本发明专利技术描述了一类新的化合物，即二氨基醇，以及其制造方法和作为环氧树脂体系的硬化剂或固化剂的应用，其中一些环氧树脂体系具有高玻璃化转变温度Tg，例如大于约120℃。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一类新的化合物，即二氨基醇，其生产方法，以及其在制备具有高玻璃化转变温度(Tg)的环氧树脂中的应用。
技术介绍
已知将简单的胺化合物加入涂料、无机浆液和环氧制剂中能提供中和、分散和硬化性质。简单的胺化合物的制造方法见述于许多文献中，是本领域已知的，当目标是制备伯胺的时候，优选的路径经常涉及中间体硝基醇化合物。制造中间体硝基醇化合物的方法是已知的，通常是硝基链烷和醛之间的硝基醛醇缩合反应(亨利(Henry)反应)。有时可以参考涉及串联迈克尔(Michael)加成和硝基链烷与α，β-不饱和醛的亨利反应的二硝基醇的制备过程。例如，参见“仲二硝基醇 (Secondary dinitro alcohols)，，，Smith, Curtis W. (Shell Development Co.), 1949 禾口美国专利第M75996号，这些文献描述了硝基醇2，5，6_三甲基_2，6_ 二硝基-3-庚醇的制造。还制备这种硝基醇作为中间体以制得血管活性酞酶抑制剂，如Janak Singh等，血管活性酞酶抑制剂 BMS-189921 的有效不对称合成(Efficient Asymmetric Synthesis of the Vasopeptidase Inhibitor BMS-189921), Org. Lett. (2003)，5，17，3155-3158 中讨论的。另夕卜，David St. Clair Black 等，Australian Journal of Chemistry,1976,29 (11),2511 中已经描述了硝基醇化合物2，6- 二硝基-5-苯基-庚-3-醇的制造。如众所周知的，可以通过在合适的催化剂(例如阮内(Raney)镍或者钼基或钯基催化剂(元素形式或氧化物形式的Pt或Pd，具有或没有载体如碳))上用氢进行氢化，容易地将硝基醇化合物转化为氨基醇化合物。本领域普通技术人员还了解，能将硝基链烷还原成伯胺的其他还原剂包括金属 /酸组合(如铁/乙酸)和氢化铝。优选的还原剂包括氢气以及以下的任何催化剂阮内镍、钼或钯。另一方面，本领域目前尚未提出二氨基醇化合物及其应用。已知胺和氨基醇是用于环氧树脂的硬化剂或固化剂。目前有许多商用的胺作为硬化剂或固化剂，能制得高Tg的树脂，但是它们通常都是脂环族或芳族二胺。胺以及购自陶氏化学公司(Dow Chemical Company,Midland,MI)的D. Ε. R. 331环氧树脂固化时制得的树脂的Tg的一些例子包括环己烷-1，2-二胺(Tg:152°C)；异佛尔酮二胺(IPDA)(147°C)； 和4-((4-氨基环己基)甲基)环己胺(163°C)。直链的脂族二胺可用作硬化剂，但是通常无法制得具有高Tg的树脂。脂族二胺的例子有Dytek(Tg :104°C )，AEP(Tg :106°C )和 TMD (Tg :104°C )。类似地，由于氨基醇能进行固化的温度低于简单的胺能进行固化的温度， 而这些胺也无法形成具有高玻璃化转变温度(Tg)的固化的环氧树脂，所以目前将氨基醇用作商用的硬化剂或固化剂。氨基醇的一些最常见的例子包括但并不限于乙醇胺(EA)，二乙醇胺(DEA)，2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)(其可购自 ANGUS Chemical of Buffalo Grove, Illinois, USA)，和 2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(AEPD) (也可购自 ANGUS Chemical of Buffalo Grove, Illinois,USA) 等。工业中众所周知和频繁使用的胺硬化剂体系包括但并不限于异佛尔酮二胺(IPDA)， 间-二甲苯二胺(MXDA)，氨基乙基哌嗪(AEP)，乙二胺等。因此，已经在专利文献中报道了使用TRIS-AMIN0，其为具有伯胺官能团的非挥发性链烷醇胺，可购自ANGUS Chemical of Buffalo Grove, Illinois, USA。美国专利第 4330644,3607833 和 7001938 号，以及美国专利申请公开第US2007/0065669号都描述了 TRIS-AMIN0在各种环氧基组合物中的应用。但是，目前使用的许多氨基醇基硬化剂只能提供玻璃化转变温度小于约120°C的固化的环氧树脂，因此，经常不适合高温应用。能够制得具有适用于高温应用的高玻璃化转变温度(即大于约120°C )的树脂的氨基醇基硬化剂将很有价值。相对于简单的脂族胺，氨基醇的附加优点在于，由于存在醇官能团，得到改进的性质。根据文献预见到，由于羟基和施加涂层的表面的相互作用，环氧涂层具有粘合性能。而且，还已知羟基在固化曲线中具有催化效果，由此能够在较低温度固化(参见例如美国专利第3943104号)。专利技术概述本专利技术提供一种固化的树脂体系，其包含(a) 35-90重量％的至少一种环氧树脂；和(b)0. 1-35%的具有下式的二氨基醇化合物权利要求1. 一种固化的树脂体系，其包含(a)35-90重量％的至少一种环氧树脂；和(b)0.1-35重量％的具有下式的二氨基醇化合物ODt>DΓ\4 Γ\3K r\%NH2其中R独立地是氢、烷基或芳基；礼独立地是氢或烷基；或者R和R1可以连接在一起形成环烷基出2独立地是氢、烷基或芳基识3独立地是氢、烷基或芳基；R4独立地是氢或烷基； 或者民和礼可以连接在一起形成环烷基；其中所有重量百分数都以固化的树脂体系的总重量为基准计。2.如权利要求1所述的固化的树脂体系，其特征在于，所述至少一种环氧树脂包括至少两种环氧树脂的混合物。3.如权利要求1所述的固化的树脂体系，其特征在于，所述固化的树脂体系的玻璃化转变温度大于120°C。4.如权利要求1所述的固化的树脂体系，其特征在于，所述二氨基醇化合物是2-硝基丙烷与选自巴豆醛和肉桂醛中的一种醛的还原产物。5.如权利要求1所述的固化的树脂体系，其特征在于，其中R、Ri、R3*R4各自是烷基， R2是甲基或苯基，所述固化的树脂体系的玻璃化转变温度大于120°C。6.如权利要求1所述的固化的树脂体系，其特征在于，所述至少一种环氧树脂是选自下组的一种或多种化合物脂环族环氧化物，用二醇改性的脂环族环氧化物，环氧酚醛清漆树脂，多官能(聚环氧)环氧树脂，双酚A基环氧树脂，双酚F基环氧树脂，及其混合物。7.如权利要求1所述的固化的树脂体系，其特征在于，其还包含一种或多种以下组分 催化剂，附加的硬化剂，增韧剂，阻燃添加剂，填料和非环氧树脂。8.一种制备可固化的环氧树脂的方法，其包括混合以下组分(a)35-65重量％的至少一种环氧树脂；和(b)0.1-35重量％的具有下式的二氨基醇化合物其中R独立地是氢、烷基或芳基；礼独立地是氢或烷基；或者R和R1可以连接在一起形成环烷基出2独立地是氢、烷基或芳基识3独立地是氢、烷基或芳基；R4独立地是氢或烷基； 或者民和礼可以连接在一起形成环烷基；其中所有重量百分数都以固化的树脂体系的总重量为基准计。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述可固化的树脂体系在固化之后的玻璃化转变温度大于120°C。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述二氨基醇化合物是2-硝基丙烷与选自巴豆醛和肉桂醛中本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种固化的树脂体系，其包含：（ａ）３５－９０重量％的至少一种环氧树脂；和（ｂ）０．１－３５重量％的具有下式的二氨基醇化合物：其中Ｒ独立地是氢、烷基或芳基；Ｒ１独立地是氢或烷基；或者Ｒ和Ｒ１可以连接在一起形成环烷基；Ｒ２独立地是氢、烷基或芳基；Ｒ３独立地是氢、烷基或芳基；Ｒ４独立地是氢或烷基；或者Ｒ３和Ｒ４可以连接在一起形成环烷基；其中所有重量百分数都以固化的树脂体系的总重量为基准计。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·皮拉，I·汤姆林森，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，安格斯化学公司，
类型：发明
国别省市：US
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