带有酰胺键的聚环氧化物制造技术

本发明专利技术提供一种带有酰胺键和至少两个环氧基的化合物。这种化合物优选脂肪族的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及带有至少两个环氧基和至少一个酰胺键的化合物。本专利技术还涉及带有这些化合物的组合物以及该组合物固化得到的网状聚合物。
技术介绍
环氧化合物应用很广，例如在可热和/或辐射固化的组合物中。尽管传统的环氧化合物应用很广，但仍日益需要制备具有改进特性的环氧化合物。专利技术概述本专利技术提供化合物，其包括(i)至少一个酰胺键，优选至少两个酰胺键；和(ii)至少两个环氧基，优选至少两个末端环氧基。含有至少一个酰胺键和至少两个环氧基的化合物在下文中也指聚环氧酰胺(polyepoxyamides)。优选的聚环氧酰胺包括如下通式(1)至(6)代表的化合物 其中n代表至少为2的整数；X代表至少为1的整数，优选至少为2；Y、z、m、p和q代表至少为1的整数；R3、R5、R6、和R7独立地代表同或异烯烃基(homo-或hetero-hydrocarbylene)或亚烃基(hydrocarbylidene)基团，优选同亚烷基(homo-alkylene)基团；和R1、R2、和R4独立地表示氢或同或异烃基基团，优选氢或同烷基(homo-alkyl)基团。本专利技术还提供组合物及由这些组合物固化得到的网状聚合物，其中这些组合物包含至少一个聚环氧酰胺。优选根据本专利技术得到的组合物还含有固化剂。聚环氧酰胺由下面通式(9)，(11)或(12)任一项表示 组合物包含至少一个聚环氧酰胺。组合物包含至少一个聚环氧酰胺，一种固化剂，和随意地，其它反应性组分；和组合物包含至少一个聚环氧酰胺，一种固化剂，和随意地，聚合催化剂。这种组合物进一步包括至少一种添加剂或至少一种溶剂，或二者皆有。这种组合物或包含这种组合物的材料作为涂层材料、复合材料和/或其它应用。这种组合物形成的网状聚合物。包含该网状聚合物的材料。涂层、复合材料、树脂铸件、膜、粘合剂，以及其它包含该网状聚合物的材料。专利技术详述定义同烷基基团指基本上由碳和氢原子组成的烷基基团。异烷基基团指还含有其它原子的烷基基团，其它原子可存在于主链上，或者优选作为取代基。这些其它原子包括，例如氧、氮、硫、和卤素原子。优选至少40重量百分比(wt％)的异烷基基团由碳和氢原子组成，更优选至少60wt％，甚至更优选至少80wt％，和最优选至少90wt％。同烷基和异烷基基团都可以包括环状结构。优选的同烷基基团的取代基包括甲基、乙基和丙基基团。优选的异烷基基团取代基还可以包括羟基、硝基、氰基和卤素基团。同烃基基团指为单价自由基的烃基团(hydrocarbon group)；同烯烃基和同亚烃基基团指为二价自由基的烃基团。这些基团可以包括环状结构和/或不饱和键，因此可以包括芳香结构(例如，芳基，亚芳基)。异烃基，异烯烃基，和异亚烃基基团分别指同烃基，同烯烃基，同亚烃基基团进一步包含其它原子，它们存在于主链上或优选作为取代基。这些其它原子包括，例如氧、氮、硫和卤素原子。优选至少40wt％的异烃基团由碳和氢原子组成，更优选至少60wt％，甚至更优选至少80wt％，和最优选至少90wt％。优选同和异烃基团是饱和的。优选的同烃基团的取代基包括甲基、乙基、和丙基基团。优选的异烃基团取代基还包括羟基、硝基、氰基和卤素基团。在优选的实施方案中，烃基团或自由基包含少于100个主链原子，更优选少于80，甚至更优选少于50，还更优选少于30，仍更优选少于25，和更优选少于20主链原子。烃基团或自由基可包含至少1个主链原子。在优选的实施方案中，烃基团或自由基可包含至少2个主链原子，更优选至少3，仍更优选至少4，还更优选至少5，和更优选至少6，甚至更优选至少7个主链原子。在优选的实施方案中，烃基团或自由基可包含5个主链原子；在优选的实施方案中，烃基团或自由基可包含8个主链原子；在优选的实施方案中，烃基团或自由基可包含11个主链原子；在优选的实施方案中，烃基团或自由基可包含14个主链原子。作为特别优选的实施方案中，烃基团或自由基可包含8个主链原子。在优选的实施方案中，所有的主链原子都是碳原子。烃基团或自由基包括，例如，烷基、亚烷基、烯基、亚烯基(alkenylene)、芳基，亚芳基、烷基芳基，脂肪族和脂环族基团和自由基。聚环氧酰胺本专利技术所述聚环氧酰胺是一种化合物，其包括(i)至少一个酰胺键，优选至少两个酰胺键；和(ii)至少两个环氧基基团，优选至少两个末端环氧基基团。包含至少一个酰胺键和至少两个环氧基基团的化合物在下文中也指聚环氧酰胺。优选的聚环氧酰胺包括由下面通式(1)至(6)表示的化合物 其中n代表至少为2的整数；X代表至少为1的整数，优选为至少2；Y、z、m、p和q代表至少为1的整数；R3、R5、R6、和R7独立地表示同或异烯烃基或亚烃基基团，优选同亚烷基基团；和R1、R2、和R4独立地表示氢或同或异烃基基团，优选氢或同烷基基团。带有至少一个酰胺键的环氧化合物可由下述方法制备(1)提供至少一种含有至少一个不饱和(unsaturation)的羧酸，优选端基不饱和(ω不饱和)；(2)提供至少一种氨基有机化合物，其为单氨基、二氨基、三氨基或多氨基有机化合物，优选至少二氨基有机化合物；(3)将所述氨基化合物与羧酸反应得到至少一种含有至少一个酰胺键和至少两个不饱和键的酰胺；和(4)然后环氧化酰胺中存在的至少两个不饱和得到含有至少一个酰胺键的环氧化合物。然而，当使用单氨基有机化合物时，这种单氨基有机化合物自身含有至少一个不饱和，它也能够在由羧酸贡献的用于环氧化酰胺部分中存在的不饱和的反应条件下环氧化。酰胺化和环氧化反应对于本领域技术人员是公知和有用的，分别用于形成和然后环氧化此处的胺。在优选的实施方案中，包含至少一个不饱和的羧酸可至少包含3个主链原子，更优选至少4，甚至更优选至少5，还更优选至少6，仍更优选至少7，和更优选至少8个主链原子。在优选的实施方案中，包含至少一个不饱和的羧酸将包含少于100个主链原子，更优选少于80，甚至更优选少于50，还更优选少于30，仍更优选少于25，和更优选少于20个主链原子。优选包含至少一个不饱和的羧酸将包含4、5、6、8、10、11、12、14、16、17、18、20、22、24、26、28或30个主链原子；更优选8、10、11、12、14、16、17或18个主链原子。更优选的，包含至少一个不饱和的羧酸将包含8、11、14、或17个主链原子。在特别优选的实施方案中，包含至少一个不饱和的羧酸将包含11个主链原子。在优选的实施方案中，所有的主链原子都是碳原子。在优选的实施方案中，羧酸是单羧酸。在优选的实施方案中，羧酸是单不饱和羧酸。在优选的实施方案中，羧酸为下列中的至少一种丙烯酸，3-丁烯酸，4-戊烯酸，5-己烯酸，6-庚烯酸，7-辛烯酸，8-壬烯酸，9-癸烯酸(9-decenoic)，10-十一碳烯酸，11-十二碳烯酸，12-十三碳烯酸，13-十四碳烯酸，14-十五碳烯酸，15-十六碳烯酸，16-十七碳烯酸，17-十八碳烯酸，18-十九碳烯酸，20-二十一碳烯酸，22-二十三碳烯酸，24-二十五碳烯酸，或26-二十七碳烯酸。更优选，羧酸为下列酸的至少一种5-己烯酸，6-庚烯酸，7-辛烯酸，10-十一碳烯酸，12-十三碳烯酸，14-十五碳烯酸，16-十七碳烯酸，18-十九碳烯酸，20-二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚环氧酰胺，其含有至少一个酰胺键和至少两个环氧基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DJ布伦南，JE怀特，JD厄尔斯，ML德特洛夫，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]