作为固化剂的苄基化多胺的酮亚胺制造技术

本发明专利技术公开苄基化多胺和MEK的酮亚胺。所述酮亚胺可作为环氧树脂固化剂且具有改善的使用寿命，且固化的环氧涂层具有增强的耐发白和耐化学性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为固化剂的苄基化多胺的酮亚胺本申请要求于2014年9月22日递交的第62/053,370号申请的权益。第62/053,370号申请的公开内容通过援引并入本文。专利
本专利技术涉及基于苄基化多胺和甲基乙基酮(MEK)的酮亚胺以及制备和使用所述酮亚胺作为环氧树脂固化剂的方法。专利技术背景酮亚胺已知作为潜在的固化剂用于许多应用且在富含水分的环境中特别有用。但是，使用基于脂肪族胺的酮亚胺的环氧体系具有的差耐化学性，并且易变白或发白。苄基化多胺已显示出提供耐化学性且减少发白，但其反应性可导致当其用作环氧固化剂时短的使用寿命。U.S.2005/0010022A1公开了包含酮亚胺的固化剂。公开苄基化多胺作为固化剂的专利申请包括U.S.2013/0079435A1、U.S.2009/0163676A、U.S.2009/0030125和U.S.2009/0023846A1，其中所述苄基化多胺具有至少三个氮原子、至少三个活性胺氢原子和至少1个苄基。JP111524434A描述酮亚胺与MEK和甲基异丁基酮的联合使用。U.S.6,573,357描述了制备脂肪族酮亚胺的方法，其中使用倾析器从酮中分离水。先前提及的专利和专利申请的公开通过援引并入本文。
技术实现思路
本专利技术通过提供苄基化多胺和MEK的酮亚胺解决了与常规酮亚胺有关的难题。本专利技术的酮亚胺提供在周围环境升高或降低的温度下改善的使用寿命、发白以及耐化学性。“改善的使用寿命”是指本专利技术的酮亚胺具有长于苄基化多胺的工作时间。“改善的耐发白和耐化学性”是指用本专利技术的酮亚胺固化的环氧树脂不会具有胺迁移至涂层表面且本专利技术的酮亚胺也对常规酮亚胺通常失效的一些化学试剂提供耐化学性。“固化”是指本专利技术的酮亚胺在环境温度或低温下会适当地与环氧树脂反应。本专利技术的一个方面涉及包含苄基化多胺的酮亚胺的化合物。本专利技术的另一个方面涉及制备苄基化多胺的酮亚胺的方法，其包括将至少一种酮与至少一种苄基化多胺反应。本专利技术的另一个方面涉及上述任一个方面，其中酮包含MEK的。本专利技术的再一个方面涉及上述任一个方面，其中所述接触采用下式：其中R1是苄基；R2是H、烷基、脂环族或苄基；R3和R4是(CH2)m，条件是m＝2-6；n＝1-3；且R5和R6是C1-C10直链或支化的脂肪族或脂环族或取代的脂环族烃或者芳香族烃；且R7是H或者包含C3-C10的直链或支化的脂肪族或脂环族或取代的脂环族烃或芳香族烃或者羟基。本专利技术的一个方面涉及包含至少一种苄基化多胺的酮亚胺的组合物。本专利技术的另一个方面涉及包含至少一种苄基化多胺的酮亚胺的环氧固化剂。本专利技术的再一个方面包含上述方面且进一步包含选自以下组中的至少一员：改性的胺类如脂肪族胺加合物、脂环族胺加合物、未改性的脂环族胺、曼尼希碱、酚醛胺、聚酰胺和酰胺基胺。本专利技术的一个方面涉及包含至少一种苄基化多胺的酮亚胺和至少一种环氧树脂的组合物。本专利技术的各方面可单独使用或以多种组合使用。具体实施方式本专利技术涉及基于苄基化多胺和甲基乙基酮的酮亚胺，以及制备该酮亚胺的方法和使用该酮亚胺作为环氧固化剂的方法。本专利技术的酮亚胺可通过任何适合的方法制备。在本专利技术的一个方面，如下式所示，本专利技术的酮亚胺是苄基化多胺和酮的产物：其中R1是苄基；R2可以是H、烷基、脂环族或苄基；R3和R4是(CH2)m，m＝2-6，优选m＝2或3；且n＝1-3优选n＝1-2；R5和R6是C1-C10直链或支化的脂肪族或脂环族或取代的脂环族烃或者芳香族烃；R7是H或包含C3-C10的直链或支化的脂肪族或脂环族或取代的脂环族烃或芳香族烃或者羟基，优选R5、R6＝C1-C4。用于制备本专利技术的苄基化多胺的酮与苄基化多胺的比例可以为约1:1-约10:1，约1:1-约5:1，且在些情况下为约1:1-约1:1.5当量的酮比伯胺。当使用环境压力和氮气时温度可以为约75-约100，约80-约95且在一些情况下温度为约80-约90。本专利技术的酮亚胺可使用常规的设备来制备，例如充有氮气的圆底烧瓶、热电偶和连接至Dean-Stark接收器的冷凝器。苄基化多胺定义为苯甲醛化合物或苄基卤化物与聚亚烷基多胺的反应产物，其中所述聚亚烷基多胺具有至少三个氮原子、至少三3个活性胺氢原子和至少一个苄基基团。苄基化多胺的实例包括选自以下组中的至少一员：苄基化多乙烯多胺、苄基化多丙烯多胺、苄基化氨基丙基化乙二胺化合物和苄基化氨基丙基化丙二胺化合物及其组合。酮可包括选自以下组中的至少一员：丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基异丙基酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、甲基异戊基酮、甲基庚基酮、二乙基酮、乙基丁基酮、乙基戊基酮、二异丙基酮、二异丁酮、环己酮、环戊酮、甲基环己酮、异佛尔酮、甲基叔丁基酮、5-甲基-3-庚酮、4-庚基酮、1-苯基-2-丙酮、苯乙酮、甲基壬基酮、二壬酮、3,3,5三甲基环己酮。优选的酮包括丙酮和甲基乙基酮。在制备本专利技术的苄基化聚亚烷基多胺化合物中可使用的聚亚烷基多胺化合物包括选自以下组中的至少一员：多乙烯多胺、多丙烯多胺、氨基丙基化乙二胺化合物和氨基丙基化丙二胺化合物及其组合。多乙烯多胺的非限制性实例包括二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、四乙烯五胺(TEPA)、五乙烯六胺(PEHA)和其它更高级的多乙烯多胺。合适的多丙烯多胺包括但不限于二丙烯三胺、三乙烯四胺和其它更高级的多丙烯多胺。氨基丙基化乙二胺化合物和氨基丙基化丙二胺化合物包括但不限于N-3-氨基丙基乙二胺(Am3)、N,N'-双(3-氨基丙基)乙二胺(Am4)、N,N-双(3-氨基丙基)乙二胺、N,N,N'-三(3-氨基丙基)乙二胺(Am5)、N,N,N',N'-四(3-氨基丙基)乙二胺、N-3-氨基丙基-1,3-二氨基丙烷、N,N'-双(3-氨基丙基)-1,3-二氨基丙烷、N,N-双(3-氨基丙基)-1,3-二氨基丙烷、N,N,N'-三(3-氨基丙基)-1,3-二氨基丙烷、N,N,N',N'-四(3-氨基丙基)-1,3-二氨基丙烷和氨基丙基化的更高级亚烷基二胺。APADA化合物的混合物可用于本专利技术。使用聚亚烷基多胺制备苄基化聚亚烷基多胺的方法公开在US2003/0079435A1、US2009/0163676A、US2009/0030125和US2009/0023846A1中，这些文献的内容通过援引并入本文。本领域技术人员会认识到，包含4个或更多个氮的多乙烯多胺通常作为复合混合物购得，其中大多数含有相同数量的氮。这些混合物中的副产物通常称为同系物。例如，TETA不仅含有直链TETA，还含有三氨基乙胺、N,N'-二氨基乙基哌嗪和2-氨基乙基氨基乙基哌嗪。在本专利技术的一个方面，至少一种聚亚烷基多胺化合物是DETA、TETA、TEPA、PEHA、二丙烯三胺、三丙烯四胺或其任意组合。在另一个方面，至少一种聚亚烷基多胺化合物是DETA或TETA或DETA和TETA的混合物。DETA和TETA的通常的混合物是1重量份的DETA与约0.1-约1.1重量份的TETA。在本专利技术的这个方面和其他方面，DETA和TETA的混合物可以为1重量份的DETA与约0.1、约0.2、约0.3、约0.4、约0.5、约0.6、约0.7、约0.8、约0.9、约1.0或约1.1重量份的TETA。例如用于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含苄基化多胺的酮亚胺的化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.22 US 62/053,3701.一种包含苄基化多胺的酮亚胺的化合物。2.一种制备苄基化多胺的酮亚胺的方法，其包括将至少一种酮与至少一种苄基化多胺接触。3.权利要求2的方法，其中所述酮包含MEK。4.权利要求2的方法，其中所述接触使用下式：其中R1是苄基；R2是H、烷基、脂环族或苄基；R3和R4是(CH2)m，条件是m＝2-6；n＝1-3；且R5和R6是C1-C10直链或支化的脂肪族或...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·E·明尼克，M·鲁福，G·A·韦达格，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE