸酯树脂具有由下列通式(1)和通式(2)表示的结构：(1)和通式(2)表示的结构：所述通式(1)和通式(2)中，R为C1～C8烷烃基或C6～C8芳烃基。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请提供的聚天门冬氨酸酯树脂结构中的仲胺基除受C4二酯支链提供的位阻外，还因部分仲胺基是接在2(2
’
)位上，同时还受到同一个C六元环邻位上的亚甲基、另一个C六元环本身及另一个C六元环上的2或2
’
位仲胺基所带的侧链影响，增加了位阻效应，降低了聚天门冬氨酸酯树脂与异氰酸酯的反应活性。
[0011]本申请制得的聚天门冬氨酸酯树脂与常规的聚天门冬氨酸酯树脂在结构上有明显的差异，但最终形成的聚天门冬氨酸酯树脂其侧链对仲胺基的位阻效应大大增加，降低
了其反应活性，同时本申请制得的聚天门冬氨酸酯树脂的分子量与常规聚天门冬氨酸酯树脂相同，活泼氢当量相同，因此交联密度并未下降，在降低了反应活性的同时，兼顾了聚天门冬氨酸酯树脂的高强度、高耐候、低粘度、高固含的性能优势及低VOC排放的环保优势。
[0012]优选的，所述R为C1～C8烷烃基。
[0013]优选的，所述C1～C8烷烃基包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、异辛基、环己基中的任意一种。
[0014]优选的，所述R选自乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基和异辛基中的任意一种。
[0015]优选的，所述R为乙基，所述聚天门冬氨酸酯树脂为由结构式(3)和结构式(4)表示的物质组成的混合物：
[0016]第二方面，本申请提供一种低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，采用如下的技术方案：一种低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，包括以下步骤：将2,4
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二氨基二环己基甲烷和2,2
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二氨基二环己基甲烷混合均匀得到混合物，将混合物与马来酸二酯进行迈克尔加成反应，得到聚天门冬氨酸酯树脂。
[0017]本申请聚天门冬氨酸酯树脂的制备工艺简单，制得的聚天门冬氨酸酯树脂不仅反
应活性低，而且具有高强度、高耐候性能、低粘度、高固含、低VOC排放的特点。
[0018]优选的，所述迈克尔加成反应的温度为60～120℃，反应时间为48～240小时。
[0019]优选的，所述2,4
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二氨基二环己基甲烷与2,2
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二氨基二环己基甲烷的摩尔比＝(0.15～0.7):(0.3～0.85)。
[0020]优选的，所述2,4
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二氨基二环己基甲烷和2,2
’‑
二氨基二环己基甲烷的混合物与马来酸二酯的摩尔比为1:(2～4)。
[0021]经试验，2,4
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二氨基二环己基甲烷和2,2
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二氨基二环己基甲烷的混合物与马来酸二酯反应的理论摩尔比为1:2，当2,4
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二氨基二环己基甲烷和2,2
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二氨基二环己基甲烷的混合物与马来酸二酯的比例大于1:2时，有利于提高反应速率，当2,4
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二氨基二环己基甲烷和2,2
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二氨基二环己基甲烷的混合物与马来酸二酯的比例大于1:4时，制得的聚天门冬氨酸酯树脂中马来酸二酯过多，聚天门冬氨酸酯树脂的收率低，且会增加后续聚天门冬氨酸酯树脂提纯工艺的难度，增加能耗。
[0022]优选的，所述马来酸二酯为马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二正丙酯、马来酸二异丙酯、马来酸二异丁酯、马来酸二正丁酯、马来酸二仲丁酯、马来酸二叔丁酯、马来酸二正戊酯、马来酸二异戊酯、马来酸二己酯、马来酸二庚酯、马来酸二异辛酯、马来酸二环己酯、马来酸二甲基环己酯、马来酸二乙基环己酯、马来酸二苯酯、马来酸二苯甲酯、马来酸二苯乙酯中的一种或多种的组合。
[0023]优选的，所述2,4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂，其特征在于，所述聚天门冬氨酸酯树脂具有由下列通式(1)和通式(2)表示的结构：所述通式(1)和通式(2)中，R为C1～C8烷烃基或C6～C8芳烃基。2.一种权利要求1所述的低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将2,4
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二氨基二环己基甲烷和2,2
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二氨基二环己基甲烷混合均匀得到混合物，将混合物与马来酸二酯进行迈克尔加成反应，得到聚天门冬氨酸酯树脂。3.根据权利要求2所述的低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，其特征在于：所述2,4
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二氨基二环己基甲烷与2,2
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二氨基二环己基甲烷的摩尔比＝(0.15～0.7):(0.3～0.85)。4.根据权利要求2所述的低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，其特征在于：所述2,4
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二氨基二环己基甲烷和2,2
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二氨基二环己基甲烷的混合物与马来酸二酯的摩尔比为1:(2～4)。5.根据权利要求2～4中任一项所述的低反应活性聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，其特征在于：所述马来酸二酯为马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二正丙酯、马来酸二异丙酯、马来酸二异丁酯、马来酸二正丁酯、马来酸二仲丁酯、马来酸二叔丁酯、马来酸二正戊酯、马来酸二异...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢夏陆，车琳娜，朱龙晖，梁平，陈注，邱小勇，
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：