專利名稱：含有柔性片段和剛性片段的醚胺及其作為用于聚合物合成的中間體的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中所述的本發(fā)明一般地涉及含有單醚ニ胺的醚胺混合物、其制造方法及其作為固化劑或作為聚合物合成中的原料的用途。發(fā)明背景 將聚醚胺廣泛用作環(huán)氧樹脂的固化劑或用作合成聚酰胺或聚脲的原料。通常通過環(huán)氧烷烴與醇反應(yīng)以形成聚氧化烯多元醇并然后通過還原胺化將羥基轉(zhuǎn)化成胺基，可制造這種聚醚胺。例如美國(guó)專利3，654，370描述了ー種方法，其中在氧化鎳、氧化銅和氧化鉻催化劑存在下利用氨和氫對(duì)聚氧化烯多元醇進(jìn)行處理以形成聚醚胺混合物。美國(guó)專利4，766，245另外描述了ー種方法，其中在氫和Raney鎳/鋁催化劑存在下將高分子量聚氧化烯多元醇與氨接觸可制造高分子量聚氧化烯胺。另外，美國(guó)專利4，769，438描述了ー種方法，其中首先使用Raney鎳催化劑將丙氧基化1，4_ 丁ニ醇進(jìn)行胺化井隨后通過與少量環(huán)氧樹脂反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成加合物。最后，美國(guó)專利7，550，550描述了ー種通過將多種聚氧化烯多元醇還原胺化而制造位阻型聚醚ニ胺和聚醚胺三胺。通過已知方法制造聚醚胺的ー個(gè)缺點(diǎn)是，其由在多元醇主鏈中具有聚醚基團(tuán)的多元醇形成。當(dāng)用作環(huán)氧樹脂用固化劑時(shí)，這些聚醚基團(tuán)在固化的樹脂中提供良好的柔性，但也會(huì)造成其熱性能的明顯下降。對(duì)通過利用ニ醇如ニこニ醇和ニ丙ニ醇來降低多元醇主鏈中聚醚基團(tuán)的量的嘗試一直未成功，因?yàn)檫@些材料在還原胺化期間易于發(fā)生不期望的分子內(nèi)副反應(yīng)而形成大量仲胺，例如嗎啉和3，5-ニ甲基嗎啉，且僅形成少量ニ(氨基こ基)醚和~■(氣基丙基)釀。當(dāng)前固化劑的另ー個(gè)缺點(diǎn)是固化這些體系所典型需要的高溫。例如，具有脂環(huán)族ニ胺例如異佛爾酮ニ胺的常規(guī)硬化劑體系典型地要求70°C 80°C以進(jìn)行固化。將大模具從環(huán)境溫度加熱至70°C 80°C將花費(fèi)3 4個(gè)小吋，導(dǎo)致更慢的制造時(shí)間。由此，仍需要在固化樹脂中可提供良好柔性和良好熱性能的新型胺類固化劑以及易于執(zhí)行的其制造方法。此外，仍需要具有改進(jìn)固化性能的新型固化劑，例如使得在更低溫度下固化或使得在更短時(shí)間內(nèi)固化。發(fā)明概述本發(fā)明涉及含有式(I)的單醚胺的醚胺混合物
權(quán)利要求
1.醚胺混合物，基于所述醚胺混合物的總重量，包含至少10wt%式(I)的單醚胺
2.根據(jù)權(quán)利要求I的醚胺混合物，其中R為具有51個(gè)碳原子的脂環(huán)族ニ醇在除去兩個(gè)羥基之后或具有6 20個(gè)碳原子的芳族ニ醇在除去兩個(gè)羥基之后的基團(tuán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的醚胺混合物，其中R為環(huán)戊ニ醇或環(huán)己ニ醇在除去兩個(gè)羥基之后的基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的醚胺混合物，其中R為氫化的雙酚A、雙酚F、氫醌、鄰苯ニ酚或間苯ニ酚除去兩個(gè)羥基之后的基團(tuán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的醚胺混合物，其中X和Y獨(dú)立地選自氫、CH3和C2H5。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的醚胺混合物，其中基于所述醚胺混合物的總重量，所述醚胺混合物含有至少約30wt%式(I)的單醚胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的醚胺混合物，其中基于所述醚胺混合物的總重量，所述醚胺混合物含有約30wt°/r約50wt%式(I)的單醚胺。
8.制備醚胺混合物的方法，所述方法包括 (i)將起始劑裝入烷氧基化反應(yīng)區(qū)域中； (ii)在所述烷氧基化反應(yīng)區(qū)域中將所述起始劑與環(huán)氧烷烴接觸以提供前體多元醇；和 (iii)將所述前體多元醇裝入還原胺化區(qū)域中并在還原胺化催化劑、氫和氨存在下將所述前體多元醇還原胺化以形成所述醚胺混合物， 其中基于所述醚胺混合物的總重量，所述醚胺混合物包含至少10wt%式(I)的單醚胺
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述起始劑為脂環(huán)族ニ醇或氫化的芳族ニ醇。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述起始劑選自1，3_環(huán)戊ニ醇、1，2_環(huán)己ニ醇、1，3-環(huán)己ニ醇、1，4-環(huán)己ニ醇、1，4-環(huán)己烷ニ甲醇、1，5-環(huán)辛ニ醇和氫化的雙酚A、雙酚F、氫醌、鄰苯ニ酚和間苯ニ酚。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述環(huán)氧烷烴為環(huán)氧丙烷。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述環(huán)氧烷烴為環(huán)氧丁烷。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中與所述起始劑接觸的環(huán)氧烷烴的量為每摩爾起始劑約0. 5^2. Omol環(huán)氧燒烴。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中與所述起始劑接觸的環(huán)氧烷烴的量為每摩爾起始劑約I. 2^1. 8mol環(huán)氧烷烴。
15.制造環(huán)氧樹脂體系的方法，包括 (i)提供權(quán)利要求I的醚胺混合物； (ii)提供環(huán)氧樹脂；和 (iii)將所述醚胺混合物與所述環(huán)氧樹脂接觸以形成環(huán)氧樹脂體系。
16.制造固化的環(huán)氧樹脂體系的方法，包括 (i)提供權(quán)利要求I的醚胺混合物； (ii)提供環(huán)氧樹脂； (iii)將所述醚胺混合物與所述環(huán)氧樹脂接觸以形成環(huán)氧樹脂體系；和 (iv)將所述環(huán)氧樹脂體系固化。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中將所述環(huán)氧樹脂體系固化包括在約55°C下將所述環(huán)氧樹脂體系固化約3 約6小吋。
18.制造聚脲的方法，所述方法包括將權(quán)利要求I的醚胺混合物與有機(jī)多異氰酸酯反應(yīng)。
19.聚脲，其通過權(quán)利要求18的方法制得。
20.醚胺混合物，其通過包括如下步驟的方法制得 (i)將起始劑裝入烷氧基化反應(yīng)區(qū)域中； (ii)在所述烷氧基化反應(yīng)區(qū)域中將所述起始劑與環(huán)氧烷烴接觸以提供前體多元醇；和 (iii)將所述前體多元醇裝入還原胺化區(qū)域中并在還原胺化催化劑、氫和氨存在下將所述前體多元醇還原胺化以形成所述醚胺混合物， 其中基于所述醚胺混合物的總重量，所述醚胺混合物包含至少10wt%式(I)的單醚胺
全文摘要
本發(fā)明涉及含有單醚二胺的醚胺混合物及其制造方法，其中通過利用環(huán)氧烷烴將起始劑進(jìn)行烷氧基化以制造前體多元醇并將所述前體多元醇進(jìn)行還原胺化以形成所述醚胺混合物。所述醚胺混合物可用于多種應(yīng)用中，包括用作環(huán)氧樹脂用固化劑或用作制造聚脲材料中的反應(yīng)物。
文檔編號(hào)A01N25/04GK102665402SQ201080058395
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者B·L·伯頓, H·P·克萊恩, K·達(dá)拉蓋斯, M·J·倫納, T·L·雷肯 申請(qǐng)人:亨斯邁石油化學(xué)有限責(zé)任公司