[發明專利]天冬聚脲預聚體及制備方法以及一種涂料

在審

• 申請號: 201910695305.1
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110396053A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 熊東路;莫志文;肖增均
• 申請（專利權）人: 深圳市前海博揚研究院有限公司
• 主分類號: C07C227/08
• 分類號: C07C227/08;C07C229/24;C09D175/02
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 王文伶

本發明公開了天冬聚脲預聚體及其制備方法以及一種涂料，涉及聚脲合成技術領域。該制備方法，由兩個馬來酸酐與一個二元醇醇解成二馬來酸單酯，再把此單酯與乙醇完全酯化，得到的二馬來酸酯與兩個位阻胺進行加成反應而得；該工藝具有收率高，副產物少，成本低，易分離等特點，是一種既環保又經濟的路線，克服了現有技術操作復雜，收率低的缺陷，開發前景廣闊。本發明提供的涂料包括聚天冬樹脂，所述聚天冬樹脂的原料包括所述的天冬聚脲預聚體；該涂料較傳統涂料相比，施工時間較長達30?45分鐘，具有優良的伸長率、附著力及耐磨性。

技術領域

本發明涉及聚脲合成技術領域，尤其涉及天冬聚脲預聚體及制備方法以及一種涂料。

背景技術

聚天門冬氨酸酯SPUA材料，是近年來聚脲工業領域出現的一種新型脂肪族涂層材料，它具有反應慢，性能高的特點，被稱為第三代聚脲。聚天門冬氨酸酯是一種空間位阻型脂肪族二元仲胺，其在應用和性能方面與傳統聚脲涂料不同，徹底改變了傳統聚脲的凝膠時間短、附著力差、易黃變等缺點。聚天門冬氨酸酯涂料與雙組分脂肪族聚氨酯涂料相近。與傳統聚氨酯涂料相比，又具有固含量高、硬度和凝膠時間可調、耐腐蝕性好、耐磨、耐黃變、附著力強、可厚涂、對溫濕度不敏感等優異性能，且不需專門的噴涂施工設備。它可制備高耐候性和耐化學腐蝕的防護涂料、快速固化型面漆、直接涂于金屬基材的快速固化涂料以及工業地坪，廣泛用于戶外鋼鐵結構的防腐保護、需要抗靜電隔熱防腐的石化設施涂裝、電力機的工業涂裝、風電塔筒及風葉的保護、混凝土表面裝飾防護、隧道翻修等領域等。

目前市場的天冬聚脲產品為了獲得較長的施工時間，必須用一種大位阻的二元伯胺與馬來酸二乙酯形成天冬聚脲的預聚體。這種胺生產成本高，而且生產過程復雜。因此，當前的天冬聚脲樹脂生產周期長，一般至少7天合成時間，能耗高，交貨時間長，成本居高不下。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術合成方法復雜、能耗高、生產周期長的缺陷，提供天冬聚脲預聚體及其制備方法以及一種涂料。

為了解決上述問題，本發明提出以下技術方案：

一種天冬聚脲預聚體，包括如下結構式：

其中，R為直鏈碳鏈、環狀碳鏈或直鏈醚鍵，碳原子數為20及20以下；

R’為直鏈碳鏈、環狀碳鏈或直鏈醚鍵，碳原子數為20及20以下；

R₁為低碳鏈烷基，或環狀烷基，碳原子數為六或六個以下。

本發明還提出制備上述天冬聚脲預聚體的方法，包括以下步驟：

S1，將馬來酸酐與二元醇按當量比2：1，進行醇解反應，生成二馬來酸二元醇酯；

S2，將所述二馬來酸二元醇酯與過量的烷基醇進行酯化反應，得到馬來酸酯，反應催化劑為Bronst酸、Lewis酸或固體酸催化劑；

S3，將所述馬來酸酯與過量的位阻胺進行加成反應，得到所述預聚體。

進一步地，所述二元醇的碳鏈結構為直鏈碳鏈、環狀碳鏈或直鏈醚鍵，碳原子數在20或20以下；所述位阻胺的碳鏈結構為直鏈碳鏈、環狀碳鏈或直鏈醚鍵，碳原子數在20或20以下。

進一步地，所述烷基醇的為低碳鏈烷基醇，或環狀烷基醇，碳原子數為六或六個以下。

進一步地，所述步驟S1的反應溫度為室溫-100℃。

進一步地，所述步驟S2的反應溫度為65-120℃。

進一步地，所述步驟S3的反應溫度為室溫-80℃。

進一步地，所述步驟S3之前，還包括除去過量的烷基醇步驟。