本發(fā)明屬于有機(jī)化合物合成
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種亞胺類(lèi)除水劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：聚氨酯材料具有良好的韌性、耐磨性、粘合性和耐老化性，在防水涂料、密封膠、膠黏劑領(lǐng)域都有極大地應(yīng)用。聚氨酯材料按組分可分為單組分聚氨酯材料和雙組分聚氨酯材料，其中雙組分為聚氨酯材料常用形式。與雙組分聚氨酯材料相比，單組分聚氨酯材料具有施工簡(jiǎn)單、操作方便、固化速度可控、產(chǎn)品不易起泡等優(yōu)勢(shì)，但是，由于單組分聚氨酯材料在固化時(shí)異氰酸根能夠與體系或者空氣中的水反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，從而影響材料的物理性能，因此選擇合適的除水劑是單組分聚氨酯材料的重要內(nèi)容。環(huán)氧樹(shù)脂具有硬度高、介電性能好、粘接強(qiáng)度優(yōu)異、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在密封膠、結(jié)構(gòu)膠、粘結(jié)劑、涂料等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用，并廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的各個(gè)部門(mén)。環(huán)氧樹(shù)脂材料按組分可分為單組分環(huán)氧樹(shù)脂材料和雙組分環(huán)氧樹(shù)脂材料，由于環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)活性較高，與一般的固化劑作用時(shí)反應(yīng)較快，作為單組分時(shí)無(wú)法長(zhǎng)期保存，因此雙組分為環(huán)氧樹(shù)脂材料的常用形式。與雙組分環(huán)氧樹(shù)脂材料相比，單組分環(huán)氧樹(shù)脂材料具有施工方便、操作簡(jiǎn)單、固化速度可控等優(yōu)勢(shì)，因此單組分環(huán)氧樹(shù)脂材料具有很大的應(yīng)用市場(chǎng)。水分的存在一定程度上影響環(huán)氧固化劑的性能，進(jìn)而影響環(huán)氧樹(shù)脂材料的粘結(jié)性能，因此選擇合適的除水劑成為單組分環(huán)氧樹(shù)脂材料的重要內(nèi)容。專(zhuān)利cn103865310a公開(kāi)了一種聚氨酯防水涂料用除水劑的制備方法，此專(zhuān)利所述除水劑述為惡唑烷類(lèi)，惡唑烷遇水分解成胺基醇，胺基醇與聚氨酯體系中的異氰酸酯根反應(yīng)從而起到交聯(lián)固化的作用。此方法制備的除水劑只能用在聚氨酯體系，不能用在環(huán)氧樹(shù)脂體系，而且胺基醇與異氰酸根反應(yīng)一端生成胺基甲酸酯鍵一端生成脲鍵，涂膜性能不好。專(zhuān)利cn104004441a公開(kāi)了一種單組分環(huán)氧底漆及其制備方法，其制備的固化劑屬于酮亞胺類(lèi)，此方法采用未封端的二元胺作為環(huán)氧固化劑的起始反應(yīng)物，對(duì)酮的消耗過(guò)多，存在成本較高、固化速度較慢的問(wèn)題。同時(shí)伯胺類(lèi)固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)后交聯(lián)度過(guò)大，進(jìn)而影響涂料性能。亞胺鍵對(duì)水極不穩(wěn)定，它能夠吸收體系或者空氣中的水分進(jìn)行分解，因此亞胺類(lèi)化合物能夠作為聚氨酯和環(huán)氧材料的除水劑；同時(shí)亞胺與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的胺，胺能夠與聚氨酯材料中的異氰酸酯根和環(huán)氧樹(shù)脂材料中的環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)，從而起到交聯(lián)固化的作用，因此，亞胺類(lèi)除水劑可以作為單組分聚氨酯材料和單組分環(huán)氧樹(shù)脂材料的固化劑，但是現(xiàn)有技術(shù)還無(wú)法提供一套完整的亞胺類(lèi)除水劑的制備方法，作為本行業(yè)的技術(shù)人員，非常有必要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行突破，實(shí)現(xiàn)亞胺類(lèi)除水劑的制備及使用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)功能，本發(fā)明的技術(shù)方案如下所描述：其包括如下步驟：步驟1.將含腈基的烯烴有機(jī)物化合物按一定比例與過(guò)量的二元胺反應(yīng)，反應(yīng)完畢除去過(guò)量的二元胺，以獲得一端被腈基烷烴封端的二元胺；步驟2.將由步驟1獲得的產(chǎn)物與醛或酮類(lèi)化合物反應(yīng)，并除去生成的水分，以得到所述亞胺類(lèi)除水劑。上述含腈基的烯烴有機(jī)化合物優(yōu)選為：丙烯腈、甲基丙烯腈、2-丁烯腈、3-丁烯腈、2-戊烯腈、3-戊烯腈、3，7-二甲基-6-辛烯腈中的一種或一種以上任意配比的混合物。上述步驟1中含腈基的烯烴有機(jī)化合物與二元胺的摩爾比優(yōu)選為1∶2～14。上述二元胺優(yōu)選為乙二胺、1，2-丙二胺、1，4-丁二胺、2-甲基戊二胺、1，3-環(huán)己二甲胺、環(huán)己二胺、異佛爾酮二胺、間苯二甲胺、二甲基-二環(huán)己基甲烷二胺中的一種或一種以上任意配比的混合物。上述醛或酮化合物優(yōu)選為甲醛、乙醛、正丁醛、異丁醛、水楊醛、苯甲醛、糠醛、間苯氧基苯甲醛、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、3-甲基-2丁酮、甲乙酮、苯乙酮或甲基異丁基酮中的一種或一種以上任意配比的混合物。本發(fā)明制備的亞胺類(lèi)除水劑能夠應(yīng)用到聚氨酯材料和環(huán)氧樹(shù)脂材料領(lǐng)域，根據(jù)不同的應(yīng)用參照相應(yīng)的國(guó)標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過(guò)以上方法所得到的亞胺類(lèi)除水劑，其實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，容易生產(chǎn)，并且本專(zhuān)利制備的亞胺類(lèi)除水劑遇水分解成相應(yīng)的胺后，能夠與異氰酸根反應(yīng)生成雙脲鍵結(jié)構(gòu)，不管是作為防水涂料還是密封膠和膠黏劑都有極好的物理性能，所以，通過(guò)以上方法的到的亞胺類(lèi)除水劑可以用作單組份聚氨酯材料和單組份環(huán)氧樹(shù)脂材料的固化劑，具有成本低、儲(chǔ)存性能穩(wěn)定、除水速率快、對(duì)材料物理性能提高明顯等特點(diǎn)；綜上，本發(fā)明是一種理想的亞胺類(lèi)除水劑的制備方法。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述。為了更好地解釋本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地闡述，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例1步驟1、在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和恒壓漏斗的500ml三口燒瓶中加入228g的環(huán)己二胺(2摩爾)，通過(guò)恒壓漏斗1h內(nèi)向體系中滴加丙烯腈53g(1摩爾)，控制滴加溫度30±2℃，滴加完畢繼續(xù)攪拌1h，通過(guò)減壓蒸餾的方式除去過(guò)量的環(huán)己二胺，得到n-丙腈-環(huán)己二胺；步驟2、在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和恒壓漏斗的500ml三口燒瓶中加入167g步驟1制得的n-丙腈-環(huán)己二胺(1摩爾)，通過(guò)恒壓漏斗2h內(nèi)向體系中滴加苯乙酮120g(1摩爾)，控制滴加溫度35±2℃，滴加完畢繼續(xù)攪拌1h，通過(guò)減壓蒸餾的方式除去生成的水分，得到所需亞胺類(lèi)除水劑，降溫密封保存。實(shí)施例2步驟1、在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和恒壓漏斗的500ml三口燒瓶中加入148g的1，2-丙二胺(2摩爾)，通過(guò)恒壓漏斗1h內(nèi)向體系中滴加2-丁烯腈67g(1摩爾)，控制滴加溫度30±2℃，滴加完畢繼續(xù)攪拌1h，通過(guò)減壓蒸餾的方式除去過(guò)量的1，2-丙二胺，得到n-丁腈-1，2丙二胺；步驟2、在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和恒壓漏斗的500ml三口燒瓶中加入141g步驟1制得的n-丁腈-1，2丙二胺(1摩爾)，通過(guò)恒壓漏斗在2h內(nèi)向體系中滴加正丁醛72g(1摩爾)，控制滴加溫度35±2℃，滴加完畢繼續(xù)攪拌1h，通過(guò)減壓蒸餾的方式除去生成的水分，得到所需亞胺類(lèi)除水劑，降溫密封保存。實(shí)施例3將實(shí)例1和實(shí)例2制備的亞胺類(lèi)除水劑應(yīng)用于聚氨酯防水涂料，具體參考配方(質(zhì)量份)和操作步驟如下：表1單組份聚氨酯防水涂料配方聚醚2000140聚醚305060分散劑kh5500.4氯化石蠟52100高嶺土140重鈣(800目)320tdi34120號(hào)溶劑120有機(jī)錫0.7實(shí)施例1制備的除水劑17.5實(shí)施例2制備的除水劑13在三口燒瓶中加入聚醚、分散劑、氯化石蠟52加熱到120～130℃，緩慢加入高嶺土和重鈣，在120～130℃真空脫水2h，降溫到90℃時(shí)加入tdi和溶劑，80℃反應(yīng)2h，加入有機(jī)錫繼續(xù)80℃反應(yīng)1小時(shí)，將反應(yīng)完的液體分兩份，按表1所示比例分別加入實(shí)施例1和實(shí)施例2制備的亞胺除水劑，80℃繼續(xù)攪拌半小時(shí)，冷卻出料涂膜，七天后參照國(guó)標(biāo)gb/t19250-2013測(cè)試相關(guān)性能。表2上述實(shí)例所得單組份聚氨酯防水涂料的性能參數(shù)表2給出了實(shí)施例1和實(shí)施例2制備的亞胺除水劑用作聚氨酯防水涂料所得產(chǎn)品的性能參數(shù)，通過(guò)表2可以看出，本發(fā)明制備的亞胺類(lèi)除水劑用作單組份聚氨酯防水涂料固化劑時(shí)，所得產(chǎn)品性能均能達(dá)到gb/t19250-2013技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且本發(fā)明制備的亞胺類(lèi)除水劑不單局限于單組份聚氨酯防水涂料，還可以用在單組份聚氨酯密封膠和單組份聚氨酯膠黏劑，經(jīng)過(guò)測(cè)試均能達(dá)到相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求作等同替換。實(shí)施例4步驟1、在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和恒壓漏斗的500ml三口燒瓶中加入272g的間苯二甲胺(2摩爾)，通過(guò)恒壓漏斗1h內(nèi)向體系中滴加3-丁烯腈67g(1摩爾)，控制滴加溫度30±2℃，滴加完畢繼續(xù)攪拌1h，通過(guò)減壓蒸餾的方式除去過(guò)量的間苯二甲胺，得到n-丁腈-間苯二甲胺；步驟2、在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和恒壓漏斗的500ml三口燒瓶中加入203g步驟1制得的n-丁腈-間苯二甲胺(1摩爾)，通過(guò)恒壓漏斗2h內(nèi)向體系中滴加環(huán)己酮98g(1摩爾)，控制滴加溫度35±2℃，滴加完畢繼續(xù)攪拌1h，通過(guò)減壓蒸餾的方式除去生成的水分，得到所需亞胺類(lèi)除水劑，降溫密封保存。實(shí)施例5步驟1、在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和恒壓漏斗的500ml三口燒瓶中加入120g的乙二胺(2摩爾)，通過(guò)恒壓漏斗1h內(nèi)向體系中滴加丙烯腈53g(1摩爾)，控制滴加溫度30±2℃，滴加完畢繼續(xù)攪拌1h，通過(guò)減壓蒸餾的方式除去過(guò)量的乙二胺，得到n-丙腈-乙二胺；步驟2、在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和恒壓漏斗的500ml三口燒瓶中加入113g步驟1制得的n-丙腈-乙二胺(1摩爾)，通過(guò)恒壓漏斗2h內(nèi)向體系中滴加苯甲醛106g(1摩爾)，控制滴加溫度35±2℃，滴加完畢繼續(xù)攪拌1h，通過(guò)減壓蒸餾的方式除去生成的水分，得到所需亞胺類(lèi)除水劑，降溫密封保存。實(shí)施例6將實(shí)例4和實(shí)例5制備的亞胺類(lèi)除水劑應(yīng)用于環(huán)氧樹(shù)脂地面涂層涂料，具體參考配方(質(zhì)量份)和操作步驟如下：表3單組份環(huán)氧樹(shù)脂底漆涂料配方e-44環(huán)氧樹(shù)脂100異辛基縮水甘油醚30dmp-302.4石英砂200實(shí)施例4制備的除水劑41.8實(shí)施例5制備的除水劑29.5在三口燒瓶中加入環(huán)氧樹(shù)脂、異辛基縮水甘油醚、dmp-30加熱到120～130℃，緩慢加入石英砂，在120～130℃真空脫水2h，降溫到80℃，將所得液體分兩份，按表3所示比例分別加入實(shí)施例4和實(shí)施例5制備的亞胺除水劑，繼續(xù)攪拌半小時(shí)，冷卻出料涂膜，七天后參照國(guó)標(biāo)測(cè)試相關(guān)性能。表4上述實(shí)例所得單組份環(huán)氧樹(shù)脂地面涂層涂料的性能參數(shù)檢測(cè)項(xiàng)目國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例1實(shí)例2表干時(shí)間/h≤623抗壓強(qiáng)度/mpa≥607276粘結(jié)強(qiáng)度/mpa≥2.02.42.6鉛筆硬度/h≥344耐化學(xué)性涂膜完整涂膜完整涂膜完整表4給出了實(shí)施例4和實(shí)施例5制備的亞胺除水劑用作環(huán)氧樹(shù)脂地面涂層涂料所得產(chǎn)品的性能參數(shù)，通過(guò)表4可以看出，本發(fā)明制備的亞胺類(lèi)除水劑用作單組份環(huán)氧樹(shù)脂涂料固化劑時(shí)，所得產(chǎn)品性能均能達(dá)到國(guó)標(biāo)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。最后說(shuō)明的是：本發(fā)明制備的亞胺類(lèi)除水劑不單局限于單組份聚氨酯防水涂料和單組份環(huán)氧樹(shù)脂涂料，還可以用在單組份聚氨酯密封膠、單組份聚氨酯膠黏劑、單組份環(huán)氧樹(shù)脂密封膠、單組份環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑，經(jīng)過(guò)測(cè)試均能達(dá)到相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。以上實(shí)施例并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)和應(yīng)用方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求作等同替換。當(dāng)前第1頁(yè)12