CN109627178A - 一种固化剂的制备方法 - Google Patents

一种固化剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109627178A
CN109627178A CN201811540619.6A CN201811540619A CN109627178A CN 109627178 A CN109627178 A CN 109627178A CN 201811540619 A CN201811540619 A CN 201811540619A CN 109627178 A CN109627178 A CN 109627178A
Authority
CN
China
Prior art keywords
curing agent
monomer
preparation
reaction
diamine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811540619.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李小林
钱志斌
刘逸新
董晓蓉
沈春华
顾卫东
俞剑峰
丁奋
陈卫星
唐俊
刘佳
胡捷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Water Construction & Engineering Co Ltd
Shanghai Huayi Fine Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Water Construction & Engineering Co Ltd
Shanghai Huayi Fine Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Water Construction & Engineering Co Ltd, Shanghai Huayi Fine Chemical Co Ltd filed Critical Shanghai Water Construction & Engineering Co Ltd
Priority to CN201811540619.6A priority Critical patent/CN109627178A/zh
Publication of CN109627178A publication Critical patent/CN109627178A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/04—Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups
    • C07C227/06—Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid
    • C07C227/08—Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid by reaction of ammonia or amines with acids containing functional groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/02—Polyureas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/18—Applications used for pipes

Abstract

本发明涉及一种固化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：a)将含有伯胺的单体加入反应容器中，开启搅拌；b)缓慢滴加含有双键的烯烃类单体，滴加温度为20‑60℃，滴加时间为3‑8小时，c)将上述物料升温至60‑90℃，进行迈克尔加成反应，反应时间为4‑6小时，d)将上述物料在压力为(‑0.095MPa)‑(‑0.090MPa)下脱去未反应完全的单体，制得所述的固化剂。该固化剂具有固化速度快，对湿气和温度不敏感等优点，制备的聚脲树脂具有良好的力学性能，与金属和塑料管材附着力好，在管道修复喷涂材料以及其他材料上有着广泛应用。

Description

一种固化剂的制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体地说涉及一种固化剂的制备方法。
背景技术
用于管道内喷涂修复材料有环氧喷涂材料、聚氨酯喷涂材料以及聚脲喷涂材料。环氧喷涂材料是以环氧树脂为主要成膜物质，采用双组份或单组份进行喷涂，其优点是与管道内壁附着力好，但是只能喷涂薄膜厚涂层，而且老化性能不佳；聚氨酯喷涂材料主要是以芳香族聚氨酯为主体，通过羟基和异氰酸酯进行反应，该体系反应速度慢，固化时间需要数小时，实干时间则要一天左右。聚脲喷涂材料是以异氰酸酯组份与氨基化合物组份反应生成，一般采用异氰酸酯和端氨基聚醚反应，该体系固化速度快，涂膜力学性能好，但是由于凝胶时间只有几秒钟，施工要求高，而且形成的涂层与基层附着力差，不能进行二次复涂。
基于以上问题，本发明提供了一种固化剂的制备方法，该方法采用含有伯胺的单体和含有双键的烯烃类单体进行迈克尔加成反应，合成新型的仲胺型固化剂，与传统的聚脲喷涂材料相比，通过引入新型的仲胺型固化剂，它能够适当降低异氰酸酯组份与氨基化合物组份反应速率，解决施工性难的问题。同时，本发明中新型的仲胺型固化剂制备的聚脲跟基层有很好附着力，而且能够进行二次喷涂，因此在管道修复喷涂材料以及其他材料上有着广泛应用。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提出了完整的技术方案，本发明提供了一种固化剂的制备方法，其特点在于，该方法包括以下步骤：
a)将含有伯胺的单体加入反应容器中，开启搅拌；
b)缓慢滴加含有双键的烯烃类单体，滴加温度为20-60℃，滴加时间为2-4小时；含有双键的烯烃类单体和伯胺基团的单体的摩尔比为1:1-2:1；
c)将上述物料升温，进行迈克尔加成反应，反应温度为60-90℃，反应时间为3-8h；
d)将上述物料在压力为(-0.095MPa)-(-0.090MPa)下脱去未反应完全的单体，制得所述的固化剂。
进一步说，本发明中所述的含有伯胺基团的单体选自甲基戊二胺，异佛尔酮二胺、乙二胺、己二胺、1,3丙二胺、环己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或两种混合物，其中优选甲基戊二胺，异佛尔酮二胺、1,3丙二胺、环己二胺中的一种或两种混合物。
进一步说，本发明中所述的双键的烯烃类单体选自丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、马来酸二乙酯、马来酸二甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈中的一种或两种混合物；其中优选马来酸二乙酯、马来酸二甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈中的一种或两种混合物。
进一步说，本发明中所述的双键的烯烃类单体和伯胺基团的单体的摩尔比为1:1-2:1，其中优选1.5:1-2:1。
进一步说，本发明中所述的单体滴加温度为20-60℃，滴加时间为2-4小时，其中滴加温度优选30-50℃，滴加时间优选2.5-3.5h。
进一步说，本发明中所述的迈克尔加成反应的反应温度为60-90℃，反应时间为3-8小时，其中反应温度优选70-80℃，反应时间优选4-6h。
进一步说，本发明中所述的固化剂主要用于制备聚脲树脂或聚氨酯材料。
本发明提供了一种固化剂的制备方法，该方法采用含有伯胺的单体和含有双键的烯烃类单体进行迈克尔加成反应，合成新型的仲胺型固化剂，与传统的聚脲喷涂材料相比，通过引入新型的仲胺型固化剂，它能够适当降低异氰酸酯组份与氨基化合物组份反应速率，解决施工性难的问题。同时，本发明中新型的仲胺型固化剂制备的聚脲树脂跟基层有很好附着力，而且能够进行二次喷涂。该固化剂具有固化速度快，对湿气和温度不敏感等优点，制备的聚脲树脂具有良好的力学性能，与金属和塑料管材附着力好，因此在管道修复喷涂材料以及其他材料上有着广泛应用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但本发明的保护范围决不局限于实施例。
【实施例1】
首先将85g甲基戊二胺单体加入反应容器中，开启搅拌；然后缓慢滴加丙烯酸甲酯单体123g，滴加时间为3小时，滴加时的温度为40℃；滴加完毕以后将上述物料升温到75℃，进行迈克尔加成反应，反应时间为4小时；最后将上述物料在压力为(-0.095MPa)-(-0.090MPa)下脱去未反应完全的单体，得到一种用于管道聚脲修复材料的固化剂1。
【实施例2】
首先将85g甲基戊二胺单体加入反应容器中，开启搅拌；然后缓慢滴加丙烯酸甲酯单体86g和马来酸二乙酯单体67g，，滴加时间为3.5小时，滴加时的温度为45℃；滴加完毕以后将上述物料升温到73℃，进行迈克尔加成反应，反应时间为6小时；最后将上述物料在压力为(-0.095MPa)-(-0.090MPa)下脱去未反应完全的单体，得到一种用于管道聚脲修复材料的固化剂2。
【实施例3】
首先将58g二乙烯三胺单体加入反应容器中，开启搅拌；然后缓慢滴加马来酸二乙酯单体169g，滴加时间为3小时，滴加时的温度为30℃；滴加完毕以后将上述物料升温到80℃，进行迈克尔加成反应，反应时间为5小时；最后将上述物料在压力为(-0.095MPa)-(-0.090MPa)下脱去未反应完全的单体，得到一种用于管道聚脲修复材料的固化剂3。
【实施例4】
首先将38g二乙烯三胺和23g甲基戊二胺单体加入反应容器中，开启搅拌；然后缓慢滴加马来酸二甲酯单体156g，滴加时间为3小时，滴加时的温度为50℃；滴加完毕以后将上述物料升温到80℃，进行迈克尔加成反应，反应时间为5小时；最后将上述物料在压力为(-0.095MPa)-(-0.090MPa)下脱去未反应完全的单体，得到一种用于管道聚脲修复材料的固化剂4。
【实施例5】
首先将58g二乙烯三胺单体加入反应容器中，开启搅拌；然后缓慢滴加马来酸二甲酯单体122g，滴加时间为3小时，滴加时的温度为30℃；滴加完毕以后将上述物料升温到80℃，进行迈克尔加成反应，反应时间为5小时；最后将上述物料在压力为(-0.095MPa)-(-0.090MPa)下脱去未反应完全的单体，得到一种用于管道聚脲修复材料的固化剂5。
【实施例6】
首先将89g异佛尔酮二胺单体加入反应容器中，开启搅拌；然后缓慢滴加马来酸二乙酯单体180g，滴加时间为3小时，滴加时的温度为40℃；滴加完毕以后将上述物料升温到75℃，进行迈克尔加成反应，反应时间为4小时；最后将上述物料在压力为(-0.095MPa)-(-0.090MPa)下脱去未反应完全的单体，得到一种用于管道聚脲修复材料的固化剂6。
【实施例7】
首先将89g异佛尔酮二胺单体加入反应容器中，开启搅拌；然后缓慢滴加丙烯腈单体53g，滴加时间为2小时，滴加时的温度为40℃；滴加完毕以后将上述物料升温到80℃，进行迈克尔加成反应，反应时间为4小时；最后将上述物料在压力为(-0.095MPa)-(-0.090MPa)下脱去未反应完全的单体，得到一种用于管道聚脲修复材料的固化剂7。
具体结果如下所示：
表一固化剂的常规性能
【实施例8】
用实施例1-7所制备的固化剂用于制备聚脲树脂。
聚脲树脂组成包括A组份和B组份；
A组份的组成配比为：科思创N3600 67g，二氧化钛3g，二氧化硅2g，碳酸镁24g，2g吸附剂格瑞斯A3，2g防沉淀剂德固赛R972。
B组份的组成配比为：实施例1-7所制备的固化剂，二氧化硅，碳酸钙，防沉淀剂德固赛R972。
分别将A组份和B组份加热至40～60℃，然后采用双管无气喷涂设备将A组份和B组份以体积比1.25:1混合形成液体混合物，喷涂制板。
表二用实施例1-7所制备的固化剂所制备的聚脲树脂喷涂材料的性能
*比较例的固化剂为聚醚胺：29g亨斯曼的Jeffamine D400
表二中，实施例1-7制备的固化剂用于制备的聚脲树脂的凝胶时间(s)为10-20，对比例的凝胶时间(s)为6；实施例1-7制备的固化剂用于制备的聚脲树脂的表干时间(s)为38-83，对比例的表干时间(s)为22；实施例1-7制备的固化剂用于制备的聚脲树脂的复涂性好。本发明制备的固化剂用于制备的聚脲树脂能够适当降低异氰酸酯组份与氨基化合物组份反应速率，解决施工性难的问题。同时，本发明制备的固化剂用于制备的聚脲树脂跟基层有很好附着力，而且能够进行二次喷涂。以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围和精神，均应涵盖在本发明的权利要求保护范围中。

Claims (9)

1.一种固化剂的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
a)将含有伯胺的单体加入反应容器中，开启搅拌；
b)缓慢滴加含有双键的烯烃类单体，滴加温度为20-60℃，滴加时间为2-4h；含有双键的烯烃类单体和伯胺基团的单体的摩尔比为1:1-2:1；
c)将上述物料升温，进行迈克尔加成反应，反应温度为60-90℃，反应时间为3-8h；
d)将上述物料在压力为(-0.095MPa)-(-0.090MPa)下脱去未反应完全的单体，制得所述的固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种固化剂的制备方法，其特征在于：所述的含有伯胺基团的单体选自甲基戊二胺，异佛尔酮二胺、乙二胺、己二胺、1,3丙二胺、环己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或两种混合物。
3.根据权利要求1或2所述的一种固化剂的制备方法，其特征在于：所述的含有伯胺基团的单体为甲基戊二胺，异佛尔酮二胺、1,3丙二胺、环己二胺中的一种或两种混合物。
4.根据权利要求1所述的一种固化剂的制备方法，其特征在于：所述的含有双键的烯烃类单体选自丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、马来酸二乙酯、马来酸二甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈中的一种或两种混合物。
5.根据权利要求1或4所述的一种固化剂的制备方法，其特征在于：所述的含有双键的烯烃类单体选自马来酸二乙酯、马来酸二甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈中的一种或两种混合物。
6.根据权利要求1所述的一种固化剂的制备方法，其特征在于：所述的含有双键的烯烃类单体和伯胺基团的单体的摩尔比为1.5:1-2:1。
7.根据权利要求1所述的一种固化剂的制备方法，其特征在于：所述的单体滴加温度为30-50℃，滴加时间为2.5-3.5h。
8.根据权利要求1所述的一种固化剂的制备方法，其特征在于：所述的迈克尔反应的反应温度为70-80℃，反应时间为4-6h。
9.一种按照权利要求1-8中任一项所述的一种固化剂的制备方法制备的固化剂的应用，其特征在于：该固化剂主要用于制备聚脲树脂或聚氨酯材料。
CN201811540619.6A 2018-12-17 2018-12-17 一种固化剂的制备方法 Pending CN109627178A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811540619.6A CN109627178A (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种固化剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811540619.6A CN109627178A (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种固化剂的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109627178A true CN109627178A (zh) 2019-04-16

Family

ID=66074698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811540619.6A Pending CN109627178A (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种固化剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109627178A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110467535A (zh) * 2018-05-10 2019-11-19 岳阳昌德环境科技有限公司 改性环己二胺组合物及其制备方法
CN112521294A (zh) * 2020-12-15 2021-03-19 万华化学集团股份有限公司 一种季铵盐型阳离子聚天门冬氨酸酯及其制备方法和用途

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5126170A (en) * 1989-06-23 1992-06-30 Bayer Aktiengesellschaft Process for the production of polyurethane coatings
CN101508797A (zh) * 2009-03-10 2009-08-19 南通星辰合成材料有限公司 一种固化剂的合成方法
CN101508798A (zh) * 2009-03-10 2009-08-19 南通星辰合成材料有限公司 固化剂的生产方法
CN101583592A (zh) * 2006-12-18 2009-11-18 Ppg工业俄亥俄公司 三胺/天冬氨酸酯固化剂和包含其的涂料
CN101589084A (zh) * 2006-12-18 2009-11-25 Ppg工业俄亥俄公司 (甲基)丙烯酸酯/天冬氨酸酯胺固化剂以及包含其的涂料和制品
CN101595149A (zh) * 2006-12-18 2009-12-02 Ppg工业俄亥俄公司 包含胺/（甲基）丙烯酸酯低聚反应产物的聚脲涂料
CN101595145A (zh) * 2006-12-18 2009-12-02 Ppg工业俄亥俄公司 包含多胺/单（甲基）丙烯酸酯反应产物的聚脲涂料

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5126170A (en) * 1989-06-23 1992-06-30 Bayer Aktiengesellschaft Process for the production of polyurethane coatings
CN101583592A (zh) * 2006-12-18 2009-11-18 Ppg工业俄亥俄公司 三胺/天冬氨酸酯固化剂和包含其的涂料
CN101589084A (zh) * 2006-12-18 2009-11-25 Ppg工业俄亥俄公司 (甲基)丙烯酸酯/天冬氨酸酯胺固化剂以及包含其的涂料和制品
CN101595149A (zh) * 2006-12-18 2009-12-02 Ppg工业俄亥俄公司 包含胺/（甲基）丙烯酸酯低聚反应产物的聚脲涂料
CN101595145A (zh) * 2006-12-18 2009-12-02 Ppg工业俄亥俄公司 包含多胺/单（甲基）丙烯酸酯反应产物的聚脲涂料
CN101508797A (zh) * 2009-03-10 2009-08-19 南通星辰合成材料有限公司 一种固化剂的合成方法
CN101508798A (zh) * 2009-03-10 2009-08-19 南通星辰合成材料有限公司 固化剂的生产方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郑涛等: "聚天门冬氨酸酯聚脲的合成与性能研究 ", 《塑料工业》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110467535A (zh) * 2018-05-10 2019-11-19 岳阳昌德环境科技有限公司 改性环己二胺组合物及其制备方法
CN112521294A (zh) * 2020-12-15 2021-03-19 万华化学集团股份有限公司 一种季铵盐型阳离子聚天门冬氨酸酯及其制备方法和用途

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101034258B (zh) 液态可光固化树脂组合物
CA2637455C (en) Curing agents for epoxy-functional compounds
CN107735456B (zh) 具有作为快凝添加剂的聚合物和聚合物加合物的乳胶产品
US5077360A (en) Acrylic sealant composition and methods relating thereto
JP2008516769A5 (zh)
JP6211625B2 (ja) 環状カーボネート基を有する有機樹脂、および架橋したポリウレタンのための水性分散物
CN104520394B (zh) 可固化的形成聚脲的组合物、制备方法以及复合制品
CN109627178A (zh) 一种固化剂的制备方法
AU2008295553B2 (en) Amine functional adducts and curable compositions comprising same
JPH0288613A (ja) ディールス‐アルダー反応により環境温度で硬化可能な二成分コーティング組成物
CN107226883A (zh) 一种核壳结构水性硅丙乳液及其制备方法
TW200829662A (en) Low temperature, moisture curable coating compositions and related methods
CN101171316A (zh) 含硅聚合物作为结构粘合剂的用途
JP2004018859A (ja) 硬化性組成物
AU733823B2 (en) Cross-linkable surface coatings and process of preparation
US20090260752A1 (en) Two-pack type plastisol composition and method of use thereof
KR101854424B1 (ko) 내균열성이 향상되는 폴리우레아 도막 방수제, 그 제조방법 및 이를 이용한 방수공법
GB2315754A (en) Curable acrylic polymer compositions and their preparation
NO173879B (no) Lavtemperaturherdende belegningsmateriale
KR100778232B1 (ko) 고강도 수용성 도막 방수제
CN106753094B (zh) 一种水性高强免钉胶
KR101786296B1 (ko) 아크릴 에멀젼 공중합체 및 이를 포함하는 수용성 우레탄 방수 바닥재용 도료 조성물
KR100778230B1 (ko) 수용성 도막 방수제
CN104356020B (zh) 一种酰胺基酯及其合成方法、应用
JPH07103290B2 (ja) 硬化性組成物、その製法並びにそれよりなるクリアラッカー

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination