[發明專利]一種聚天門冬氨酸酯樹脂的制備方法

在審

• 申請號: 202010698976.6
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111793003A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 彭立雄;謝成
• 申請（專利權）人: 佛山市萬化科技有限公司
• 主分類號: C07C227/08
• 分類號: C07C227/08;C07C229/24;C07C249/02;C07C251/08;C09D175/02
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明涉及樹脂合成技術領域，公開了一種聚天門冬氨酸酯樹脂的制備方法，首先將脂環伯二胺與馬來酸二酯以摩爾比大于1:2進行邁克爾加成反應，將馬來酸二酯快速消耗，然后加入小分子醛與殘余伯胺進行醛胺縮合反應。其制備過程可快速消耗馬來酸二酯和殘留伯胺，解決現有聚天門冬氨酸酯樹脂的合成方法所得的樹脂成品中馬來酸二酯和伯胺基團殘留量高以及活化期相對較短等問題。由該聚天門冬氨酸酯樹脂制備的聚脲涂料，具有低刺激性、可施工時間長和強度高等優點。

技術領域

本發明涉及樹脂合成技術領域，具體涉及一種聚天門冬氨酸酯樹脂的制備方法。

背景技術

聚天門冬氨酸酯樹脂系一種位阻仲胺型結構，具有高固低黏特性，早期曾用于雙組分高固含量PU體系作為活性稀釋劑。由于大多數胺用于雙組分涂料時，因伯胺的反應速度極快，以至于難以控制(如噴涂聚脲的快速固化)，一般都是需要專用設備或專業人員配套施工。聚天門冬氨酸酯樹脂是由脂環伯二胺通過與馬來酸二酯進行邁克爾加成反應，得到具有空間位阻型的脂環伯二胺，與多異氰酸酯固化反應的凝膠時間取決于脂環伯二胺的結構、馬來酸二酯的酯結構和游離伯胺的含量，其凝膠時間可以在數分鐘到數小時之間進行調節。

因此，在固定脂環伯二胺和馬來酸二酯的前提下，獲取足夠的凝膠時間最佳的辦法就是將可能的降低伯胺含量。專利號CN107805207A通過提供四烷基氫氧化銨作為催化劑，可以明顯提高伯胺和馬來酸二酯的加成活性，其脂肪伯二胺中的伯胺轉化率高，產品色度低，無催化劑殘留等優點，但存在因強堿性催化劑催化馬來酸二酯與脂肪伯二胺進行酯交換得到酰胺的副反應，所得產品具有明顯的胺味；專利號CN109320681A通過后期補加小分子丙烯酸酯進行邁克爾加成消除殘留伯胺基團，再將小分子丙烯酸酯進行薄膜蒸發得到聚天門冬氨酸酯樹脂，該樹脂具有較長的活化期，但存在的弊端是丙烯酸酯活性相對較低，需很長的反應時間才能有效的消除殘留伯胺基團，而且伯胺可以與兩個丙烯酸酯加成得到具有叔胺結構的副反應，影響產品質量；專利號CN105542640A報道了一種基于聚天門冬氨酸酯所得酮亞胺結構的單組份面漆涂料；專利號CN107787337A報告了至少一種醛或酮與伯胺可快速反應得到一種醛或酮亞胺結構，該結構具有優異的儲存穩定性。

綜上所述，聚天門冬氨酸酯樹脂的合成技術難點在于降低殘留伯胺基團含量，縮短反應時間以及減少馬來酸二酯的殘留量和其它影響產品質量的副反應，避免對產品品質和下游應用造成不利影響。

發明內容

為了克服現有技術的缺點和不足，本發明的目的是提供一種聚天門冬氨酸酯樹脂的制備方法，采用脂環伯二胺與馬來酸二酯進行邁克爾加成反應和游離伯胺與小分子醛產生醛亞胺相結合的方法，可快速消耗馬來酸二酯和游離伯胺的含量，并減少各自殘留量，提高聚天門冬氨酸酯樹脂活化期。由該方法制備的聚天門冬氨酸樹脂降低了與脂肪族異氰酸酯的反應速度，延長了施工時間，擴大了使用范圍。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種聚天門冬氨酸酯樹脂的制備方法，將脂環伯二胺與馬來酸二酯以摩爾比大于1:2進行邁克爾加成反應，在邁克爾加成反應的產物中加入小分子醛進行醛胺縮合反應。

所述小分子醛為正戊醛、特戊醛、正丁醛、異丁醛的一種以上。

優選的，所述小分子醛為正丁醛。

所述脂環伯二胺、馬來酸二酯、小分子醛的摩爾比為1：(1.2-1.7)：(0.6-1.8)。

優選的，所述脂環伯二胺、馬來酸二酯、小分子醛的摩爾比為1：1.6：1.2。

所述脂環伯二胺為異佛爾酮二胺、4,4-二氨基二環己基甲烷、1,3-環己二甲胺的一種以上。

所述馬來酸二酯為馬來酸二乙酯、馬來酸二丙酯、馬來酸二異丁酯、馬來酸二正丁酯的一種以上。

優選的，所述脂環伯二胺為4,4’-二氨基二環己基甲烷，所述馬來酸二酯為馬來酸二乙酯。