[發明專利]一種多官能度聚天門冬氨酸酯混合物及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202010271392.0
• 申請日: 2020-04-09
• 公開（公告）號: CN111454413B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 杜秀才;劉趙興;周萌
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08G18/32
• 分類號: C08G18/32;C09D175/02;C09D175/04;C07C227/08;C07C229/24;C07C253/30;C07C255/24
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本發明提供了一種多官能度聚天門冬氨酸酯混合物及其制備方法和用途。所述聚天門冬氨酸酯混合物的制備方法為：將不同混合比例的二氨基二環己基甲烷、多氨基多環己基甲烷的混合物與丁烯二酸二酯反應，制備得到多官能度聚天門冬氨酸酯混合物；反應完后，向體系中加入丙烯腈，消除未反應的伯胺。本發明可以解決目前聚天門冬氨酸酯操作時間不可控，反應產物中伯胺殘留等技術問題，在用作雙組分聚脲/聚氨酯涂料的成分時具有操作時間可調性、提高涂料的耐溶劑性能等優勢。

技術領域

本發明涉及一種聚天門冬氨酸酯，尤其涉及一種多官能度聚天門冬氨酸酯混合物及其制備方法和用途。

背景技術

聚天門冬氨酸酯樹脂是二元胺與丁烯二酸二酯通過邁克爾加成反應合成的一類特殊的位阻型仲胺化合物，其空間位阻和誘導效應共同作用，使仲胺與-NCO反應時的活性降低，相比傳統的聚脲材料，具有更長的施工時間、更高的漆膜附著力。聚天門冬氨酸酯樹脂搭配脂肪族異氰酸酯固化劑，制備成的聚天門冬氨酸酯涂料具備優異的力學性能及耐老化性能，相比一般的羥基樹脂和環氧樹脂，具有更優異的干燥速度。

多官能度聚天門冬氨酸酯能夠較好的提高天冬聚脲的交聯密度，提高固化物的力學性能。受有機胺原材料的種類限制，目前市場上的多官能度的聚天門冬氨酸酯種類較少，一般以兩官能度聚天門冬氨酸酯為主，但不同胺結構的兩官能度聚天門冬氨酸酯的反應活性差異較大，難以滿足樹脂體系對不同操作時間的要求。通過不同種類的聚天門冬氨酸酯的簡單混配，混合后的聚天門冬氨酸酯雖然宏觀上操作時間延長，但由于反應活性差異較大，微觀上存在固化速度不匹配的現象，導致出現力學性能降低，附著力下降，干燥速度減慢、耐溶劑性能降低等問題。

發明內容

本發明提供了一種多官能度聚天門冬氨酸酯混合物及其制備方法和用途，可以解決目前聚天門冬氨酸酯操作時間不可控，反應產物中伯胺殘留等技術問題。本發明方法制備的聚天門冬氨酸酯混合物在應用于雙組分聚脲/聚氨酯涂料時具有操作時間可調性、提高涂料的耐溶劑性能等優勢。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種多官能度聚天門冬氨酸酯混合物的制備方法，包括以下步驟：

將不同混合比例的二氨基二環己基甲烷、多氨基多環己基甲烷的混合物與丁烯二酸二酯發生邁克爾加成反應，制備得到多官能度聚天門冬氨酸酯混合物；所述多氨基多環己基甲烷為氨基和環己基數量均≥3的結構或多個結構的混合，單個結構表達式為：

式中，y取1～7之間的任意整數，優選y＝1或y＝2。該式同樣可以表示二氨基二環己基甲烷，此時對應的y值為0。

以單個多氨基多環己基甲烷結構為例，其邁克爾加成的反應表達式如下，二氨基二環己基甲烷的加成反應同理：

式中，R選自C1～C14的烷基，優選C1～C10的烷基，進一步優選C1～C4的烷基；Z為或H。

優選地，原料含水量均控制在350ppm以內。

進一步地，所述不同混合比例的二氨基二環己基甲烷、多氨基多環己基甲烷混合物是由不同混合比例的二氨基二苯基甲烷、多氨基多苯基甲烷的混合物加氫制備得到。

進一步地，所述加氫工藝為：

在裝填催化劑的反應器中加入原料、溶劑及催化劑，在一定壓力和溫度下，通入氫氣，并進行反應；反應結束后，進行產品分離，得到所需二氨基二環己基甲烷、多氨基多環己基甲烷混合物。