[發(fā)明專(zhuān)利]一種蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂及制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310448660.1
• 申請(qǐng)日: 2013-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103524700A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉應(yīng)科;張建新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貴陽(yáng)神迪化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G18/67
• 分類(lèi)號(hào): C08G18/67
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂及制備方法，尤其涉及一種耐化學(xué)介質(zhì)優(yōu)、凝膠時(shí)間長(zhǎng)、成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂及制備方法。

背景技術(shù)

蓖麻油是可再生資源，其具有流動(dòng)性好、強(qiáng)的旋光性、在空氣中幾乎不發(fā)生氧化酸敗，儲(chǔ)藏穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，其在涂料樹(shù)脂方面主要應(yīng)用于醇酸樹(shù)脂的合成。

聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂是近幾年來(lái)在聚脲工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)的一種新型脂肪族、高性能的樹(shù)脂，但其存在著反應(yīng)活性高，凝膠時(shí)間短的缺陷。文獻(xiàn)報(bào)道聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂的凝膠時(shí)間取決于加成二元胺的結(jié)構(gòu)，采用不同結(jié)構(gòu)的二元胺可得到不同反應(yīng)速度的聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂，但經(jīng)實(shí)踐證明，其凝膠可操作時(shí)間也不超過(guò)2h，因此很難在大規(guī)模在生產(chǎn)中進(jìn)行推廣使用。

本發(fā)明采用蓖麻油制備改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂，降低了樹(shù)脂的反應(yīng)活性，凝膠時(shí)間可達(dá)4h以上，同時(shí)樹(shù)脂性能與傳統(tǒng)的聚脲樹(shù)脂相當(dāng)，解決了傳統(tǒng)聚脲樹(shù)脂存在的缺陷，在涂料工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的用途。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于解決聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂反應(yīng)活性高，凝膠時(shí)間短的問(wèn)題，給出了一種用蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂的生產(chǎn)制備方法。該樹(shù)脂具有反應(yīng)活性低、凝膠時(shí)間長(zhǎng)，成本低等特點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂的制備方法。

本發(fā)明的蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂，其組分重量百分比為：72-86%?(wt)的蓖麻油，10-17%順丁烯二酸酐，7-15%的二元胺類(lèi)物質(zhì)，0.1-0.3%的催化劑。

本發(fā)明所述的二元胺類(lèi)物質(zhì)為4，4-二氨基二環(huán)己基甲烷、3，3-二甲基-4，4二氨基二環(huán)己基甲烷、2-甲基戊二胺、1，6-己二胺，乙二胺中的一種或多種。

本發(fā)明所述的所述的催化劑為吡啶、2，4，6-三（二甲氨基甲基）苯酚、三乙胺、三苯基膦中的一種或多種。

本發(fā)明所述蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂的制備方法，在于首先是蓖麻油與順丁烯二酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)，后將反應(yīng)物料滴加到二元胺類(lèi)物質(zhì)中，加入催化劑進(jìn)行加成反應(yīng)。

本發(fā)明所述蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂的制備方法，其特征在于酯化反應(yīng)溫度在200-220℃之間，反應(yīng)時(shí)間為2-4h。

本發(fā)明所述蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂的制備方法，在于加成反應(yīng)溫度在80-100℃之間，反應(yīng)時(shí)間為12-16h。

本發(fā)明給出的這種蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂制備工藝由下列步驟組成：

(1)?通入氮?dú)馀盘幏磻?yīng)釜中空氣后，蓖麻油加入反應(yīng)釜，密封，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下開(kāi)始加熱升溫至140℃，投入順丁烯二酸酐，升溫至180℃保溫1h，后在200-220℃之間反應(yīng)2-4h。測(cè)酸值下降到10以下時(shí)，停止加熱，冷卻至常溫備用。

(2)通入氮?dú)馀懦隽硪环磻?yīng)釜空氣，二元胺類(lèi)物質(zhì)加入反應(yīng)釜，密封，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至40℃，滴加入(1)中反應(yīng)物料，控制滴加速度在1-2h，滴加完畢加入催化劑升溫至80-100℃反應(yīng)12-16h。測(cè)不飽和值確定胺加成的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上停止反應(yīng)，制得蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1、使用蓖麻油改性，擴(kuò)展了蓖麻油的利用，蓖麻油是可再生資源，提高了可再生資源的利用率。

2、本發(fā)明的蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂具有反應(yīng)活性低，凝膠時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，同時(shí)具有良好的機(jī)械性能和優(yōu)異的耐化學(xué)介質(zhì)和耐候性能。

本發(fā)明的具體實(shí)施方式?為?：?

實(shí)施例1：

(1)通入氮?dú)馀懦龇磻?yīng)釜空氣，100kg蓖麻油加入反應(yīng)釜，密封，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下開(kāi)始加熱升溫至140℃，投入15kg順丁烯二酸酐，升溫至180℃保溫1h，后在210℃反應(yīng)3h。測(cè)酸值下降到10以下時(shí)，停止加熱，冷卻至常溫備用。

(2)通入氮?dú)馀懦隽硪环磻?yīng)釜空氣，17.7kg4，4-二氨基二環(huán)己基甲烷加入反應(yīng)釜，密封，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至40℃，滴加入(1)中反應(yīng)物料，控制滴加速度在1.5h，滴加完畢加入0.25kg2，4，6-三（二甲氨基甲基）苯酚，升溫至90℃反應(yīng)15h。測(cè)不飽和值確定胺加成的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上停止反應(yīng)，制得蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂。

實(shí)施例2：

(1)通入氮?dú)馀懦龇磻?yīng)釜空氣，100kg蓖麻油加入反應(yīng)釜，密封，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下開(kāi)始加熱升溫至140℃，投入12kg順丁烯二酸酐，升溫至180℃保溫1h，后在220℃反應(yīng)2h。測(cè)酸值下降到10以下時(shí)，停止加熱，冷卻至常溫備用。

(2)通入氮?dú)馀懦隽硪环磻?yīng)釜空氣，7.8kg2-甲基戊二胺加入反應(yīng)釜，密封，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至40℃，滴加入(1)中反應(yīng)物料，控制滴加速度在1.5h，滴加完畢加入0.20kg三苯基膦，升溫至100℃反應(yīng)13h。測(cè)不飽和值確定胺加成的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上停止反應(yīng)，制得蓖麻油改性聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂。