專利名稱：用于陶瓷生產(chǎn)中的交聯(lián)聚酰胺粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開了一種在水介質(zhì)中粘結(jié)陶瓷材料的方法。該方法利用通過(guò)縮聚反應(yīng)制備的水溶性聚酰胺來(lái)粘結(jié)不同種類的陶瓷材料。在此還公開了水溶性交聯(lián)聚酰胺。
背景技術(shù)：
陶瓷材料通常通過(guò)在漿料中將粉末狀陶瓷氧化物如氧化鎂、氧化鋁、二氧化鈦和氧化鋯等與添加劑如分散劑和粘結(jié)劑一起混合來(lái)制備?？梢酝ㄟ^(guò)噴霧干燥漿料來(lái)生產(chǎn)陶瓷顆粒。該顆粒形成為聚集結(jié)構(gòu)，叫做“陶瓷壓坯(green)”，它具有所需的形狀，并且隨后經(jīng)過(guò)公知為燒結(jié)的嚴(yán)格熱處理。燒結(jié)過(guò)程將陶瓷壓坯轉(zhuǎn)化為黏合在一起的“燒結(jié)陶瓷”，它具有幾乎是整體多晶的陶瓷相。
粘結(jié)劑用于將陶瓷壓坯的陶瓷顆粒在成型后保持所需的形狀。在顆粒被擠壓時(shí)，粘結(jié)劑還可以起到潤(rùn)滑作用。在燒結(jié)處理過(guò)程中，粘結(jié)劑最好徹底燃燒并蒸發(fā)，燒結(jié)陶瓷中不留任何粘結(jié)劑。在完成這些功能時(shí)，粘結(jié)劑對(duì)最終得到的燒結(jié)陶瓷的性能有顯著影響。
在工業(yè)實(shí)踐中，聚乙烯醇被廣泛地用作陶瓷粘結(jié)劑。另外，據(jù)報(bào)道聚環(huán)氧乙烷和乙烯乙酸乙烯酯共聚物已經(jīng)被用作顆粒材料如粒狀硅膠的粘結(jié)劑。
例如，在美國(guó)專利5，358，911；5，487，855和5，525，665中公開了一些聚合粘結(jié)劑，這些聚合粘結(jié)劑包含由具有酯或酰胺官能團(tuán)的單體制備的基本上水解共聚物、聚乙烯基甲酰胺或乙烯醇和乙烯基胺的共聚物。
噴霧干燥是一種蒸發(fā)過(guò)程，液體從漿料中去除，所述漿料包含有液體和基本上不揮發(fā)固體。液體通過(guò)直接與干燥介質(zhì)(通常為空氣)在大約為3到30秒的非常短的停留時(shí)間內(nèi)直接接觸而蒸發(fā)。在噴霧干燥法中的主要控制參數(shù)為顆粒尺寸、顆粒尺寸分布、顆粒形狀、漿料密度、漿料粘度、溫度、停留時(shí)間和產(chǎn)物濕度。
漿料的粘度必須適于處理和噴霧干燥。雖然可以調(diào)節(jié)噴霧干燥設(shè)備條件來(lái)處理不同粘度的漿料，但是較高粘度的漿料通常會(huì)產(chǎn)生較大的顆粒。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員都熟悉用于陶瓷材料生產(chǎn)的噴霧干燥法，并且能夠優(yōu)化噴霧干燥的控制參數(shù)來(lái)達(dá)到最佳效果。另外，噴霧干燥法或干壓成型法可以用其它已知的成型方法來(lái)代替，如制粒(granulation)、帶式澆鑄和粉漿澆鑄。
漿料的噴霧干燥生產(chǎn)出含有陶瓷、粘結(jié)劑和上述可選擇材料的基本上干燥的自由流動(dòng)粉末狀顆粒。干燥顆粒是通常為球狀的并且具有約50到300微米有效直徑的粒料。以陶瓷粉末的干燥重量為依據(jù)，干燥顆粒中一般存在有約0.5～8％的粘結(jié)劑。
在制粒過(guò)程中，干燥粉末或粉末的混合物通常在桶形裝置中被混合或滾壓。水和/或粘結(jié)劑溶液被噴射到混合粉末中，以使小顆粒聚集成較大粒料。顆粒的尺寸是由噴射到粉末中的材料的數(shù)量和噴射的速度來(lái)控制的。可以篩選成粒后的粉末得到所需的尺寸并且在其燒結(jié)前加壓壓制成型。另外，粒料本身也可以是所需的產(chǎn)品并且可以直接用來(lái)燒結(jié)。
通常用帶式澆鑄生產(chǎn)用于電子工業(yè)的薄基片。在本方法中，首先制備含有陶瓷粉末、分散劑和粘結(jié)劑的粘稠陶瓷漿料。這種漿料被澆鑄到如MYLAR或塑料板的光滑表面上，并且其厚度通過(guò)將該板在刮刀下通過(guò)而控制，該刮刀使?jié){料表面變得光滑并刮去多余的材料。干燥漿料帶至塑性狀態(tài)，然后按規(guī)格切割和成型。存在于帶式澆鑄中的粘結(jié)劑的量是非常高的，一般相當(dāng)于陶瓷粉末質(zhì)量的15～20％(重量百分比)。
在流化床噴霧干燥中，小的“種子”顆粒被放置在塔中，且熱空氣從下部吹入種子粉末中而使顆粒懸浮在塔中。陶瓷漿料從上部噴射到種顆粒上，使其長(zhǎng)大。當(dāng)顆粒達(dá)到足夠大的尺寸時(shí)，它們被虹吸出干燥器同時(shí)加入更多的種顆粒。這個(gè)過(guò)程能生產(chǎn)用于進(jìn)一步成型過(guò)程的粉末，或者粉末本身就可以是所需的產(chǎn)品，在這種情況下將通過(guò)對(duì)其燒結(jié)來(lái)生產(chǎn)最終陶瓷制品。
壓實(shí)干燥顆粒來(lái)生產(chǎn)團(tuán)聚的陶瓷壓坯結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是，將顆粒壓入壓制模具中進(jìn)行壓實(shí)，該壓制模具具有接近于所需最終燒結(jié)陶瓷制品形狀的內(nèi)部容積。另外，顆粒還可以通過(guò)軋輥壓制或其它公知的壓制方法進(jìn)行壓實(shí)。粉末、粘結(jié)劑以及可選擇的表面活性劑和潤(rùn)滑劑的噴霧干燥混合物具有相對(duì)自由流動(dòng)性，以致其能進(jìn)入壓制模具并與其形狀緊密一致。
在壓制模具中，干燥顆粒要承受一般約為2000到50，000psi的壓力。壓制顆粒產(chǎn)生被稱為陶瓷壓坯的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，它在從壓制模具中取出之后仍保持其外形。
一種用于噴霧干燥或成粒材料的成型工藝是軋輥壓制，也就是指輥壓。這種工藝以連續(xù)過(guò)程加入干粉并且在兩個(gè)軋輥之間進(jìn)行碾壓。這種方法生產(chǎn)出不同寬度和厚度的陶瓷片材。這些片材能被切割成型并且進(jìn)行燒結(jié)以得到最終陶瓷坯體。通常用該方法生產(chǎn)用于電子工業(yè)的陶瓷基片。
干壓成型法包括用噴霧干燥的或成顆粒的粉末填充有一定形狀的模具并且在高壓下壓制。壓制通過(guò)在模具腔的頂部和/底部的可移動(dòng)活塞完成。該方法能在單一成型步驟中用于生產(chǎn)相當(dāng)復(fù)雜幾何形狀的產(chǎn)品。將得到的陶瓷坯體從模具中取出，并燒結(jié)，生產(chǎn)出最終的陶瓷制品。
等靜壓成型法與陶瓷粉末在模具腔中進(jìn)行壓制的干壓成型法類似。然而，在等靜壓成型中，所有或部分模具壁是由可變形材料組成。用陶瓷粉末填充模具腔后，將模具置于液壓室中，通過(guò)加壓來(lái)擠壓模具，壓實(shí)粉末。與干壓成型不同的是，等靜壓沒(méi)有可移動(dòng)的部分。等靜壓成型通常用于最終陶瓷壓坯的大的或非常長(zhǎng)的部分，以使其裂紋和夾層減至最少。
擠壓是將集中的，可塑的漿料擠出?？?。該模孔具有所需陶瓷體的尺寸和形狀。這種方法通常用于生產(chǎn)陶瓷管或類似形狀的部件。所用漿料由干粉與水、有機(jī)粘結(jié)劑和潤(rùn)滑劑以及凝結(jié)劑混合而制得。這種漿料通常在壓濾機(jī)或類似裝置上進(jìn)行預(yù)干燥，以除去多余的水分并增稠漿料使其成為塑性材料。然后，該材料通過(guò)一壓力擠出，該壓力可以驅(qū)動(dòng)活塞或螺桿。擠壓成型的材料被切割成一定的長(zhǎng)度，然后干燥和燒結(jié)。
盤車?yán)魍ǔＳ糜诎咨沾晒I(yè)來(lái)成型擠壓或壓濾的陶瓷漿料。一般來(lái)說(shuō)，部分塑性漿料被置于旋轉(zhuǎn)輪上并通過(guò)輥和/或刀片成型為所需的幾何形狀。然后將這個(gè)坯體干燥和燒結(jié)。
另一種用于復(fù)雜形狀部分的陶瓷成型方法是粉漿澆鑄。在粉漿澆鑄過(guò)程中，濃縮的陶瓷漿料(泥釉(slip))被澆注到一個(gè)模具中，該模具的內(nèi)部形狀具有所需陶瓷坯體的形狀。所用漿料必須是高度濃縮的以防止顆粒的沉淀和/或干燥過(guò)程中過(guò)度收縮。同時(shí)，泥釉必須充分流動(dòng)以徹底填充模具并允許氣泡的溢出。聚合粘結(jié)劑的存在增加了鑄造坯體的強(qiáng)度以防止其在脫模期間和燒結(jié)前對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)發(fā)生破裂。
通過(guò)加熱聚集態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)去除如水等揮發(fā)性物質(zhì)，并燒盡有機(jī)材料，例如粘結(jié)劑、增塑劑、分散劑和表面活性劑。當(dāng)達(dá)到足夠高的溫度時(shí)，聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的顆粒開始熔化，但并不是完全溶化，并且顆粒彼此間熔合固定，以產(chǎn)生具有基本所需形狀的比較堅(jiān)固的燒結(jié)陶瓷。
例如，用噴霧干燥的漿料來(lái)生產(chǎn)含有聚合物的本質(zhì)上干燥的顆粒。優(yōu)選的是，通過(guò)將顆粒壓制成團(tuán)聚的、陶瓷壓坯結(jié)構(gòu)，然后加熱以獲得燒結(jié)陶瓷材料。另外，顆粒能夠通過(guò)軋輥壓制或其它公知的方法來(lái)形成團(tuán)聚的陶瓷壓坯結(jié)構(gòu)。
許多參考資料描述了在陶瓷生產(chǎn)中聚合物作為助劑的應(yīng)用。然而，這些聚合物一般由乙烯單體的自由基引發(fā)聚合而形成。在美國(guó)專利5，358，911；5，525，665和5，487，855中公開了用于陶瓷生產(chǎn)的由乙烯基酯和酰胺生成的本質(zhì)上水解共聚物。在美國(guó)專利5，266，243中公開了一種用于制備陶瓷氧化物材料的、由馬來(lái)酸酐、N-乙烯基吡咯烷酮和第三種乙烯基單體聚合而成的水解三元共聚物。在美國(guó)專利5，532，307和5，567，353中公開了用聚合物在水介質(zhì)中分散一種或多種陶瓷材料的方法，其中聚合物是由羥基官能團(tuán)單體和含酸單體聚合而成。在美國(guó)專利5，268，233中說(shuō)明了利用除烷醇胺以外的胺與烴基取代羧基的?；瘎┓磻?yīng)產(chǎn)物來(lái)制備燒結(jié)形狀的方法，并且在美國(guó)專利4，968，460中公開了利用乙烯基單體聚合物增加陶瓷部分的壓坯斷裂強(qiáng)度的方法。在美國(guó)專利3，250，664中尼龍型樹脂產(chǎn)品也已被用于提高造紙過(guò)程中的濕態(tài)強(qiáng)度。然而，這些參考資料中沒(méi)有描述用于陶瓷的瞬時(shí)聚合物。
已經(jīng)說(shuō)明了用于不同目的的交聯(lián)聚合物。在美國(guó)專利5，053，484和5，324，812中公開了水溶性聚酰胺合成物。此外，在美國(guó)專利5，382，323中公開了已經(jīng)交聯(lián)的并用作Yankee Dryer Adhesives的縮聚物。在美國(guó)專利4，277，581中已經(jīng)公開了將交聯(lián)聚氨基-聚酰胺作為用于頭發(fā)的化妝品成分。在美國(guó)專利3，607，622中公開了氨基-聚酰胺-丙烯酰胺加合物與聚醛反應(yīng)作為濕強(qiáng)度劑。在美國(guó)專利2，926，154和2，926，116中聚酰胺與氯甲代氧丙環(huán)反應(yīng)生成樹脂用作濕強(qiáng)度劑。
此外，已知聚合后的改性可以增加用于陶瓷生產(chǎn)中的聚合物的活性。例如，美國(guó)專利5，268，233描述了應(yīng)用試劑的后處理，這些試劑如醛類和由鏈烷醇胺和烴基取代的羧酸酰化劑反應(yīng)得到的聚合物的環(huán)氧衍生物。在美國(guó)專利4，968，460中公開了使用例如環(huán)氧衍生物和多元醇的交聯(lián)劑，以提高自由基聚合得到的聚合物的壓坯斷裂強(qiáng)度。
然而，這些參考資料并沒(méi)有公開本發(fā)明說(shuō)明的用于陶瓷生成中的交聯(lián)聚氨基酰胺縮聚物。
因此，雖然市售的粘結(jié)劑對(duì)于許多應(yīng)用是令人滿意的，但是仍然有必要改善粘結(jié)劑，這些粘結(jié)劑在陶瓷壓坯材料中仍可提供的更高的強(qiáng)度和/或壓坯密度的。較高的壓坯強(qiáng)度是很有利的，因?yàn)樗谔幚硖沾蓧号鲿r(shí)可以減少斷裂，并且高的壓坯強(qiáng)度通常有利于生成高質(zhì)量的燒結(jié)陶瓷。我們的聚合粘結(jié)劑提供了所需的高壓坯強(qiáng)度。
發(fā)明概述本發(fā)明公開了一種在水介質(zhì)中粘結(jié)陶瓷材料的方法。該方法利用由縮聚反應(yīng)制備的水溶性聚酰胺來(lái)粘結(jié)不同類別的陶瓷材料。本發(fā)明還公開了交聯(lián)聚酰胺。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及用于制備陶瓷材料的聚合粘結(jié)劑。本發(fā)明所描述的縮聚物的其它可能的用途包括將聚合物用作蠟?zāi)茶T殼體的粘結(jié)劑、石膏紙板制造中的水還原助劑或用作金屬氧化物和/或炭黑的分散劑。該方法能用于從陶瓷粉末生產(chǎn)燒結(jié)陶瓷材料。合適的粉末包括但不限于氧化鋁、四氮化三硅、氮化鋁、碳化硅、氧化硅、氧化鎂、氧化鉛、氧化鋯、二氧化鈦和氧化釹。粉末的平重量均中值顆粒尺寸(weight-averaged median particle size)為幾納米到約1/2毫米。中值粒徑約為0.5到10微米的粉末為優(yōu)選。
對(duì)于本發(fā)明任一方面的實(shí)施來(lái)說(shuō)，包括在上述總的類別化合物中的一個(gè)實(shí)例是可以用如下分子式表示的二羧酸 其中R6選自具有1到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、多環(huán)基和雜芳族基團(tuán)。而且，二羧酸可以具有至少四個(gè)碳原子。二羧酸可以是己二酸、癸二酸、對(duì)苯二甲酸，所述二羧酸還可以是癸二酸和己二酸或?qū)Ρ蕉岷图憾岬幕旌衔锏取?br> 對(duì)于本發(fā)明任一方面的實(shí)施來(lái)說(shuō)，聚胺可以具有如下分子式H2N-R2-NH-R3-NH2
例如，二元胺可以是二亞乙基三胺。聚胺也可以是下面分子式 其中R4可以選自氫、C1-C4烷基及其混合物，a是0-8的整數(shù)。另外，聚胺可以是具有下面分子式的聚氧化亞烷基二胺 其中b+d的和約為0到8，c約為2到50，并且R5是氫或具有一至四個(gè)碳原子的烷基。而且，聚胺可以是4，7，10-三氧雜-1，13-十三烷二元胺。
芳香族環(huán)氧樹脂可以是任何含有兩個(gè)或多個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的芳香族化合物。優(yōu)選的是，芳香族環(huán)氧樹脂可以選自2，2-雙(4-羥苯基)丙烷二環(huán)氧甘油醚；2，2’-((1-甲基亞乙基)雙(4，1-亞苯基甲醛))雙環(huán)氧乙烷均聚物；間苯二酚二環(huán)氧甘油醚和對(duì)苯二酚二環(huán)氧甘油醚。
后聚合交聯(lián)劑可以是包含兩個(gè)或多個(gè)活性官能團(tuán)的任意化合物，例如環(huán)氧衍生物。例如，其中有用的聚環(huán)氧化物交聯(lián)劑包括三縮水甘油基三(2-羥乙基)異氰脲、丙三醇聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、二縮水甘油聚縮水甘油醚和聚甘油聚縮水甘油醚、山梨醇聚縮水甘油醚和季戊四醇聚縮水甘油醚等。
下面的材料也可以加入到本發(fā)明的任何情況中另一種不同的交聯(lián)水溶性縮聚物(如本發(fā)明描述的一般類型的)，聚乙二醇、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚(環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷)、甘油或其它本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的處理添加劑。
對(duì)于本發(fā)明任一方面的實(shí)施來(lái)說(shuō)，本發(fā)明描述的水溶性交聯(lián)縮聚物可以占整個(gè)陶瓷材料重量的約0.1～15％。而且，水溶性交聯(lián)縮聚物可以占整個(gè)陶瓷材料重量的約1～5％。
一方面，將陶瓷粉末與含有聚合物的水溶液混合以制備漿料。優(yōu)選的是，所述溶液用去離子水制備。漿料還可以包括潤(rùn)滑劑和表面活性劑，例如分散劑和防泡劑。
在上述方法中，顆?？梢酝ㄟ^(guò)?；幚韥?lái)制備，并且壓實(shí)顆粒獲得團(tuán)聚結(jié)構(gòu)的步驟可以選自如下方法干壓成型法、軋輥壓制法和等靜壓成型法。
我們還意識(shí)到陶瓷的性能例如壓坯密度、表面質(zhì)量或銑削性能等，但不限于此，可以通過(guò)調(diào)節(jié)粘結(jié)劑組合物中使用的聚合物的分子量，隨所需情況而變化。
縮聚物通過(guò)將一種或多種羧酸、酯或酸酐與一種或多種聚胺和芳香族環(huán)氧樹脂縮合而成。優(yōu)選的是，縮聚物通過(guò)將一種或多種聚羧酸、酯或酸酐與一種或多種聚胺和芳香族環(huán)氧樹脂與一種或多種聚胺的反應(yīng)產(chǎn)物縮合而成。如通常所理解的那樣，術(shù)語(yǔ)胺包括任何具有三取代氮基的化合物。因此，所述胺可以是多官能的。
上述具有一般結(jié)構(gòu)的化合物的一個(gè)實(shí)例為具有下面結(jié)構(gòu)的二羧酸 其中R6選自具有1到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、多環(huán)基和雜芳族基團(tuán)(本發(fā)明所用的術(shù)語(yǔ)羧酸、酯或酸酐表示還包括多官能化合物，該化合物是還含有其它官能團(tuán)的羧酸、酯或酸酐；或者兩種以上的酸、酯或酸酐基團(tuán))，其可以與具有如下結(jié)構(gòu)的聚胺反應(yīng)H2N-R2-NH-R3-NH2其中R2和R3可以相同或不同，選自含有2-8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、多環(huán)基團(tuán)或雜芳族基團(tuán)。具有雜芳族基團(tuán)的聚胺包括氮丙啶、氮雜環(huán)丁烷、azolidines、四-和雙氫化吡啶、吡咯、吲哚、哌啶、咪唑、雙-和四氫化咪唑、哌嗪、異吲哚、嘌呤、嗎啉、硫代嗎啉、N-氨烷基嗎啉、N-氨烷基硫代嗎啉、N-氨烷基哌嗪、N，N’二氨烷基哌嗪、吖庚因、吖辛因、偶氮寧類染料、azecines和上述每種物質(zhì)的四-、二-和全氫化衍生物及這些雜環(huán)胺的兩種或多種混合物。
芳基可以是單一的芳香環(huán)，例如苯環(huán)、吡啶環(huán)、噻吩環(huán)、1，2，3，4-四氫化萘環(huán)或多環(huán)的芳環(huán)部分。這種多環(huán)部分可以是可熔類型，也就是說(shuō)其中至少兩個(gè)芳環(huán)在兩點(diǎn)熔合成其它的環(huán)，如包括萘、蒽和氮雜萘中發(fā)現(xiàn)的環(huán)。這種多環(huán)的芳環(huán)部分還可以是鏈接類型的，其中至少兩個(gè)環(huán)(即可以是單環(huán)也可以多環(huán)的)通過(guò)橋鍵彼此鏈接。這種橋鍵可選自碳-碳單鍵、醚鍵、酮鍵、硫鍵、含有2到6個(gè)硫原子的多硫鍵、亞硫酰鍵、磺酰鍵、亞甲基鍵、亞烷基鍵、二-(低級(jí)烷基)-亞甲基鍵、低級(jí)亞烷基醚鍵、亞烷基酮鍵、低級(jí)亞烷基硫鍵、2到6個(gè)碳原子的低級(jí)亞烷基多硫鍵、氨鍵、多氨鍵和這些二價(jià)鍵的混合。
縮聚物是由二聚重復(fù)單元構(gòu)成的，例如以下結(jié)構(gòu) 其中n是至少為1，000，優(yōu)選7，500或者更高的重均分子量的整數(shù)。
上面的二羧酸優(yōu)選的是包含至少四個(gè)碳原子的二元酸，最優(yōu)選的是己二酸，也就是 最優(yōu)選的是
上述的二元胺優(yōu)選的是那些由乙烯和丙烯胺縮合反應(yīng)獲得的聚胺，或它們的混合物，其中聚胺具有如下結(jié)構(gòu) 其中R在每種情況下，選自包括H、C1-C4烷基或它們的混合物；a是從0-8的整數(shù)，優(yōu)選的是0-4，最優(yōu)選的是1-2。
由于反應(yīng)產(chǎn)物可以包含根據(jù)不同的酸和/或不同的胺得到的，且具有不同的分子量混合物，兩者均具有相同或不同的ac和/或聚胺，因而一種可以是具有縮聚物的混合物。
聚胺還可以為如下分子式 其中R7和R8可以是C1-C4烷基，優(yōu)選乙基、丙基或異丙基；R可以是氫、C1-C4烷基，優(yōu)選氫或甲基；X是大約1-10的整數(shù)。
聚胺還可以是具有下面分子式的較低分子量的聚乙二醇二胺 其中x約為2-5，R9是氫或具有一到四個(gè)碳原子的烷基，并且聚乙二醇二胺與環(huán)氧乙烷和氧化丙烯的混合物的Mw至少為100。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，R為氫。而且，x優(yōu)選平均為約2-3。當(dāng)R9是氫并且x為2時(shí)，該材料為三甘醇二元胺(JEFFAMINE EDR-148胺)。當(dāng)R9是氫并且x為3時(shí)，反應(yīng)物為四甘醇二元胺(JEFFAMINE EDR-192胺)?？梢岳斫獾氖秦灤┱麄€(gè)說(shuō)明書中的x被理解為存在聚合物分布的平均值，而不表示完全純凈材料的絕對(duì)數(shù)值。
對(duì)本發(fā)明有用的聚氧化亞烷基二胺反應(yīng)體具有如下結(jié)構(gòu)
其中b+d的和約為O到8，c約為2到50，并且R5是具有一至四個(gè)碳原子的烷基。又，在許多情況下，b，c和d被理解為平均值。在優(yōu)選實(shí)施方案中，環(huán)氧乙烷部分由代表至少50％分子的b來(lái)表示。用另一種方法來(lái)表述，可以表示為c／(b+c+d)＞0.5在這種定義的范圍內(nèi)的JEFFAMFNE ED系列二元胺
這些JEFFAMINES由Texaco提供。
可以用所述定義內(nèi)的一種以上的聚氧化亞烷基二元胺作為所需的物質(zhì)以影響最終聚酰胺的性能。優(yōu)選的是，R5是甲基，并且b+d的和為約3-4。另外，b和d獨(dú)立地為1或2，并且一部分下標(biāo)為c的乙氧基部分，但不是全部可以是丙氧基。
適合用于制備本發(fā)明的縮聚產(chǎn)物的芳香族環(huán)氧樹脂化合物是具有至少兩個(gè)活性環(huán)氧基的有機(jī)化合物。這些化合物是芳香族的，并能包含如烷基、芳香基、有機(jī)酯、磷酸酯、鹵素、氰基等取代基而不干涉到縮合反應(yīng)。芳香族環(huán)氧樹脂化合物還可以在取代基上發(fā)生烯屬不飽和現(xiàn)象。優(yōu)選的芳香族環(huán)氧樹脂化合物是芳基取代化合物，它具有在反應(yīng)條件下作為單獨(dú)的活性基團(tuán)的至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)，并且其中氧僅存在于環(huán)氧乙烷、醚和酯的排列中。特別優(yōu)選的是該化合物僅由碳、氫和氧組成，其中氧僅存在于環(huán)氧乙烷、醚和酯的排列中，并且其中的環(huán)氧基團(tuán)是芳基取代化合物的端基。
應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于前述的化合物，各種各樣的芳香族環(huán)氧樹脂化合物都可以被使用。
如果需要的話，兩種或多種芳香族環(huán)氧樹脂的混合物可以用于本發(fā)明的實(shí)施，聚胺可以連續(xù)的與不同的芳香族環(huán)氧樹脂反應(yīng)以獲得縮聚物。
用于本發(fā)明實(shí)施的芳香族環(huán)氧樹脂實(shí)例包括雙酚A氯甲代氧丙環(huán)(縮合物、樹脂、共聚物或環(huán)氧樹脂)，即公知的2，2-雙(4-羥苯基)丙烷氯甲代氧丙環(huán)(共聚物、聚合物或縮合物)和帶有(氯甲基)環(huán)氧乙烷的4，4’-(1-甲基亞乙基)雙酚聚合物；此外還有2，2-雙(4-羥苯基)丙烷的二環(huán)氧甘油醚。
可以對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行一些改進(jìn)，而不脫離所附權(quán)利要求書所限定的主旨和范圍。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以發(fā)現(xiàn)特定的反應(yīng)條件、順序、聚胺和二羧酸(沒(méi)有在此作具體敘述然但卻預(yù)先使用的)，將會(huì)得到最優(yōu)的或其它所需的結(jié)果。例如在一些情況下，芳香族環(huán)氧樹脂與預(yù)聚氨基酰胺的反應(yīng)或同時(shí)進(jìn)行的多元酸、多元胺和芳香族環(huán)氧樹脂的聚合將是優(yōu)選的。
本發(fā)明所用的術(shù)語(yǔ)JEFFAMINE D-190表述了具有如下結(jié)構(gòu)的聚氧化丙烯二元胺 本發(fā)明所用的術(shù)語(yǔ)JEFFAMINE D-230表述了具有如下結(jié)構(gòu)的聚氧化丙烯二元胺 本發(fā)明所用的術(shù)語(yǔ)JEFFAMINE D-400表述了具有如下結(jié)構(gòu)的聚氧化丙烯二元胺 下面說(shuō)明了獲得所述縮聚物的反應(yīng)條件和變量，并且下面的參考文獻(xiàn)對(duì)此也已作說(shuō)明美國(guó)專利2，926，116；美國(guó)專利2，926，154和美國(guó)專利3，607，622，它們均引入本發(fā)明作為參考。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將所述酸、酯或酸酐酯用于反應(yīng)混合物中，且酸或酸酐官能度與所用胺中胺官能度的摩爾比大約為1∶1尤為優(yōu)選。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的縮聚物如下所述進(jìn)行制備聚氨基酰胺縮聚物可以由摩爾比為0.85/1-1/0.85的聚胺/二元酸(二羧酸)來(lái)制備，其中聚胺由聚胺和芳香族環(huán)氧樹脂與相同或不同的聚胺的反應(yīng)產(chǎn)物的混合物組成。在使用之前，可如本領(lǐng)域中常用的那樣首先將聚合物稀釋到溶液中聚合物含量為5-60％和/或酸化到pH=5.0-10.0。本發(fā)明中優(yōu)選的聚胺和二元酸(二羧酸)分別為二亞乙基三胺和己二酸(或者它的酯)。本發(fā)明還公開了其它優(yōu)選的聚胺和二元酸。一般用硫酸調(diào)節(jié)主干溶液的pH值，但是酸的特性并不是本發(fā)明的決定因素。也可以使用乙酸、磷酸和鹽酸。然而，由于氯離子可能會(huì)進(jìn)到制品中，所以盡量不用鹽酸。
共聚物分子量?jī)H有的上限是那些具水溶性的任意分子量。
下面的實(shí)施例將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案和用途，并不意味著限定本發(fā)明，除非所附權(quán)利要求書中另有說(shuō)明。實(shí)施例1聚酰胺縮聚物由下述方法縮聚產(chǎn)生。稱量191.6g的胺直接加入燒瓶。燒瓶上裝備了樹脂塞、攪拌器、溫度計(jì)、熱電偶、蒸餾汽水閥和冷凝器；接著攪拌并冷卻。然后，將大約一半的DI水(即132.6g的一半)加入到反應(yīng)器中，緊接著向反應(yīng)器中加入292g的己二酸，同時(shí)保持反應(yīng)溫度不低于90℃。在加入全部的己二酸后，立即停止外部冷卻。開始加熱直至大約185℃。當(dāng)混合物達(dá)到約123℃時(shí)，水開始蒸餾，連續(xù)地通過(guò)汽水閥去除并在量筒中收集。
持續(xù)加熱直至溶液達(dá)到185℃。接著，溶液在N2氣中保持該溫度三個(gè)小時(shí)。在3小時(shí)結(jié)束時(shí)，溶液在空氣中冷卻至大約140-150℃，然后小心加入417.2g的DI水。接著溶液重新加熱到沸騰并保持沸騰60分鐘，然后冷卻到室溫。
表Ⅰ中縮聚物2-6是根據(jù)這種方法來(lái)制備的，并且具有下面所述的物理性能。表Ⅰ
A=二亞乙基三胺，由Aldrich Chemcial Co.of Milwaukee，Wisconsin提供C=HO2C(CH2)4CO2H(己二酸)，由Aldrich Chemcial Co.of Milwaukee，Wisconsin提供D=HO2C(CH2)8CO2H(癸二酸)，由Aldrich Chemcial Co.of Milwaukee，Wisconsin提供E=對(duì)苯二甲酸，由Aldrich Chemcifl Co.ofMilwaukee，Wisconsin提供實(shí)施例2下面方法被用于制備三元縮聚物，其中要進(jìn)行縮合的聚胺的一種首先與聚環(huán)氧化物反應(yīng)。在這種情況下，得到了己二酸、二亞乙基三胺和二亞乙基三胺/EPON 828反應(yīng)產(chǎn)物的三元共聚物。
氮?dú)鈱酉拢?7.52g的EPON 828，一種由Shell提供的雙酚A環(huán)氧樹脂，與75.52g的二亞乙基三胺在130℃下混合2小時(shí)。在冷卻至約50℃后，將106.96g的已二酸和lOOg的DI水加入到反應(yīng)器中。將混合物加熱到185℃同時(shí)蒸發(fā)掉水。在185℃小3小時(shí)后，溶液冷卻到約150℃并小心地加入180g DI水。將溶液加熱至沸騰保持1小時(shí)之后冷卻到室溫。得到產(chǎn)品的BFV(Brookfield粘度)為1700cps(心軸1，1.5rpm)。實(shí)施例3根據(jù)下面的方法，將縮聚物作為粘結(jié)劑進(jìn)行測(cè)試，該粘結(jié)劑用于粘結(jié)氧化鋁顆粒，這些氧化鋁顆粒通常用于生產(chǎn)陶瓷材料。
泥釉如下進(jìn)行制備把1500g的泥釉制成水中含有80％(重量百分比)氧化鋁粉末(基于Northeastern陶瓷制造廠提供的混合物，92％的氧化鋁)，使用0.12％(重量百分比)(聚合物/粉末)的聚合物分散劑。對(duì)于每份這樣制備的泥釉來(lái)說(shuō)，均增加了對(duì)將被測(cè)試的聚合處理，以達(dá)到總量為2.0％(重量百分比)(聚合物/粉末)的水平。接著，每份含有粘結(jié)劑的泥釉在800rpm的速度下用螺旋槳攪拌一小時(shí)。對(duì)于任何必須的稀釋，加入去離子水來(lái)獲得平坦的粉末固體層。
攪拌過(guò)的漿料由Yamato DL-41實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥器噴霧干燥。干燥器的運(yùn)行條件是進(jìn)氣溫度250℃，霧化空氣設(shè)定為1.2，漿料進(jìn)料設(shè)定為5，干燥空氣進(jìn)料速度為每分鐘0.7立方米。，生產(chǎn)出來(lái)的干燥粉末被回收、篩選并在20％相對(duì)濕度的展開槽中貯藏一夜。
篩選過(guò)的粉末在Carver實(shí)驗(yàn)室壓力機(jī)上壓制成九個(gè)圓片，其中三個(gè)在每平方英寸10，000磅的壓力下，三個(gè)在每平方英寸15，000磅的壓力下，三個(gè)在每平方英寸25，000磅的壓力下。這些圓片的直徑約為28.7毫米，厚度為5到6毫米。測(cè)量這些圓片的尺寸和重量，并且破碎它們以測(cè)定破碎所需的力。由破碎力和圓片直徑來(lái)測(cè)定每個(gè)圓片的徑向抗壓強(qiáng)度(DCS)。每組三塊圓片的平均徑向抗壓強(qiáng)度(以兆帕(megapascals)表示)列于下面的表Ⅱ中。
由于下述原因，在陶瓷應(yīng)用中壓坯徑向抗壓強(qiáng)度是重要的。粘結(jié)劑的主要功能是在壓制后將其保持致密態(tài)。用于合適的“壓坯強(qiáng)度”測(cè)定的方法是穿過(guò)其直徑的圓柱體區(qū)域的徑向抗壓強(qiáng)度或DCS。DCS實(shí)際上是測(cè)量拉伸強(qiáng)度。耐壓測(cè)量的單位是兆帕(Mpa)。典型的“壓坯”部分DCS值為0.3-3.0Mpa。較高的DCS值表示更加有效的粘結(jié)劑。表Ⅱ顯示出本發(fā)明中的聚合物是有效的陶瓷粘結(jié)劑。
由于希望得到較大的密度，因而表Ⅱ的結(jié)果闡明了本發(fā)明聚合物在這個(gè)方面也是有優(yōu)勢(shì)的。
表Ⅱ
1=常規(guī)處理的聚乙烯醇，由Air Products of Allentown，Pennsylvania提供，商品名為AIRVOL205。實(shí)施例4下面的過(guò)程用于制備其它三元縮聚物，其中要被縮合的聚胺的一種首先與聚環(huán)氧化物進(jìn)行預(yù)反應(yīng)。在這種情況下，制備了己二酸、二亞乙基三胺和二亞乙基三胺／Epon 828反應(yīng)產(chǎn)物的三元共聚物。
氮?dú)鈱酉拢?.8g Epon828和78.5g二亞乙基三胺在130℃下加熱2小時(shí)。在冷卻到約50℃后，加入117.7g己二酸和10g DI水。將混合物加熱到185℃，同時(shí)蒸發(fā)掉水。在185℃下持續(xù)3小時(shí)后，溶液冷卻到約150℃并小心加入180g DI水。溶液加熱至沸騰持續(xù)1小時(shí)，然后冷卻到室溫。所得產(chǎn)品的BFV為648cps(心軸1，1.5rpm)。實(shí)施例5根據(jù)實(shí)施例3的步驟，將按照實(shí)施例4和2的步驟制備的縮聚物作為粘結(jié)劑進(jìn)行測(cè)試，該粘結(jié)劑用于粘結(jié)通常作為生產(chǎn)陶瓷材料的氧化鋁顆粒。
由于希望得到較大的密度，故而表Ⅲ的結(jié)果闡明了本發(fā)明聚合物在這個(gè)方面也是有優(yōu)勢(shì)的。
表Ⅲ
1=PVA，聚乙烯醇，由Air Product提供。2=根據(jù)實(shí)施例4中描述的步驟制備的縮聚物。3=根據(jù)實(shí)施例2中描述的步驟制備的縮聚物。4=根據(jù)實(shí)施例1中描述的步驟制備的己二酸/二亞乙基三胺/對(duì)苯二甲酸縮聚物。實(shí)施例6交聯(lián)聚酰胺用下面方法制備。稱量根據(jù)實(shí)施例3中步驟制備的553.5g聚(己二酸/二亞乙基三胺/雙酚A環(huán)氧樹脂-二亞乙基三胺加合物)(40.7％)加入燒瓶。再稱量1.33g聚環(huán)氧化物、山梨醇聚縮水甘油醚(由Nagase America Corp.of New York，NY提供)直接加入反應(yīng)燒瓶中。以聚合物活性物為基準(zhǔn)，用量為0.6％。燒瓶上裝有樹脂塞、攪拌器、溫度計(jì)和熱電偶。將反應(yīng)混合物加熱攪拌到60℃1小時(shí)，然后冷卻到室溫。所得產(chǎn)品的BFV為5150cps(心軸3，6rpm)，其中起始聚合物的BFV僅為1200eps(心軸3，6轉(zhuǎn)/分)。這種增加表明交聯(lián)已發(fā)生。實(shí)施例7根據(jù)實(shí)施例3的步驟，將按照實(shí)施例6的步驟制備的交聯(lián)縮聚物作為粘結(jié)劑進(jìn)行測(cè)試，該粘結(jié)劑用于粘結(jié)通常作為生產(chǎn)陶瓷材料的氧化鋁顆粒。
由于更加需要的是較大的密度，故而表Ⅳ的結(jié)果闡明了本發(fā)明聚合物在這個(gè)方面也是有優(yōu)勢(shì)的。在與用未交聯(lián)縮聚物所獲得的密度相等的條件下，本發(fā)明聚合物可以獲得更高的壓坯強(qiáng)度，這對(duì)于陶瓷制造過(guò)程是有利的。因此水溶性交聯(lián)縮聚物對(duì)于未交聯(lián)情況來(lái)說(shuō)是一種進(jìn)步。
表Ⅳ
1=用實(shí)施例4制備的聚酰胺縮聚物2=根據(jù)實(shí)施例6的步驟制備的交聯(lián)聚酰胺縮聚物。
通過(guò)前述說(shuō)明書和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了闡述。前述的說(shuō)明書旨在作出非限定性的闡述，因?yàn)閷?duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)由此進(jìn)行一些改進(jìn)是顯而易見的。它還將涵蓋了在附后權(quán)利要求保護(hù)范圍和主旨下的所有這種改進(jìn)。
在不背離由下面權(quán)利要求限定的發(fā)明的概念和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明所描述的本發(fā)明的組成、操作和方法的安排進(jìn)行變化。
權(quán)利要求
1．一種未經(jīng)燒結(jié)的、陶瓷前體材料包括如下混合物a)陶瓷粉末，選自氧化鋁、四氮化三硅、氮化鋁、碳化硅、氧化硅、氧化鎂、氧化鉛、氧化鋯、二氧化鈦、滑石、鈦酸鋇、鋯酸鈦酸鉛、粘土、鐵酸鹽、三氧化二釔、氧化鋅、碳化鎢、氧化釹及其混合物和b)通過(guò)聚合化合物形成縮聚物來(lái)獲得的水溶性縮聚物，其中所述縮聚物是通過(guò)聚合至少兩種下述化合物而獲得的ⅰ)至少一種具有至少兩個(gè)如下結(jié)構(gòu)官能團(tuán)的羰基化合物 其中Z選自-OH；-OR1，其中R1選自具有1到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、多環(huán)基和雜芳族基團(tuán)；-Cl；-Br和-F；ⅱ)至少一種具有至少兩個(gè)胺基的聚胺化合物，選自聚胺分子式H2N-R2-NH-R3-NH2其中R2和R3可以相同或不同，選自具有2到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、雜芳族基和多環(huán)基；聚胺分子式 其中R4選自氫、C1-C4烷基及其混合物，a是從0-8的整數(shù)；聚胺分子式 其中b+d的和約為0到8，c約為2到50，并且R5選自氫或具有一至四個(gè)碳原子的烷基，和聚胺分子式 其中R7和R8可以是C1-C4烷基，優(yōu)選乙基、丙基或異丙基；R可以是氫或C1-C4烷基，優(yōu)選氫或甲基；X是從約1-10的整數(shù)，及其混合物。
2．如權(quán)利要求1所述材料，其中所述如此制備的縮聚物用交聯(lián)劑交聯(lián)，其中所述交聯(lián)劑是具有至少兩個(gè)官能團(tuán)的化合物，該官能團(tuán)選自環(huán)氧化物、醛、羧酸及其混合物。
3．如權(quán)利要求2所述材料，其中所述交聯(lián)劑是聚環(huán)氧化物，所述聚環(huán)氧化物選自山梨醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚和季戊四醇聚縮水甘油醚。
4．如權(quán)利要求1所述材料，其中所述羰基化合物具有如下分子式 其中R6選自具有1到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、多環(huán)基和雜芳族基團(tuán)。
5．如權(quán)利要求4所述材料，其中所述羰基化合物具有至少四個(gè)碳原子。
6．如權(quán)利要求5所述材料，其中所述羰基化合物選自己二酸、癸二酸、對(duì)苯二酸及其混合物。
7．如權(quán)利要求1所述材料，其中所述聚胺化合物選自二亞乙基三胺和4，7，10-三氧雜-1，13-十三烷二胺。
8．如權(quán)利要求1所述材料，其中所述縮聚物由至少三種下列化合物聚合而成ⅰ)具有至少兩個(gè)下列官能團(tuán)的至少一種羰基化合物 其中Z選自-OH；-OR1，其中R1選自具有1到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、多環(huán)基和雜芳族基團(tuán)；-Cl；-Br和-F；ⅱ)至少一種具有至少兩個(gè)胺基的聚胺化合物，選自聚胺分子式H2N-R2-NH-R3-NH2其中R2和R3可以相同或不同，并選自包括2到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、雜芳族基和多環(huán)基團(tuán)；聚胺分子式 其中R4選自氫、C1-C4烷基及其混合物，a是從0-8的整數(shù)；聚胺分子式 其中b+d的和約為0到8，c約為2到50并且R5選自氫或具有一至四個(gè)碳原子的烷基，和聚胺分子式 其中R7和R8可以是C1-C4烷基，優(yōu)選乙基、丙基或異丙基；R可以是氫或C1-C4烷基，優(yōu)選氫或甲基；X是從1-10的整數(shù)，及其混合物；ⅲ)至少一種具有至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的芳香族環(huán)氧樹脂。
9．如權(quán)利要求8所述材料，其中所述羰基化合物具有如下分子式 其中R6選自具有1到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、多環(huán)基和雜芳族基團(tuán)。
10．如權(quán)利要求9所述材料，其中所述羰基化合物具有至少四個(gè)碳原子。
11．如權(quán)利要求10所述材料，其中所述羰基化合物選自己二酸、癸二酸、對(duì)苯二酸及其混合物。
12．如權(quán)利要求8所述材料，其中所述聚胺化合物選自二亞乙基三胺和4，7，10-三氧雜-1，13-十三烷二元胺。
13．如權(quán)利要求8所述材料，其中所述如此制備的縮聚物用交聯(lián)劑交聯(lián)，其中所述交聯(lián)劑是具有至少兩個(gè)官能團(tuán)的化合物，該官能團(tuán)選自環(huán)氧化物、醛、羧酸及其混合物。
14．如權(quán)利要求8所述材料，其中所述芳香族環(huán)氧樹脂選自2，2-雙(4-羥苯基)丙烷二環(huán)氧甘油醚；2，2’-((1-甲基亞乙基)雙(4，1-亞苯基甲醛))雙環(huán)氧乙烷均聚物，間苯二酚二環(huán)氧甘油醚和對(duì)苯二酚二環(huán)氧甘油醚。
15．如權(quán)利要求8所述材料，其中所述芳香族環(huán)氧樹脂在與步驟ⅰ)的所述羰基化合物和步驟ⅱ)的所述聚胺化合物聚合之前首先與聚胺進(jìn)行反應(yīng)。
16．如權(quán)利要求1-15所述材料，還包括選自下面物質(zhì)的添加劑交聯(lián)水溶性縮聚物、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷及其混合物。
17．如權(quán)利要求1-15所述材料，其中所述水溶性縮聚物占整個(gè)陶瓷材料重量的約0.1％到約15％。
18．如權(quán)利要求1-15所述材料，其中所述水溶性縮聚物占整個(gè)陶瓷材料重量的約0.1％到約9％。
19．一種制備陶瓷材料的方法，包括如下步驟a)將陶瓷粉末與水溶液混合以制備漿料，該水溶液含有水溶性交聯(lián)縮聚物，所述水溶性縮聚物如權(quán)利要求1所述；b)通過(guò)選自下面的方法來(lái)干燥所述漿料以產(chǎn)生包括所述水溶性交聯(lián)縮聚物的顆粒過(guò)濾壓制、流化床噴霧干燥、軋輥壓制、噴霧干燥和帶式澆鑄；c)通過(guò)選自下面的方法來(lái)壓實(shí)所述顆粒以產(chǎn)生聚集態(tài)結(jié)構(gòu)干壓成型、擠壓、等靜壓成型、盤車?yán)骱头蹪{澆鑄；和d)加熱所述聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生燒結(jié)陶瓷材料。
20．如權(quán)利要求19所述方法，其中所述顆粒通過(guò)制粒制備并且步驟c)選自干壓成型、軋輥壓制和等靜壓成型。
21．如權(quán)利要求19所述方法，其中所述如此制備的縮聚物用交聯(lián)劑交聯(lián)，其中所述交聯(lián)劑是具有至少兩個(gè)官能團(tuán)的化合物，該官能團(tuán)選自環(huán)氧化物、醛、羧酸及其混合物。
22．如權(quán)利要求21所述方法，其中所述交聯(lián)劑是聚環(huán)氧化物，該聚環(huán)氧化物選自山梨醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、三羥甲基聚縮水甘油醚和季戊四醇聚縮水甘油醚。
23．如權(quán)利要求19所述方法，其中所述羰基化合物具有如下分子式 其中R6選自具有1到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、多環(huán)基團(tuán)和雜芳族基團(tuán)。
24．如權(quán)利要求23所述方法，其中所述羰基化合物具有至少四個(gè)碳原子。
25．如權(quán)利要求24所述方法，其中所述羰基化合物選自己二酸、癸二酸、對(duì)苯二酸及其混合物。
26．如權(quán)利要求19所述方法，其中所述聚胺化合物選自二亞乙基三胺和4，7，10-三氧雜-1，13-十三烷二元胺。
27．如權(quán)利要求19所述方法，其中所述縮聚物由至少三種下列化合物聚合而成ⅰ)具有至少兩個(gè)下列結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)的至少一種羰基化合物 其中Z選自-OH；-OR1，其中R1選自包含1到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、多環(huán)基和雜芳族基團(tuán)；-Cl；-Br和-F；ⅱ)至少一種具有至少兩個(gè)胺基的聚胺化合物，選自聚胺分子式H2N-R2-NH-R3-NH2其中R2和R3可以相同或不同，選自具有2到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、雜芳族基團(tuán)和多環(huán)基團(tuán)；聚胺分子式 其中R4選自氫、C1-C4烷基及其混合物，a是從0-8的整數(shù)；聚胺分子式 其中b+d的和約為0到8，c約為2到50并且R5選自氫或具有一至四個(gè)碳原子的烷基，和聚胺分子式 其中R7和R8可以是C1-C4烷基，優(yōu)選乙基、丙基或異丙基；R可以是氫或C1-C4烷基，優(yōu)選氫或甲基；x是從1-10的整數(shù)，及其混合物；ⅲ)至少一種具有至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的芳香族環(huán)氧樹脂。
28．如權(quán)利要求27所述方法，其中所述羰基化合物具有如下分子式 其中R6選自具有1到8個(gè)碳原子的直線型的、環(huán)狀的或支鏈亞烷基、芳基、多環(huán)基團(tuán)和雜芳族基團(tuán)。
29．如權(quán)利要求28所述方法，其中所述羰基化合物具有至少四個(gè)碳原子。
30．如權(quán)利要求29所述方法，其中所述羰基化合物選自己二酸、癸二酸、對(duì)苯二酸及其混合物。
31．如權(quán)利要求27所述方法，其中所述聚胺化合物選自二亞乙基三胺和4，7，10-三氧雜-1，13-十三烷二元胺。
32．如權(quán)利要求27所述方法，其中所述如此制備的縮聚物用交聯(lián)劑交聯(lián)，其中所述交聯(lián)劑是具有至少兩個(gè)官能團(tuán)的化合物，該官能團(tuán)選自環(huán)氧化物、醛、羧酸及其混合物。
33．如權(quán)利要求27所述方法，其中所述芳香族環(huán)氧樹脂選自2，2-雙(4-羥苯基)丙烷二環(huán)氧甘油醚；2，2’-((1-甲基亞乙基)雙(4，1-亞苯基甲醛))雙環(huán)氧乙烷均聚物，間苯二酚二環(huán)氧甘油醚和對(duì)苯二酚二環(huán)氧甘油醚。
34．如權(quán)利要求27所述方法，其中所述芳香族環(huán)氧樹脂在與步驟ⅰ)的所述羰基化合物和步驟ⅱ)的所述聚胺化學(xué)系合物聚合之前首先與聚胺進(jìn)行反應(yīng)。
35．如權(quán)利要求19-34所述方法，還包括將添加劑與步驟a)的所述陶瓷粉末和所述水溶性交聯(lián)縮聚物混合，所述添加劑選自交聯(lián)水溶性縮聚物、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷及其混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在水介質(zhì)中粘結(jié)陶瓷材料的方法。該方法使用由縮聚反應(yīng)制備的水溶性聚酰胺來(lái)粘結(jié)不同種類的陶瓷材料。在此還公開了交聯(lián)聚酰胺。
文檔編號(hào)C08F283/10GK1284977SQ98812941
公開日2001年2月21日 申請(qǐng)日期1998年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月3日
發(fā)明者C·P·豪蘭德, K·M·貝利, D·P·沃克曼, K·J·莫根博格 申請(qǐng)人:納爾科化學(xué)公司