[发明专利]一种聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法

说明书

本发明涉及树脂合成技术领域，公开了一种聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，首先将脂环伯二胺与马来酸二酯以摩尔比大于1:2进行迈克尔加成反应，将马来酸二酯快速消耗，然后加入小分子醛与残余伯胺进行醛胺缩合反应。其制备过程可快速消耗马来酸二酯和残留伯胺，解决现有聚天门冬氨酸酯树脂的合成方法所得的树脂成品中马来酸二酯和伯胺基团残留量高以及活化期相对较短等问题。由该聚天门冬氨酸酯树脂制备的聚脲涂料，具有低刺激性、可施工时间长和强度高等优点。

技术领域

本发明涉及树脂合成技术领域，具体涉及一种聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法。

背景技术

聚天门冬氨酸酯树脂系一种位阻仲胺型结构，具有高固低黏特性，早期曾用于双组分高固含量PU体系作为活性稀释剂。由于大多数胺用于双组分涂料时，因伯胺的反应速度极快，以至于难以控制(如喷涂聚脲的快速固化)，一般都是需要专用设备或专业人员配套施工。聚天门冬氨酸酯树脂是由脂环伯二胺通过与马来酸二酯进行迈克尔加成反应，得到具有空间位阻型的脂环伯二胺，与多异氰酸酯固化反应的凝胶时间取决于脂环伯二胺的结构、马来酸二酯的酯结构和游离伯胺的含量，其凝胶时间可以在数分钟到数小时之间进行调节。

因此，在固定脂环伯二胺和马来酸二酯的前提下，获取足够的凝胶时间最佳的办法就是将可能的降低伯胺含量。专利号CN107805207A通过提供四烷基氢氧化铵作为催化剂，可以明显提高伯胺和马来酸二酯的加成活性，其脂肪伯二胺中的伯胺转化率高，产品色度低，无催化剂残留等优点，但存在因强碱性催化剂催化马来酸二酯与脂肪伯二胺进行酯交换得到酰胺的副反应，所得产品具有明显的胺味；专利号CN109320681A通过后期补加小分子丙烯酸酯进行迈克尔加成消除残留伯胺基团，再将小分子丙烯酸酯进行薄膜蒸发得到聚天门冬氨酸酯树脂，该树脂具有较长的活化期，但存在的弊端是丙烯酸酯活性相对较低，需很长的反应时间才能有效的消除残留伯胺基团，而且伯胺可以与两个丙烯酸酯加成得到具有叔胺结构的副反应，影响产品质量；专利号CN105542640A报道了一种基于聚天门冬氨酸酯所得酮亚胺结构的单组份面漆涂料；专利号CN107787337A报告了至少一种醛或酮与伯胺可快速反应得到一种醛或酮亚胺结构，该结构具有优异的储存稳定性。

综上所述，聚天门冬氨酸酯树脂的合成技术难点在于降低残留伯胺基团含量，缩短反应时间以及减少马来酸二酯的残留量和其它影响产品质量的副反应，避免对产品品质和下游应用造成不利影响。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的是提供一种聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，采用脂环伯二胺与马来酸二酯进行迈克尔加成反应和游离伯胺与小分子醛产生醛亚胺相结合的方法，可快速消耗马来酸二酯和游离伯胺的含量，并减少各自残留量，提高聚天门冬氨酸酯树脂活化期。由该方法制备的聚天门冬氨酸树脂降低了与脂肪族异氰酸酯的反应速度，延长了施工时间，扩大了使用范围。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，将脂环伯二胺与马来酸二酯以摩尔比大于1:2进行迈克尔加成反应，在迈克尔加成反应的产物中加入小分子醛进行醛胺缩合反应。

所述小分子醛为正戊醛、特戊醛、正丁醛、异丁醛的一种以上。

优选的，所述小分子醛为正丁醛。

所述脂环伯二胺、马来酸二酯、小分子醛的摩尔比为1：(1.2-1.7)：(0.6-1.8)。

优选的，所述脂环伯二胺、马来酸二酯、小分子醛的摩尔比为1：1.6：1.2。

所述脂环伯二胺为异佛尔酮二胺、4,4-二氨基二环己基甲烷、1,3-环己二甲胺的一种以上。

所述马来酸二酯为马来酸二乙酯、马来酸二丙酯、马来酸二异丁酯、马来酸二正丁酯的一种以上。

优选的，所述脂环伯二胺为4,4’-二氨基二环己基甲烷，所述马来酸二酯为马来酸二乙酯。