【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涂料材料，具体涉及一种含聚酰亚胺结构的耐候性化合物的制备方法、所得化合物及其应用。
技术介绍
1、环氧树脂防腐涂料因其具有优异的耐腐蚀性、耐化学品性、耐酸碱性以及高强度、耐磨损等特点，在海洋防腐涂料中占据着重要地位。目前环氧树脂涂料中常用双酚a型环氧树脂，该树脂在光照条件下易黄变粉化，耐候性较差。而船舶在服役期间，应用在船舶上的环氧防腐涂料会长期遭受海上强紫外线照射，易产生涂层老化现象，导致涂层防腐性能下降，降低其防护寿命，对服役期的船舶造成安全隐患。聚酰亚胺作为一种耐高温材料，其分子中含有稳定的芳杂环结构单元，具有优异的耐高低温、耐候性和耐介质性能，强度高，被誉为最有前途的材料。目前市售聚酰亚胺改性环氧树脂，改善了环氧树脂的韧性和稳定性，但是其生产工艺复杂，价格昂贵，不适合作为涂料的基体树脂。中国专利cn105295792a通过有机硅氧烷与可溶性聚酰亚胺反应生成硅氧烷封端的聚酰亚胺，然后与硅烷化环氧树脂进行交联，经过催化剂的作用使硅氧烷基团发生湿气固化，形成三维体型交联状聚酰亚胺环氧树脂固化物，提高了环氧树脂的耐热稳定性。而采用聚酰亚胺改性环氧树脂固化剂却鲜有报道。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述问题，提供一种含聚酰亚胺结构的耐候性化合物及其制备方法，以及该含聚酰亚胺结构的耐候性化合物在环氧防腐涂料中的应用。本专利技术通过采用酸酐类化合物为原料，使制备的化合物分子上含有杂环结构，提高了化合物的耐候性，并采用制备的含聚酰亚胺结构的耐候性化合物作为环氧防腐涂料的
2、本专利技术的目的之一在于提供一种含聚酰亚胺结构的耐候性化合物。
3、所述的耐候性化合物由氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物反应得到，所述氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物的结构式如式(ⅱ)所示：
4、
5、式(ⅱ)中，r为c2～16的脂肪亚烃基或脂环亚烃基。
6、所述的氨基顺丁烯聚酰胺类化合物由酸酐类化合物、二元胺类化合物反应得到；优选地，所述酸酐类化合物为脂环酸酐类化合物，优选为马来酸酐。
7、本专利技术的目的之二在于提供一种上述含聚酰亚胺结构的耐候性化合物的制备方法，包括：将所述的氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物在催化剂作用下加热反应，即得所述的耐候性化合物。
8、其中，上述制备方法中，所述的催化剂选自偶氮类催化剂、过氧化物类催化剂中的至少一种，优选自偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰中的至少一种；
9、以所述氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物的用量为1摩尔份来计，所述催化剂的用量为0.002～0.01摩尔份，优选为0.005～0.01摩尔份；
10、所述加热反应的条件为：80～100℃反应0.5～2h；
11、所述的加热反应在丙酮和二甲苯的混合溶剂中进行，优选地，以所述氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物的用量为1摩尔份来计，所述的混合溶剂的用量为400～500ml。其中，丙酮和二甲苯可以按本领域常用的用量比加入，例如，丙酮和二甲苯的质量比为1：1。
12、根据本专利技术，所述含聚酰亚胺结构的耐候性化合物的制备可以采用以下步骤：将催化剂溶解在丙酮和二甲苯的混合溶剂中得到催化剂溶液，将得到的催化剂溶液缓慢滴加到氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物溶液中，在80～100℃条件下反应0.5～2h，冷却至40℃出料，即得所述的聚酰亚胺结构的耐候性化合物。
13、根据本专利技术，所述的氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物由酸酐类化合物、二元胺类化合物反应得到，优选地，所述的氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物由包括以下步骤得到：
14、(1)将酸酐类化合物溶解在有机溶剂中，加入二元胺类化合物搅拌均匀后，加热反应得到聚酰胺酸溶液；
15、(2)在步骤(1)得到的聚酰胺酸溶液中加入脱水剂和催化剂，加热反应，脱除溶剂后即得所述的氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物。
16、上述氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物的制备方法中：
17、所述的酸酐类化合物为马来酸酐；
18、所述的二元胺类化合物为碳原子数为2～16的二元胺类化合物，优选自乙二胺、己二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、异氟尔酮二胺中的至少一种；
19、所述的脱水剂选自乙酸酐、甲基吡啶中的至少一种，优选为乙酸酐；
20、所述的催化剂选自三乙胺、吡啶、异喹啉的至少一种，优选为三乙胺；
21、所述的有机溶剂为丙酮和二甲苯的混合溶剂，其中，丙酮和二甲苯可以按本领域常用的用量比加入，例如，丙酮和二甲苯的质量比为1：1；
22、以所述酸酐类化合物的用量为1摩尔份来计，所述二元胺类化合物的用量为0.8～1.5摩尔份，所述脱水剂的用量为0.5～1.5摩尔份，所述催化剂的用量为0.5～1.5摩尔份；优选地，以所述酸酐类化合物的用量为1摩尔份来计，所述二元胺类化合物的用量为1～1.2摩尔份，所述脱水剂的用量为1～1.2摩尔份，所述催化剂的用量为1～1.2摩尔份；
23、以所述酸酐类化合物的用量为1摩尔来计，所述有机溶剂的用量为300～650ml，优选为400～500ml；
24、所述步骤(1)中加热反应的条件为：60～70℃反应2～3h；
25、所述步骤(2)中加热反应的条件为：85～100℃反应2～8h；
26、所述步骤(2)中脱除溶剂采用旋蒸处理，优选地，旋蒸条件为85～95℃旋蒸2～6h。
27、具体地，所述的氨基顺丁烯聚酰亚胺类化合物可以采用如下步骤制备得到：
28、第一步：将马来酸酐溶解于二甲苯与丙酮的混合溶剂中，再加入二元胺类化合物搅拌混合均匀后，逐渐升温至60℃，在60～70℃的温度下反应2～3h，得到聚酰胺酸溶液，聚酰胺酸分子式如下：
29、
30、第二步：在得到的聚酰胺酸溶液中，分别加入脱水剂和催化剂，升高温度至85～100℃反应2～8h，得到氨基顺丁烯聚酰亚胺溶液。采用旋蒸仪蒸发掉氨基顺丁烯聚酰亚胺溶液中的部分溶剂和反应中生成的乙酸，旋蒸温度保持在85～95℃，旋蒸时间为2～6h。
31、本专利技术的目的之三在于提供一种高耐候防腐涂料，包含上述含聚酰亚胺结构的耐候性化合物或者由上述制备方法得到的含聚酰亚胺结构的耐候性化合物。
32、具体地，所述的防腐涂料包括：
33、a组分：氢化环氧树脂、颜填料、助剂、溶剂；
34、b组分：固化剂，所述的固化剂包括所述的含聚酰亚胺结构的耐候性化合物和胺类固化剂。
35、所述的防腐涂料中：
36、所述的胺类固化剂选自改性脂环胺类固化剂，优选自广州瑞奇化工公司的r-2258、r-2259、r-2261、r-2262、r-2269，或优选自美国空气化工的ancamine2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含聚酰亚胺结构的耐候性化合物的制备方法，包括：将包含以下式(Ⅱ)所述化合物在内的组分在催化剂作用下加热反应，即得所述含聚酰亚胺结构的耐候性化合物；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，式(Ⅱ)所述化合物由酸酐类化合物、二元胺类化合物反应得到。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，式(Ⅱ)所述化合物由包括以下步骤得到：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
6.一种含聚酰亚胺结构的耐候性化合物，由权利要求1～5任一项所述的制备方法制备得到。
7.一种高耐候防腐涂料，包含权利要求6所述的含聚酰亚胺结构的耐候性化合物。
8.根据权利要求7所述的防腐涂料，其特征在于，所述的防腐涂料包括：
9.一种权利要求7或8所述的防腐涂料的制备方法，包括：将包含有所述的氢化环氧树脂、颜填料、助剂、溶剂在内的组分混合得到A组分，将包含有所述含聚酰亚胺结构的耐候性化合物和胺类固化剂在内的组分混合得到B组分，将得到的A组分和B组
10.权利要求7或8所述的防腐涂料或者由权利要求9所述制备方法得到的防腐涂料，在防腐涂层中的应用，优选地，将所述的防腐涂料涂覆在基板的表面得到涂层，更优选地，所述涂层厚度为240～300μm。
...【技术特征摘要】
1.一种含聚酰亚胺结构的耐候性化合物的制备方法，包括：将包含以下式(ⅱ)所述化合物在内的组分在催化剂作用下加热反应，即得所述含聚酰亚胺结构的耐候性化合物；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，式(ⅱ)所述化合物由酸酐类化合物、二元胺类化合物反应得到。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，式(ⅱ)所述化合物由包括以下步骤得到：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
6.一种含聚酰亚胺结构的耐候性化合物，由权利要求1～5任一项所述的制备方法制备得到。
7.一种高耐候防腐涂料，包含权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵亚诗，王波，吴连锋，郭常青，孙琰，杨凯，方倩，王晓，丁家智，张善贵，
申请(专利权)人：海洋化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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