專利名稱：可固化體系的促進(jìn)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類對(duì)可固化環(huán)氧體系和聚氨酯體系起促進(jìn)劑作用的化合物。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一類新化合物，即下面另予說(shuō)明的曼尼期堿同選取的胺經(jīng)氨基交換反應(yīng)制得的反應(yīng)產(chǎn)物，并可在可固化環(huán)氧體系和聚氨酯體系中用作促進(jìn)劑。
為數(shù)眾多的環(huán)氧體系已熟為人知。然而，對(duì)某些應(yīng)用場(chǎng)合而言，這些體系仍存在的不足之處，視情況不同，在低溫下，即最高在5℃或更低溫度下，它們固化得太慢。在空氣濕度同時(shí)也相當(dāng)高的情況下，得到的漆膜或薄膜，在柔韌性、氣味、光澤或者粘著性等質(zhì)量指標(biāo)不能令人滿意?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，下面另予說(shuō)明的本發(fā)明新化合物作促進(jìn)劑尤為出眾，它們可用于可硬化環(huán)氧體系和聚氨酯體系，而且所述體系至高-5℃的低溫固化速度得以提高，以致于上述高空氣濕度的不良影響在很大程度上得以克服或完全被克服。本發(fā)明化合物還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即它們是低分子化合物，而且粘度相對(duì)低，因此，可與可固化體系中的化合物很好地混合，并對(duì)所固化的體系起著有利影響。此外，本發(fā)明促進(jìn)劑還與所固化的體系化合，這就是說(shuō)，本發(fā)明化合物能夠以高得多的濃度來(lái)使用。在低溫(＜5℃)下，這是極為重要的特性，在此以前，用已知的各種促進(jìn)劑達(dá)不到這種效果。后者不被交聯(lián)，并在高濃度下使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)無(wú)使用價(jià)值。
權(quán)利要求書中對(duì)本發(fā)明作了限定。本發(fā)明具體涉及那些對(duì)環(huán)氧體系和聚氨酯體系起促進(jìn)劑作用的化合物，其特征在于，該化合物借助氨基交換反應(yīng)，通過(guò)(a)一種至少具有式(A)所示一個(gè)取代基的取代酚化合物(曼尼期堿)R1(R2)N-CH(R3)-(A)與(b)一種由通式(B)所示的化合物R4(R5)N-CnH2n-(NH-CnH2n)q-NH2(B)，發(fā)生的反應(yīng)來(lái)制備，式(A)中R1和R2各自分別為直鏈或支鏈C1-C4烷基，R3為氫、甲基、乙基或苯基；式(B)中R4和R5各自分別為C1-6烷基，或者二者共同構(gòu)成通式為-(CH2)5-或者-(CH2)2-O-(CH2)2-的基團(tuán)，n為2至5的整數(shù)，q為0、1、2或3，并且所制得的化合物，或者以混合物形式存在的所述化合物，其每分子中平均至少有一個(gè)下列通式所示的取代基(R4)(R5)N-CnH2n-(NH-CnH2n)q-NH-CH(R3)-式中R3、R4、R5、n和q的含義同上所述。
本發(fā)明還涉及一種制備本發(fā)明所述起促進(jìn)劑作用的化合物的方法，其特征在于，借助氨基交換反應(yīng)，使(a)至少具有一個(gè)通式(A)所示取代基的取代酚化合物(曼尼期堿)R1(R2)N-CH(R3)-(A)與(b)一種由通式(B)所示的化合物R4(R5)N-CnH2n-(NH-CnH2n)q-NH2(B)，進(jìn)行反應(yīng)，以使所制得的化合物或者所得以混合物形式存在的化合物，其每分子中平均至少有一個(gè)下列通式所示的取代基(R4)(R5)N-CnH2n-(NH-CnH2n)q-NH-CH(R3)-式中R3、R4、R5、n和q的含義同上所述，上述式(A)中，R1和R2各自分別為直鏈或支鏈C1-C4烷基，R3為氫、甲基、乙基或苯基；上述式(B)中，R4和R5各自分別為C1-6烷基，或者二者共同構(gòu)成通式為-(CH2)5-或者-(CH2)2-O-(CH2)2-的基團(tuán)，n為2至5的整數(shù)，q為0、1、2或3。
本發(fā)明還涉及本發(fā)明化合物在可固化體系，尤其是可固化環(huán)氧體系和聚氨酯體系中作促進(jìn)劑的應(yīng)用。
本發(fā)明也還涉及含有本發(fā)明化合物或該類化合物的混合物的可固化體系，尤其是可固化的環(huán)氧體系和聚氨酯體系，以及由此類體系制得的固化產(chǎn)品。
所述取代酚化合物(曼尼期堿)優(yōu)選為以低分子量二烷基氨基甲基取代的酚、鄰甲酚、間甲酚或?qū)追?、異?gòu)二甲苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)壬基苯酚、α-萘酚、β-萘酚、雙酚或多酚、優(yōu)選為間苯二酚、氫醌、4,4′-二氧二苯、4,4′-二氧二苯醚、4,4′-二氧二苯砜、4,4′-二氧二苯甲烷、雙酚A、以及被稱作線形酚醛清漆的苯酚/甲醛縮合產(chǎn)物。優(yōu)選由二-C1-C4-烷基氨基甲基取代的酚和甲酚，尤其是取代酚。
R1和R2各自分別優(yōu)選甲基或乙基，R1和R2更優(yōu)選甲基。R3優(yōu)選為氫、甲基或乙基，更優(yōu)選為氫。
所述取代基(A)優(yōu)選二-C1-C4-烷基氨基甲基，尤其為二甲基氨基甲基、乙基甲基氨基甲基及/或二乙基氨基甲基，尤其為二甲基氨基甲基。關(guān)鍵在于，應(yīng)即時(shí)將氨基交換反應(yīng)中釋出的低分子量二烷基胺借助其低沸點(diǎn)特性從反應(yīng)混合物中除掉。
所述取代酚化合物是所謂的曼尼期堿。它們用本身已知的方法經(jīng)酚類化合物與甲醛、乙醛、丙醛或苯甲醛和相應(yīng)的胺反應(yīng)來(lái)制取。
優(yōu)選采用的曼尼期堿為通式(Ⅰ)、(Ⅱa)、(Ⅱb)和(Ⅲ)所示的取代酚，其中優(yōu)選通式(Ⅱa)和(Ⅲ)所示的化合物?；鶊F(tuán)R1和R2的含義同通式(A)中所述。 上述之外的其他取代酚化合物，可同樣按作為例子提出的通式(Ⅰ)、(Ⅱa)、(Ⅱb)和(Ⅲ)所示各種酚那樣推導(dǎo)出來(lái)。
按照本發(fā)明，上述曼尼期堿與通式(B)所示化合物按氨基交換反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行反應(yīng)。
R4(R5)N-CnH2n-(NH-CnH2n)q-NH2(B)式中，R4和R5優(yōu)選各自分別為C1-4烷基，更優(yōu)選為甲基或乙基。R4和R5優(yōu)選為甲基；n優(yōu)選為2、3或4，更優(yōu)選為3；q為0或1，優(yōu)選為0。
遵照上述的優(yōu)選含義，在氨基交換反應(yīng)中便可制得相應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物。舉例來(lái)說(shuō)，倘若使通式(Ⅲ)所示化合物與二甲基氨基丙基胺進(jìn)行反應(yīng)，則會(huì)遵循下列反應(yīng)式1，其中二甲基氨基丙胺寫作H2NR，而離去基團(tuán)二甲胺寫作DMA。反應(yīng)式1 借助氨基交換反應(yīng)可以有選擇地僅使一個(gè)二甲基氨基甲基取代基或者僅使可能存在著的三個(gè)取代基中的兩個(gè)參與反應(yīng)，并使未參與反應(yīng)的二甲基氨基甲基取代基原封不動(dòng)地留在酚核上。上列反應(yīng)式1(下面一行)中還示明，倘使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下去，會(huì)發(fā)生二聚作用和其他反應(yīng)，直到生成直鏈或支鏈低聚形態(tài)。此情況下所產(chǎn)生低聚態(tài)的一般結(jié)果，在反應(yīng)式2中加以說(shuō)明。
反應(yīng)式2 上述通式(Ⅳ)所示化合物中，-(CH2)s-相當(dāng)于通式(B)所示化合物中所述的-C2H2n-。R6可為氫、-(CH2)s-N(R4)R5或者一個(gè)例如由反應(yīng)式1和2可看出的低聚基團(tuán)。
通式(Ⅰ)、(Ⅱa)和(Ⅲ)所示曼尼期堿與二甲基氨基丙胺發(fā)生反應(yīng)時(shí)，視原始物料情況而異，例如生成下列通式(Ⅴ)、(Ⅵ)、(Ⅶ)、(Ⅷ)、(Ⅸ)和(Ⅹ)等所示單體化合物 通式(Ⅴ)、(Ⅵ)、(Ⅶ)、(Ⅷ)、(Ⅸ)和(Ⅹ)所示化合物是新化合物，也是本發(fā)明的主題。在本發(fā)明氨基交換反應(yīng)條件下，以通式(Ⅱb)所示化合物為原料開(kāi)始進(jìn)行反應(yīng)，生成相應(yīng)的2,4-取代產(chǎn)物。
優(yōu)選用通式(Ⅱa)、(Ⅱb)或者(Ⅲ)所示化合物或其混合物與通式(B)所示化合物進(jìn)行氨基交換反應(yīng)時(shí)，優(yōu)選用二甲基氨基丙胺來(lái)進(jìn)行。在此情況下，視所用原始物料情況而異，制得如上所述的通式(Ⅴ)至(Ⅹ)所示化合物的相應(yīng)混合物以及相應(yīng)低聚物。按照本發(fā)明，使氨基交換反應(yīng)進(jìn)行到平均每分子曼尼期堿至少有一個(gè)取代基與式(B)所示的化合物進(jìn)行過(guò)反應(yīng)，從而盡可能少地生成低聚物。優(yōu)選使氨基交換反應(yīng)進(jìn)行到至少10％、至多100％，優(yōu)選至少20％、至多80％，更優(yōu)選50％至80％的現(xiàn)存二-C1-C4-烷氨基取代基已與式(B)所示的化合物進(jìn)行過(guò)反應(yīng)。反應(yīng)程度可通過(guò)測(cè)量由曼尼期堿釋出的胺等方法來(lái)測(cè)定。一般而言，反應(yīng)程度進(jìn)行到60％至75％二烷基氨基取代基反應(yīng)范圍之內(nèi)時(shí)，單體和低聚物之間達(dá)到最佳平衡狀態(tài)。在測(cè)量所得組合物的粘度時(shí)，也表明這一特征。其粘度優(yōu)選在0.1 Pa·s至100 Pa·s范圍內(nèi)(25℃)，更優(yōu)選在1 Pa·s至30 Pa·s范圍內(nèi)(25℃)，再優(yōu)選＜10 Pa·s(25℃)。
如果使用通式(Ⅰ)所示曼尼期堿作為起始物料，則氨基交換反應(yīng)會(huì)進(jìn)行到實(shí)際上所有現(xiàn)存的二烷基氨基取代基，如二甲基氨基取代基都與通式(B)所示化合物發(fā)生反應(yīng)的程度。
在沒(méi)有任何溶劑存在下，優(yōu)選將各反應(yīng)物匯合于反應(yīng)器中，并加熱到50至150℃，優(yōu)選加熱到100至130℃。測(cè)定裂解出來(lái)的二烷基胺化合物，以觀察該反應(yīng)。按所需區(qū)間分段，將溫度降到室溫上下，使反應(yīng)停止。所得產(chǎn)物混合物被證明具有貯存穩(wěn)定性。必要時(shí)可將未參與反應(yīng)的胺(通式B)餾除。
按照本發(fā)明，該起促進(jìn)劑作用的化合物用于可固化體系中，尤其是環(huán)氧體系和聚氨酯體系中。原則上，本發(fā)明化合物可在可固化體系中用作固化劑(替代通常所用的固化劑)。然而，優(yōu)越之處是，可在本身已知的體系中使用常用固化劑和本發(fā)明促進(jìn)劑的混合物，其中優(yōu)選使用本發(fā)明促進(jìn)劑0.5％至20％，優(yōu)選1％至10％，尤其使用5％(以常用固化劑和本發(fā)明促進(jìn)劑的總重量為準(zhǔn)計(jì))。
凡是適用于任何環(huán)氧樹(shù)脂技術(shù)的環(huán)氧樹(shù)脂，都適宜于以可固化混合物中的環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)使用。環(huán)氧樹(shù)脂的例子有Ⅰ)聚縮水甘油基酯和聚-(β-甲基縮水甘油基)酯，通過(guò)分子中至少具有兩個(gè)羧基的化合物和環(huán)氧氯丙烷或β-甲基環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行反應(yīng)來(lái)制取。至于分子中至少具有兩個(gè)羧基的化合物，可以采用脂肪族多元羧酸。這類多元羧酸的例子有草酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、癸二酸、辛二酸、壬二酸，或者二聚或三聚亞油酸。此外，也可用環(huán)脂族多元羧酸，例如四氫鄰苯二酸、4-甲基四氫鄰苯二酸、六氫鄰苯二酸或4-甲基六氫鄰苯二酸。此外，還可用芳香族多元羧酸，例如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸。優(yōu)選分子中有兩個(gè)羧基的酸與環(huán)氧氯丙烷及/或β-甲基環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物。
Ⅱ)聚縮水甘油醚和聚-(β-甲基縮水甘油)醚，通過(guò)一種至少具有兩個(gè)游離醇羥基及/或酚羥基的化合物，在堿性條件下，或者在有酸性催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)，并旋即進(jìn)行堿處理來(lái)制取。這種類型的縮水甘油醚例如自無(wú)環(huán)醇衍生而來(lái)，例如從乙二醇、二乙二醇和高級(jí)聚氧亞乙基二醇、丙-1,2-二醇或聚氧亞丙基二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、聚氧四亞甲基二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇、己-2,4,6-三醇、丙三醇、1,1,1-三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇衍生而得，以及自聚環(huán)氧氯丙烷衍生而得。然而，它們也可衍生于環(huán)脂族醇等，例如1,4-環(huán)己烷二甲醇、二-(4-羥基環(huán)己基)甲烷或2,2-二-(4-羥基環(huán)己基)丙烷，或者它們具有芳香核，如N,N-二-(2-羥乙基)苯胺或者p,p′-二-(2-羥基乙基氨基)二苯基甲烷。該縮水甘油醚也可衍生于單核酚，例如間苯二酚或氫醌，或者它們以多核酚為基本構(gòu)架，例如二-(4-羥基苯基)甲烷、4,4′-二羥基二苯、二-(4-羥苯基)砜、1,1,2,2-四(4-羥苯基)乙烷，2,2-二-(4-羥苯基)丙烷、2,2-二(3,5-二溴-4-羥苯基)丙烷，以及線形酚醛清漆，該漆可通過(guò)醛，如甲醛、乙醛、氯代醛、糠醛等與酚，如苯酚進(jìn)行縮合來(lái)制取，或者與核上有氯原子或C1-C9-烷基取代的酚，例如4-氯苯酚、2-甲基苯酚或4-叔丁基苯酚進(jìn)行縮合來(lái)制取，或者通過(guò)與雙酚，如上面已提及的雙酚進(jìn)行縮合來(lái)制取。優(yōu)選有兩個(gè)游離醇羥基及/或酚羥基的化合物與環(huán)氧氯丙烷及/或β-甲基環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物。
Ⅲ)聚-(N-縮水甘油基)化合物，通過(guò)環(huán)氧氯丙烷與至少含兩個(gè)氨氫原子的胺進(jìn)行反應(yīng)，并將所得反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行脫氫來(lái)制取。這類胺涉及苯胺、正丁胺、二-(4-氨苯基)甲烷、間苯二甲二胺，或者二-(4-甲基氨基苯基)甲烷。但是，三縮水甘油異氰酸酯，環(huán)烷基尿素的N,N′-二縮水甘油衍生物，如亞乙基尿素、1,3-亞丙基尿素，以及乙內(nèi)酰脲的二縮水甘油衍生物，如5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲等也視作聚(N-縮水甘油基)化合物。優(yōu)選具有兩個(gè)反應(yīng)性氨氫原子的胺與環(huán)氧氯丙烷及/或β-甲基環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物。
Ⅳ)聚-(S-縮水甘油基)化合物，例如由二硫醇，如乙烷-1,2-二硫醇或者雙-(4-巰基甲基苯基)醚衍生出來(lái)的二-S-縮水甘油基衍生物。
Ⅴ)環(huán)脂烴類環(huán)氧樹(shù)脂，例如二-(2,3-環(huán)氧基環(huán)戊基)醚、2,3-環(huán)氧基環(huán)戊基縮水甘油醚、1,2-二-(2,3-環(huán)氧環(huán)戊氧基)乙烷，或者3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基-3′,4′-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯。
但也可使用其中1,2-環(huán)氧基連在不同雜原子或官能基團(tuán)上的環(huán)氧樹(shù)脂；歸為這類化合物的例如有4-氨基酚的N,N,O-三縮水甘油基衍生物、水楊酸的縮水甘油醚-縮水甘油酯、N-縮水甘油基-N′-(2-縮水甘油氧基丙基)-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲或2-縮水甘油氧基-1,3-二-(5,5-二甲基-1-縮水甘油乙內(nèi)酰脲-3-基)丙烷，而且這類化合物優(yōu)選各具有兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)。
本發(fā)明可固化混合物中，作為環(huán)氧樹(shù)脂，優(yōu)先使用液態(tài)或粘稠狀聚縮水甘油醚或聚縮水甘油酯。
優(yōu)選上面提及的、適于低溫(＜5℃)的芳香族及/或脂肪族聚縮水甘油醚。
用作原料的環(huán)氧化合物本身是已知的，而且有一部分可以市購(gòu)。也可使用環(huán)氧樹(shù)脂的混合物，所有通常用于環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑，如胺、羧酸、羧酸酐或者酚都可使用。此外，也可使用催化固化劑，例如咪唑。舉例來(lái)說(shuō)，如已在H.Lee、K.Neville所著《環(huán)氧樹(shù)脂手冊(cè)》(Handbook of Epoxy Resins,McGraw Hill Book Company,1967年第10～17頁(yè))中記載過(guò)的固化劑。優(yōu)選的固化劑是本身已知的聚氨基化合物，尤其優(yōu)選脂肪族聚氨基化合物，例如異佛爾酮二胺或者二亞乙基三胺和本身已知的高分子聚胺。
所用固化劑的量視固化劑的化學(xué)性質(zhì)，以及可固化混合物和固化后所得產(chǎn)品所需性能而定。最大用量可由專業(yè)人員，具體借助于化學(xué)計(jì)算輕易得知。
適宜使用本發(fā)明化合物的聚氨酯體系，如塑料手冊(cè)第7分冊(cè)“聚氨酯”(Carl Hanser出版社1983年，第2.2章第12～19頁(yè))中所記載者。該書中所述的催化劑(第3.41章第92ff頁(yè))可部分或完全用本發(fā)明促進(jìn)劑替代。
由環(huán)氧組分和聚氨酯組分、固化劑以及本發(fā)明促進(jìn)劑組成的混合物可用常規(guī)方法，如經(jīng)手工攪拌，或借助于已知裝置，如攪拌機(jī)、捏煉機(jī)或煉膠機(jī)混合各組分來(lái)制造。視應(yīng)用情況而異，可向混合物中添加常用添加劑，例如填料、顏料、染料、淌平劑(流體流動(dòng)促進(jìn)劑)或者增塑劑。本發(fā)明樹(shù)脂可按本身已知的方式作為二組分體系供應(yīng)市場(chǎng)。
實(shí)施例1先將2407g(26當(dāng)量)由曼尼期堿二-(2,6-二甲基氨基甲基)-酚和三-(2,4,6-二甲基氨基甲基)-酚以3∶7重量比混合而成的混合物，以及2652g(26當(dāng)量)二甲基氨基丙基胺，置于一個(gè)裝有回流冷凝器和攪拌器，充分?jǐn)嚢璧募訜岵Ａ恐校厰嚢柽吋訜岬?20℃。氨基交換反應(yīng)所釋出的二甲胺(沸點(diǎn)9℃)經(jīng)回流冷凝器分離出來(lái)，在-78℃下使之冷凝并測(cè)量之。約4小時(shí)后，70％(摩爾比)可釋出的二甲胺已予釋出。由此使1253g(12.28摩爾)二甲胺基丙胺結(jié)合進(jìn)去。在此情形下，將反應(yīng)混合物冷卻，使反應(yīng)中斷。爾后，將所得反應(yīng)混合物置入蒸餾裝置中(加熱套溫度90℃)。將冷凝器冷卻到-22℃。真空裝置中的壓力為15～25 mbar。餾出物二甲基氨基丙胺無(wú)色透明，按HPLC和NMR測(cè)定，為100％純。25℃時(shí)，氣提殘留物的粘度為2000 mpa·s，其中含有0.3％二甲基氨基丙胺。
實(shí)施例2按表1中所列，使用實(shí)施例1中制得的促進(jìn)劑。同時(shí)，表1中也列出了按現(xiàn)有技術(shù)所制促進(jìn)劑的試驗(yàn)結(jié)果。
表1
注1)主料=環(huán)氧樹(shù)脂主要組分及視需要添加的添加劑
2)主料=配制的固化劑，IPD=異佛爾酮二胺(Huels-Chemie AG產(chǎn))TMD=三甲基-六亞甲基二胺(Huels-Chemie AG產(chǎn))，3)括號(hào)中的數(shù)值為可達(dá)到的最終硬度百分值實(shí)施例3本實(shí)施例示明，在胺類固化劑進(jìn)行反應(yīng)的同時(shí)，大量促進(jìn)劑嵌入聚合基質(zhì)中。相應(yīng)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
表2
注1)主料=環(huán)氧樹(shù)脂主組分和視需要添加的添加劑2)主料=配制物3)軟=未完全固化，無(wú)法測(cè)得硬度實(shí)施例4本實(shí)施例示明了以MDI(例如BASF、BAYER、DOW等公司產(chǎn)的工業(yè)級(jí)4,4′-二異氰酸酯基二苯基甲烷)和聚醚為主料的聚氨酯體系的特性。
權(quán)利要求
1．對(duì)可固化環(huán)氧體系和聚氨酯體系起促進(jìn)劑作用的化合物，其特征在于，該類化合物借助氨基交換反應(yīng)，使(a)取代酚類化合物(曼尼期堿)與(b)由下述通式所示的化合物進(jìn)行反應(yīng)制得，所述取代酚類化合物(曼尼期堿)至少具有一個(gè)下列通式所示的取代基R1(R2)N-CH(R3)-(A)式中R1和R2各自分別為直鏈或支鏈C1-C4烷基，R3為氫、甲基、乙基或苯基，所述化合物(b)的通式為R4(R5)N-CnH2n-(NH-CnH2n)q-NH2(B)，式中R4和R5各自分別為C1-C6烷基，或者二者共同構(gòu)成通式為-(CH2)5-或者-(CH2)2-0-(CH2)2-的基團(tuán)，n為2至5的整數(shù)，q為0、1、2或3，并且所制得的化合物或者所得混合物中的化合物，每分子中平均至少具有一個(gè)下列通式所示的取代基R4(R5)N-CnH2n-(NH-CnH2n)q-NH-CH(R3)-式中R3、R4、R5、n和q的含義同上所述。
2．權(quán)利要求1所述化合物，其特征在于，在氨基交換反應(yīng)中，用作曼尼期堿的是以低分子量二烷基氨基甲基取代的酚、鄰甲酚、間甲酚或?qū)追?、異?gòu)二甲苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)壬基苯酚、α-萘酚、β-萘酚、雙酚、以及多酚、優(yōu)選間苯二酚、氫醌、4,4′-二氧二苯、4,4′-二氧二苯醚、4,4′-二氧二苯砜、4,4′-二氧二苯甲烷、雙酚A、或者被稱作線形酚醛清漆的苯酚/甲醛縮合產(chǎn)物。
3．權(quán)利要求1或2所述化合物，其特征在于，在氨基交換反應(yīng)中，以取代酚或取代甲酚作曼尼期堿使用，優(yōu)選使用取代酚。
4．權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述化合物，其特征在于，R1和R2各自分別為甲基或乙基，優(yōu)選為甲基；R3為氫、甲基、或乙基，優(yōu)選為氫。
5．權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)所述化合物，其特征在于，所述取代基(A)為二-C1-C4-烷基氨基甲基，優(yōu)選為二甲基氨基甲基、乙基甲基氨基甲基及/或二乙基氨基甲基，優(yōu)選為二甲基氨基甲基。
6．權(quán)利要求1至5任何一項(xiàng)所述化合物，其特征在于，以通式(Ⅰ)、(Ⅱa)、(Ⅱb)和(Ⅲ)所示的取代酚作為曼尼期堿來(lái)使用，優(yōu)先使用通式(Ⅱa)和(Ⅲ)所示的化合物中的一種或者這些化合物的混合物， 式中，基團(tuán)R1和R2的含義同權(quán)利要求1中所述。
7．權(quán)利要求1至6任何一項(xiàng)所述化合物，其特征在于，R4和R5各自分別為C1-C4烷基，優(yōu)選為甲基或乙基，更優(yōu)選為甲基；n為2、3或4，優(yōu)選為3；q為0或1，優(yōu)選為0。
8．權(quán)利要求1至7任何一項(xiàng)所述化合物，其特征在于，該化合物為通式(Ⅴ)、(Ⅵ)、(Ⅶ)、(Ⅷ)、(Ⅸ)和(Ⅹ)所示的一種化合物或者含有其低聚衍生物的該類化合物混合物， 式中，端氮原子上連有基團(tuán)R1和R2，其含義同權(quán)利要求1中所述。
9．權(quán)利要求1至8任何一項(xiàng)所述化合物，其特征在于，所述氨基交換反應(yīng)進(jìn)行的程度是要使平均每分子曼尼期堿至少有一個(gè)取代基與式(B)所示的化合物進(jìn)行反應(yīng)，從而使至少10％、至多100％，優(yōu)選至少20％、至多80％，更優(yōu)選50％至80％，再優(yōu)選60％至75％存在的二-C1-C4-烷基氨基甲基取代基與式(B)所示的化合物進(jìn)行反應(yīng)。
10．權(quán)利要求1至9中任何一項(xiàng)所述的化合物，其特征在于，將氨基交換進(jìn)行到反應(yīng)混合物的粘度為0.1 Pa·s至100 Pa·s范圍內(nèi)(25℃)，優(yōu)選為1 Pa·s至30 Pa·s范圍內(nèi)(25℃)，更優(yōu)選＜10 Pa·s范圍內(nèi)(25℃)。
11．權(quán)利要求1至10任何一項(xiàng)所述化合物的制備方法，其特征在于，借助氨基交換反應(yīng)，使(a)至少具有一個(gè)通式(A)所示取代基的取代酚化合物(曼尼期堿)R1(R2)N-CH(R3)-(A)與(b)通式(B)所示化合物進(jìn)行反應(yīng)，R4(R5)N-CnH2n-(NH-CnH2n)q-NH2(B)，式中，R1、R2、R3、R4和R5,n和q的含義同權(quán)利要求1至8中所述，以使所得化合物或者所得混合物中的化合物每分子平均至少有一個(gè)下式所示的取代基(R4)(R5)N-CnH2n-(NH-CnH2n)q-NH-CH(R3)-該式中，取代基R3、R4、R5,n和q的含義同權(quán)利要求1至8中所述。
12．權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述氨基交換反應(yīng)用通式(Ⅱa)、(Ⅱb)和或(Ⅲ)所示的一種化合物或該類化合物的混合物與通式(B)所示化合物進(jìn)行，優(yōu)選與二甲基氨基丙胺進(jìn)行。
13．權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在，將氨基交換反應(yīng)進(jìn)行到平均每分子曼尼期堿至少有一個(gè)取代基與式(B)所示的化合物進(jìn)行反應(yīng)的程度，從而使至少10％、至多100％，優(yōu)選至少20％、至多80％，再優(yōu)選50％至80％，更優(yōu)選60％至75％存在的二-C1-C4-烷基氨基甲基取代基與式(B)所示的化合物進(jìn)行反應(yīng)。
14．權(quán)利要求11至13任何一項(xiàng)所述方法，其特征在于，將氨基交換進(jìn)行到反應(yīng)混合物的粘度為0.1 Pa·s至100 Pa·s范圍內(nèi)(25℃)，優(yōu)選為1 Pa·s至30 Pa·s范圍內(nèi)(25℃)，更優(yōu)選＜10 Pa·s范圍內(nèi)(25℃)。
15．按權(quán)利要求11至13所述方法制備的化合物或者該類化合物的混合物。
16．權(quán)利要求1至15任何一項(xiàng)所述化合物作為可固化體系促進(jìn)劑的應(yīng)用，優(yōu)選在可固化環(huán)氧體系和聚氨酯體系中用作促進(jìn)劑。
17．可固化體系，優(yōu)選為可固化環(huán)氧體系和聚氨酯體系，其中含有權(quán)利要求1至15中所述的一種化合物或者該類化合物的混合物。
18．以權(quán)利要求17中所述可固化體系制得的固化產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及對(duì)可固化環(huán)氧體系和聚氨酯體系起促進(jìn)劑作用的化合物，該類化合物借助氨基交換反應(yīng)，使(a)取代酚類化合物(曼尼期堿)與(b)由通式所示的化合物進(jìn)行反應(yīng)制得，所述取代酚類化合物(曼尼期堿)至少具有一個(gè)下列通式所示的取代基R
文檔編號(hào)C08G14/00GK1317027SQ99810828
公開(kāi)日2001年10月10日 申請(qǐng)日期1999年9月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月14日
發(fā)明者R·維森丹格爾, W·菲舍爾, B·多賓森 申請(qǐng)人:范蒂科股份公司