含氮化合物、其制备以及在氨基-醛树脂中的应用制造技术

本发明专利技术涉及通过氨基化合物与醛化合物反应制备氨基－醛树脂的方法，特征在于使用右式的氨基化合物，其中：Ｒ↓［４］是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１２］烷基、芳基、芳烷基或环烷基；Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［５］是Ｈ、烷基、环烷基、芳基或杂环基，其中，Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［５］中的至少一个为Ｈ，任选地，Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］和Ｒ↓［５］，或Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］一起形成杂环基，所述方法在室温和１００℃之间的温度下进行。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
含氮化合物、其制备以及在氨基-醛树脂中的应用本专利技术是申请号为03812646. X(PCT/NL2003/000399)、申请日为 2003年5月28日、专利技术名称为"含氮化合物、其制备以及在氨基-醛 树脂中的应用"的专利技术专利申请的分案申请。本专利技术涉及含氮化合物及其制备。本专利技术还涉及包含含氮化合物 的氨基-醛树脂，以及它们在粘合剂组合物、层压材料、成型制品和涂 料中的应用。氨基-醛树脂，例如三聚氰胺-甲醛(MF)、脲-甲醛(UF)和三聚 氰胺-脲甲醛(MUF)是公知的。如US5681917所述，上述树脂是通过 一种或多种氨基化合物与甲醛反应获得的。US5681917描述了一种低 甲醛释放的稳定的三聚氰胺-脲-甲醛树脂。该树脂特别适用作制备复 合材料的粘合剂。来自US5681917的树脂的重大缺点是仍然观测到有轻微的甲醛释 放。其中，在树脂和复合材料的生产中，所释放出的蒸汽可能是刺激 性的。起始原料的残余物一直保留着，在聚合后还存在。在固化条件 下，甲醛从产品中缓慢地扩散出来。该甲醛释放是不想要的，确切地 说，在限定的区域内是不想要的。在上述区域内，甲醛被吸入，接触 到眼睛、口以及人体的其它部位。甲醛气体可刺激眼睛和呼吸道。本专利技术的目的是提供应用于树脂、粘合剂、层压材料、成型制品 和涂料的没有上述缺点的化合物。上述目的通过以下通式的化合物来实现<formula>formula see original document page 4</formula>其中R4是C「d2烷基、芳基、芳烷基或环烷基;Rh R2、 R3、 R5是H、烷基、环垸基、芳基或杂环基； 其中，R!、 R2、和Rs，或Rh R2、和R3可一起形成杂环基。 优选地，R4是d-(]12烷基。其实例是甲基、乙基、丙基、丁基、戊 基、己基、庚基等。R4尤其是甲基或乙基。本专利技术化合物的优点是，当氨基-醛树脂用该化合物制备时，与实 践中通用标准的氨基-甲醛树脂相比，在树脂的制备中不使用或减少使 用甲醛，使得甲醛的释放减少，或者甚至完全不存在，该树脂适合于寺US5681917所述的相同的应用。因此，用本专利技术化合物制备的树脂丰 别适合于多种应用，例如粘合剂、层压材料、成型制品和涂料。本专利技术还涉及通过将氨基化合物与以下通式(II)的链烷醇半縮 醛反应制备通式(I)化合物的方法，<formula>formula see original document page 5</formula>其中R4和Rs是d-d2烷基、芳基、芳垸基或环烷基，在该方法中释放出链烷醇。优选地，R4和R6是d-d2烷基。其实例是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基等。R4和Rs尤其是甲基或乙基。通式II的链烷醇半縮醛的实例是甲基乙酸酸甲醇半縮醛(G腿A⑧， DSM Fine Chemicals, Linz);乙基乙醛酸乙醇半縮醛(GEHA ， DSM Fine Chemicals, Linz);乙基乙醛酸甲醇半縮醛；丁基乙醛酸丁醇 半縮醛；丁基乙醛酸甲醇半縮醛；丁基乙醛酸乙醇半縮醛；异丙基乙 醛酸异丙醇半縮醛；丙基乙醛酸丙醇半縮醛；环己基乙醛酸甲醇半縮 醛和2-乙基己基乙醛酸甲醇半縮醛。氨基化合物此处定义为含有至少一个NH或丽2基团的化合物，该 基团连接于吸电子原子或与吸电子原子或基团相连的原子上。吸电子 原子的实例是氧、氮和硫。适合的氨基化合物是例如三嗪、胍以及上述化合物的混合物。氨基塑料例如三聚氰胺-甲醛、脲-甲醛和三聚氰 胺-脲-甲醛也可用作氨基化合物。优选地，使用三嗪如三聚氰胺、蜜 白胺、蜜勒胺、三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和脲基三聚氰胺。 尤其使用三聚氰胺。一旦氨基化合物和通式(II)的链烷醇半縮醛相互接触，本专利技术 通式(I)化合物的制备方法通常会自动地发生。因此，本方法的温度可在宽的范围内变化，优选10°C-100°C。最优选地，该方法在4(TC -90。C进行。本方法的压力优选0. 005MPa-1. OMPa，优选0. 02MPa-0. 1 MPa。该方法优选在液体分散剂如水或水和链烷醇的混合物中进行。 水是优选的分散剂。链烷醇的实例是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇 等。但是，不总是需要使用上述的分散剂，因为通式(II)的许多化 合物在室温下是液体，因此可充当反应物和分散剂。本专利技术还涉及包含通式(III)的氨基化合物的縮合产物的氨基-醛树脂的制备。<formula>formula see original document page 6</formula>(III)其中Y是O或NRs;R4是d-d2烷基、芳基、芳垸基或环烷基；Rh R2、 R3、 Rs是H、烷基、环烷基、芳基或杂环基； 其中，&、 R2、禾PRs，或Ri、 R2、和R3可一起形成杂环基。 通式(I工I)化合物可根据与制备通式(I)化合物相同的方法来 制备。在通式(III)化合物的制备中，适合的氨基化合物包括例如三 嗪、甘油-联脲、脲、胍以及上述化合物的混合物。也可使用氨基塑料 例如三聚氰胺-甲醛、脲-甲醛和三聚氰胺-脲-甲醛作为氨基化合物。优选地，使用脲和三嗪如三聚氰胺、蜜白胺、蜜勒胺、三聚氰酸二酰 胺、三聚氰酸一酰胺和脲基三聚氰胺。尤其使用脲和/或三聚氰胺。本专利技术的氨基-醛树脂可这样来制备将通式(III)化合物与分 散剂例如水合并，继而在升高的温度即高于室温的温度，任选地在减 压，即低于大气压的压力下搅拌。根据本专利技术，可以加入通式(II) 中不同的链烷醇半縮醛的混合物或甲醛和一种或多种上述链烷醇半縮 醛的混合物。如果加入甲醛，优选相对于链烷醇半縮醛的摩尔量以60%或更少的摩尔量加入，更优选40%或更少，最优选20%，甚至10%或更少。此外，根据本专利技术的方法，除了通式(III)化合物外，可 以加入其它的氨基化合物如脲和/或三聚氰胺。在縮合过程中可使用催 化剂。酸和碱都可用于达到此目的。优选不使用催化剂。适合的酸催 化剂的实例是硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、硼酸、四氟硼酸、对甲苯磺 酸、甲酸、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵。适合的碱催化剂的实例是氨、三甲胺、三乙胺、DABC0 (二氮杂-双环-辛垸)、DBU (二氮杂-双环-十一碳烯)、匿AP (4-二甲基氨基吡啶)、氢氧化钠、氢氧化钾。通常在60°C-IO(TC发生縮合，伴随着水和/或链垸醇分出。縮合 反应任选地与通式(I)反应产物的合成同时发生。任选的减压条件是 有利的，因为它便于分出多种可能的縮合反应的产物、大部分水和/ 或链烷醇。制备树脂不需要在减压下操作和分出水和/或链垸醇。通常， 减压操作和分出多种可能的縮合反应的产物可加快树脂的制备。树脂 优选在0. 005MPa-lMPa的压力下制备。更优选地，树脂在0. 02MPa至 大气压的压力下制备。树脂制备的大气的类型一般是不重要的，因此 可以是空气或任选的惰性气体，例如氮气。氨基化合物与醛化合物的摩尔比一般为1:0.1-1:3.0。该摩尔比 优选为1:0. 5-1:2。在最后的应用中，添加剂可在树脂加工前加入到树脂中。常规添 加剂的实例是下模剂、抗静电剂、增粘剂、增塑剂、增色剂、阻燃剂、 填料、流动性促进剂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过氨基化合物与醛化合物反应制备氨基－醛树脂的方法，特征在于使用下式的氨基化合物：　＊＊＊　其中：　Ｒ↓［４］是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１２］烷基、芳基、芳烷基或环烷基；　Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［５］是Ｈ、烷基、环烷基、芳基或杂环基，其中，　Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［５］中的至少一个为Ｈ，　任选地，Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］和Ｒ↓［５］，或Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］一起形成杂环基，　所述方法在室温和１００℃之间的温度下进行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JAA维穆伦，RATM范本特姆，RHM基尔科斯，
申请(专利权)人：DSMIP财产有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]