專利名稱:具有降低的發(fā)白的多胺及其作為環(huán)氧樹脂的固化劑的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及胺的領(lǐng)域及其作為環(huán)氧樹脂的固化劑的用途。
背景技術(shù):
胺作為環(huán)氧樹脂的固化劑使用在眾多方面。大多數(shù)的這種胺固化劑尤其含有伯 氨基,并因而具有其與來自空氣的二氧化碳?xì)怏w形成穩(wěn)定的碳酸鹽和氨基甲酸鹽的很大 缺點(diǎn)。這一方面導(dǎo)致固化劑不能在空氣中敞開存儲,因?yàn)榉駝t的話在容器中會形成硬殼 (Kruste)。另一方面所述固化劑在其作為涂料應(yīng)用時——在混入環(huán)氧樹脂中之后和在固化 過程中——還會吸收CO2,從而可能出現(xiàn)不希望的效果,如在美觀方面不令人滿意的、帶有 混濁或斑點(diǎn)直至完全固化的粘性表面。該效果被技術(shù)人員稱為"發(fā)白(Blushing)"。為了減輕該缺點(diǎn)并且為了降低固化劑的粘度,這種胺固化劑常常含有較大量的芐 基醇,但這又帶來缺陷,因?yàn)橐环矫嫫S基醇被視為揮發(fā)性物質(zhì)(VOC),由此這種組合物不能 被稱為不含VOC的,并且另一方面,大量芐基醇明顯降低經(jīng)固化的環(huán)氧樹脂的機(jī)械性能。適合作為環(huán)氧樹脂固化劑的帶有仲氨基的多胺雖然與(X)2不形成穩(wěn)定的碳酸鹽, 并因而通常不導(dǎo)致發(fā)白,但這種多胺難以獲得,或者其制備常常很麻煩。將胺固化劑的伯氨基轉(zhuǎn)化成仲氨基的一個經(jīng)常使用的途徑是與多環(huán)氧化物進(jìn)行 加合。但所形成的加合物一般具有很高的粘度,這常常必須要用溶劑或芐基醇進(jìn)行稀釋,以 便達(dá)到良好的可加工性,并因此又產(chǎn)生含有VOC的組合物,和帶來隨著揮發(fā)性的溶劑而產(chǎn) 生的對機(jī)械性和/或耐受性的負(fù)面影響。發(fā)明描述因此,本發(fā)明的任務(wù)在于提供適合作為環(huán)氧樹脂固化劑的多胺,其中,該多胺不含 有或者至少具有含量明顯降低的伯氨基和相對較低的粘度。已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn),根據(jù)權(quán)利要求1的多胺能夠解決該任務(wù)。該多胺可以由良 好易得的原料以簡單進(jìn)行的反應(yīng)制得。為了優(yōu)化反應(yīng)性以及為了防止發(fā)白,視應(yīng)用情況,可 以優(yōu)選所述多胺沒有或者只具有低含量的伯氨基。這可以以較簡單方式和方法,通過合成 中所選擇的化學(xué)計量來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的多胺的特征在于低粘度,這能夠?qū)崿F(xiàn)不含VOC的固 化劑,或者環(huán)氧樹脂組合物。本發(fā)明其他優(yōu)選的實(shí)施方式是其他從屬權(quán)利要求和獨(dú)立權(quán)利要求的主題。發(fā)明的實(shí)施途徑在第一個方面,本發(fā)明涉及式(I)或(II)的多胺Al。
權(quán)利要求
1.式(I)或(II)的多胺Al,
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多胺Al,其特征在于,式(I)和(II)中的下標(biāo)a表示2至100,尤 其是2至10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的多胺Al,其特征在于,多胺Bl選自四亞乙基五胺(TEPA),五 亞乙基六胺(PEHA),具有5 7個亞乙基胺單元的聚亞乙基多胺(所謂的“高級亞乙基多 胺”,HEPA)和平均分子量為500至2500g/mol的聚亞乙基亞胺。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的多胺Al,其特征在于,R1和R3分別表示甲基。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的多胺Al,其特征在于,R2表示氫原子。
6.制備權(quán)利要求1至5之一的式(I)或(II)的多胺Al的方法,其特征在于,使至少一 種式(III)的多胺Bl與至少一種式(IV)的二酮Kl或式(V)的二酮K2進(jìn)行反應(yīng),其中二 酮Kl或K2以相對于多胺的伯氨基化學(xué)計量地或者不足化學(xué)計量地使用
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其特征在于,所述二酮Kl選自2,4-戊二酮,3-甲基-、3-乙 基-、3-丙基-、3-異丙基-、3- 丁基-、3-叔丁基-、3-環(huán)己基-和3-苯基-2,4-戊二酮, 3,5-庚二酮,6-甲基-3,5-庚二酮,2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮,2,2,4,6,6-五甲基-3, 5-庚二酮,2-乙?;h(huán)戊酮和2-乙?;h(huán)己酮,并優(yōu)選為2,4-戊二酮。
8.制備權(quán)利要求1至5之一的式(I)的多胺Al的方法,其特征在于,至少一種式(III) 的多胺Bl與至少一種式(IV a)的酮進(jìn)行反應(yīng),其中式(IV a)的酮以相對于多胺的伯氨基 而言化學(xué)計量地或者不足化學(xué)計量地使用
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8的方法,其特征在于,所述多胺Bl選自四亞乙基五胺 (TEPA),五亞乙基六胺(PEHA),具有5 7個亞乙基胺單元的聚亞乙基多胺(所謂的“高級 亞乙基多胺”,HEPA)和平均分子量為500至2500g/mol的聚亞乙基亞胺(PEI)。
10.固化劑-組合物,其含有(a)至少一種根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的式(I)或(II)的多胺Al,(b)至少一種帶有至少兩個以伯氨基或仲氨基形式的氨基的多胺B2。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的固化劑-組合物,其特征在于,多胺B2選自1,5_二氨基-2-甲 基戊烷(MPMD),2-丁基-2-乙基-1,5-戊二胺(Cl 1-新二胺),2,2,4-和2,4,4-三甲基六 亞甲基二胺(TMD),雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基)_甲烷,1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三 甲基環(huán)己烷(=異佛爾酮二胺或IPDA),1,3-雙(氨基甲基)環(huán)己烷,3 ), 8(9)-雙(氨基 甲基)-三環(huán)[5. 2. 1. O2 6]-癸烷,1,3-亞二甲苯基二胺,二亞乙基三胺(DETA),二亞丙基三 胺(DPTA)和來自聚氧化亞烷基-二醇的胺化且分子量為500至5000g/mol的含有醚基的 二胺。
12.由固化劑-組分Cl,或者C11,和樹脂-組分C2,或者C22組成的雙組分環(huán)氧樹 脂-組合物,其特征在于,固化劑-組分Cl,或者C11,含有至少一種根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的式(I)或(II) 的多胺Al,任選地以權(quán)利要求10或11的固化劑-組合物形式;和樹脂-組分C2,或者C22,含有至少一種環(huán)氧樹脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的雙組分環(huán)氧樹脂-組合物,其特征在于,所述組合物含有小于5重量%,優(yōu)選小于2重量%的芐基醇,并且尤其是不含芐基醇。
14.經(jīng)固化的組合物,其通過混合權(quán)利要求12或13的雙組分環(huán)氧樹脂-組合物的兩種 組分Cl和C2,或者Cll和C22而獲得。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13的雙組分環(huán)氧樹脂-組合物作為粘合劑,密封材料,灌注材 料,涂料,地面覆層,刷涂劑,漆料,底漆或底涂劑,優(yōu)選地作為涂料,特別是作為地面涂料的 用途。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的多胺Al,或者根據(jù)權(quán)利要求10或11的固化劑-組合 物用于降低環(huán)氧樹脂-組合物的發(fā)白的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(I)或(II)的新型多胺A1。其可以由良好易得的原料簡單地制得,并且不含有或者只含有少量的伯氨基,并因而幾乎不具有發(fā)白。其粘度相對于多胺A1所基于的多胺的多胺/多環(huán)氧化物-加合物,比較低。因而可以配制不含芐基醇且沒有發(fā)白的環(huán)氧樹脂-組合物。
文檔編號C08G59/40GK102066452SQ200980122146
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者P-A·比蒂科費(fèi) 申請人:Sika技術(shù)股份公司