用于环氧树脂的聚酰胺硬化剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环氧树脂。更确切地说，本发明涉及用于环氧树脂的硬化剂。
【背景技术】
[0002] 本发明涉及新颖聚酰胺组合物和其作为用于环氧树脂的硬化剂的用途。所述新颖 聚酰胺是双（2-(哌嗪-1-基）乙基）胺（BPEA)与二聚体和单体脂肪酸的反应产物。与由 聚亚烷基胺（例如三亚乙基四胺（TETA))制成的标准聚酰胺相比，BPEA聚酰胺提供更快环 氧树脂固化速率，并且固化组合物展现更高柔性。另外，BPEA聚酰胺与TETA聚酰胺相比提 供更低环氧树脂起始固化温度。这允许在与就标准聚酰胺而言可能的情况相比较低温度的 应用中使用BPEA聚酰胺。在涂料应用中，BPEA聚酰胺提供更好的膜外观并且不需要诱导 时间。
[0003] 本发明的另一方面涉及聚酰胺组合物，其中聚酰胺为BPEA与其它多元胺的过量 胺混合物与二聚体和单体脂肪酸的反应物。
[0004] 本发明的另一方面为BPEA聚酰胺作为环氧热固性物中的改性剂的用途。BPEA聚 酰胺可以与任何其它胺硬化剂掺合，例如基于TETA的聚酰胺、脂肪族胺（己二胺）、聚亚烷 基胺（例如TETA)、环脂肪族胺（例如异佛尔酮二胺（isophoronediamine))、芳香族胺（例 如亚甲基二苯胺）、杂环胺（例如氨基乙基哌嗪）以及芳基-脂肪族胺（例如间-二甲苯二 胺），并且所得掺合物可以用于固化环氧树脂。以此方式，配制品的反应性以及固化环氧热 固性物的最终性质可以变化以满足配制者的需要。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个广泛方面为包含以下各者的反应产物、由以下各者的反应产物组成 或主要由以下各者的反应产物组成的聚酰胺组合物：a)过量多官能胺；与b)二聚体脂肪酸 和c)单体脂肪酸中的至少一者。
【具体实施方式】
[0006] 多官能胺
[0007] 优选的多官能胺化合物包含至少两个环，所述环各自在每一环中具有至少两个通 过二元碳间距（C2间距）彼此分隔开的胺基团。在一个优选实施例中，例如，以下阐述的通 式I和II表示适用于本发明的环状多官能胺化合物的实例。
[0008]
【主权项】
1. 一种聚酰胺组合物，其包含以下各者的反应产物： a) 过量多官能胺，其具有下式：
其中每一1?、1\1、￥^、)(、丫以及2基团相冋现小冋开甘选目氢现烩基；开月^的值是0 到10,其条件是如果X大于1，那么每一 T可以相同或不同；与以下中的至少一者： b) 二聚体脂肪酸；和 c) 具有式RCOOH的单体脂肪酸，其中R是饱和或不饱和的10到21个碳原子的脂肪族 碳链。
2. 根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其中所述多官能胺是双（2-(哌嗪-1-基）乙 基）胺。
3. 根据权利要求1到2中任一权利要求所述的聚酰胺组合物，其中以所述单体脂肪酸 与所述二聚体脂肪酸的总重量计，所述二聚体脂肪酸是以在〇重量百分比到100重量百分 比范围内的量存在。
4. 根据权利要求1到3中任一权利要求所述的聚酰胺组合物，其为以下各者的反应产 物：a)所述过量多官能胺，与b)和c)中的至少一者，其中b)是所述二聚体脂肪酸，并且c) 是所述单体脂肪酸，以及额外地，d)不为二聚体脂肪酸的聚羧酸。
5. -种寡聚组合物，其包含根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其具有下式：
6. -种寡聚组合物，其包含根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其具有下式：
7. -种寡聚组合物，其包含根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其具有下式：
8. 根据权利要求1到4中任一权利要求所述的聚酰胺组合物，其中包含聚亚烷基胺的 第二胺是与所述多官能胺组合存在。
9. 一种用于制备根据权利要求1所述的聚酰胺组合物的方法，其包含：在反应条件下 使a)所述多官能胺，与b)所述二聚体脂肪酸和c)所述单体脂肪酸中的至少一者在反应区 中接触。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述组分是以在1到12范围内的组合的伯胺加 仲胺与羧酸当量的比率在所述反应区中接触。
11. 根据权利要求9或10中任一权利要求所述的方法，其中所述多官能胺包含双 (2-(哌嗪-1-基）乙基）胺并且是以30重量百分比到80重量百分比的范围存在于所述反 应区中。
12. -种可固化组合物，其包含： a) 环氧树脂；和 b) 硬化剂，其包含根据权利要求1所述的聚酰胺组合物。
13. 根据权利要求12所述的可固化组合物，其进一步包含不为所述聚酰胺组合物的硬 化剂。
14. 根据权利要求12或13中任一权利要求所述的可固化组合物，其中所述环氧树脂选 自由双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚以及其混合物组成的群组。
15. 根据权利要求12到14中任一权利要求所述的可固化组合物，其具有在0. 7到1. 3 范围内的环氧化物与胺氢当量比。
16. -种用于制备热固性物的方法，其包含固化根据权利要求12所述的可固化组合 物。
17. -种制品，其是由根据权利要求12所述的可固化组合物制备。
18. 根据权利要求17所述的制品，其中所述制品选自由涂料、复合材料、粘合剂以及电 层压物组成的群组。
【专利摘要】公开一种包含a)过量多官能胺；b)二聚体脂肪酸；以及c)单体脂肪酸的反应产物的聚酰胺组合物。所述聚酰胺组合物可以用作环氧树脂配制品中的硬化剂。
【IPC分类】C08G59-50, C08G69-34, C08G73-06, C08G73-02
【公开号】CN104736595
【申请号】CN201380054581
【发明人】E·B·瑞普林格, R·H·杜拉基艾
【申请人】陶氏环球技术有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年10月22日
【公告号】EP2912094A1, US20150252012, WO2014066386A1