專利名稱：醚胺及其在聚合物合成中作為中間體的用途的制作方法
技術領域：
本文所述的本發(fā)明通常涉及含有單醚二胺的醚胺混合物、其生產(chǎn)方法及其作為固化劑或在聚合物的合成中作為原料的用途。發(fā)明背景 聚醚胺廣泛用作環(huán)氧樹脂的固化劑或在聚酰胺或聚脲的合成中的原料。這類聚醚胺通常通過環(huán)氧烷烴與醇的反應以形成聚氧化烯多元醇且隨后使羥基通過還原胺化轉(zhuǎn)化成胺基來生成。例如，美國專利3，654，370號描述了其中將聚氧化烯多元醇用氨和氫氣在氧化鎳、氧化銅和氧化鉻催化劑存在下處理以形成聚醚胺的混合物的方法。美國專利4，766，245號進一步描述了其中高分子量的聚氧化烯胺通過使高分子量聚氧化烯多元醇與氨在氫氣和雷尼鎳(Raney nickel)/鋁催化劑存在下接觸而生成的方法。另外，美國專利4，769，438號描述了其中首先將丙氧基化1，4- 丁二醇使用雷尼鎳催化劑胺化且隨后通過與少量環(huán)氧樹脂反應轉(zhuǎn)化成加合物的方法。最后，美國專利7，550，550號描述了可通過使多種聚氧化烯多元醇還原胺化生成受阻的聚醚二胺和聚醚三胺的方法。通過已知方法生成聚醚胺的一種缺點在于它們由在多元醇主鏈中具有聚醚基團的多元醇形成。當作為環(huán)氧樹脂的固化劑使用時，這些聚醚基團在固化的樹脂中提供良好的柔韌性，但使其熱性質(zhì)明顯降低。已經(jīng)證明通過利用諸如二乙二醇和二丙二醇的二醇減少在多元醇主鏈中的聚醚基團的量的嘗試并不成功，因為這些材料趨于在還原胺化期間經(jīng)歷不想要的分子內(nèi)副反應以形成大量的仲胺，諸如嗎啉和3，5-二甲基嗎啉，和僅少量的雙(氨基乙基)醚和雙(氨基丙基)醚。當前固化劑的另一缺點在于通常需要高溫來使這些體系固化。例如，具有諸如異氟爾酮二胺的環(huán)脂族二胺的常規(guī)硬化劑體系通常需要70°c -80°c來固化。從環(huán)境溫度加熱大型模具到70°C -80°C可能花費3-4小時，這導致制造時間緩慢。因此，需要在固化的樹脂中提供良好柔韌性和良好熱性質(zhì)的新胺固化劑以及其容易實施的生產(chǎn)方法。并且，需要具有改善的固化性能，諸如允許在較低溫度下或在較短的時間內(nèi)固化的新固化劑。發(fā)明概述本發(fā)明涉及含有下式的單醚胺的醚胺混合物
權利要求
1.醚胺混合物，其包含基于所述醚胺混合物的總重量計算至少10重量％的式(I)的單醚胺
2.權利要求I的醚胺混合物,其中a為3。
3.權利要求2的醚胺混合物，其中R1和R2獨立地選自氫和直鏈或支鏈的C1-C3烷基。
4.權利要求3的醚胺混合物，其中R1和R2獨立地選自氫和CH3。
5.權利要求2的醚胺混合物，其中X和Y獨立地選自氫、CH3和C2H5。
6.權利要求I的醚胺混合物，其中所述醚胺混合物含有基于所述醚胺混合物的總重量計算至少約30重量％的所述式(I)的單醚胺。
7.權利要求I的醚胺混合物，其中所述醚胺混合物含有基于所述醚胺混合物的總重量計算約30重量％-約50重量％的所述式(I)的單醚胺。
8.制備醚胺混合物的方法，所述方法包括 (i)將起始劑裝入燒氧基化反應區(qū)； (ii)在所述烷氧基化反應區(qū)中使所述起始劑與環(huán)氧烷烴接觸以提供前體多元醇；和 (iii)將所述前體多元醇裝入還原胺化區(qū)且在還原胺化催化劑、氫氣和氨存在下使所述前體多元醇還原胺化以形成所述醚胺混合物， 其中所述醚胺混合物含有基于所述醚胺混合物的總重量計算至少約10重量％的式(I)的單醚胺
9.權利要求8的方法，其中所述起始劑為1，3-二醇。
10.權利要求8的方法，其中所述起始劑選自1，3_丙二醇、1，3_丁二醇、新戊二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、己二醇、三羥甲基丙烷、三羥乙基丙烷和季戊四醇。
11.權利要求8的方法，其中所述環(huán)氧烷烴為環(huán)氧丙烷。
12.權利要求8的方法，其中所述環(huán)氧烷烴為環(huán)氧丁烷。
13.權利要求8的方法，其中與所述起始劑接觸的環(huán)氧烷烴的量為約I.2-1. 8摩爾環(huán)氧燒烴/摩爾起始劑。
14.權利要求13的方法，其中與所述起始劑接觸的環(huán)氧烷烴的量為約I.4-1. 6摩爾環(huán)氧烷烴/摩爾起始劑。
15.生產(chǎn)環(huán)氧樹脂體系的方法，所述方法包括 (i)提供權利要求I的醚胺混合物； (ii)提供環(huán)氧樹脂；和 (iii)使所述醚胺混合物與所述環(huán)氧樹脂接觸以形成環(huán)氧樹脂體系。
16.生產(chǎn)固化的環(huán)氧樹脂體系方法，所述方法包括 (i)提供權利要求I的醚胺混合物； (ii)提供環(huán)氧樹脂； (iii)使所述醚胺混合物與所述環(huán)氧樹脂接觸以形成環(huán)氧樹脂體系；和 (iv)固化所述環(huán)氧樹脂體系。
17.權利要求16的方法，其中固化所述環(huán)氧樹脂體系包括在約55°C下固化所述環(huán)氧樹脂體系約3-約6小時。
18.生產(chǎn)聚脲的方法，其包括使權利要求I的醚胺混合物與有機多異氰酸酯反應。
19.聚脲，其通過權利要求18的方法生產(chǎn)。
20.醚胺混合物，其通過包括以下步驟的方法生產(chǎn) (i )將起始劑裝入燒氧基化反應區(qū)； (ii)在所述烷氧基化反應區(qū)中使所述起始劑與環(huán)氧烷烴接觸以提供前體多元醇；和 (iii)將所述前體多元醇裝入還原胺化區(qū)且在還原胺化催化劑、氫氣和氨存在下使所述前體多元醇還原胺化以形成所述醚胺混合物， 其中所述醚胺混合物含有基于所述醚胺混合物的總重量計算至少約10重量％的式(I)的單醚胺
全文摘要
本發(fā)明涉及含有單醚二胺的醚胺混合物和通過用環(huán)氧烷烴使起始劑烷氧基化以生成前體多元醇且使所述前體多元醇還原胺化以形成醚胺混合物的其生產(chǎn)方法。所述醚胺混合物可用于多種應用中，包括作為環(huán)氧樹脂的固化劑或在聚脲生產(chǎn)中作為反應物。
文檔編號C07C213/00GK102712571SQ201080058363
公開日2012年10月3日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權日2009年12月22日
發(fā)明者B·L·伯頓, H·P·克萊因, K·達拉加斯, M·J·倫納, T·L·倫肯 申請人:亨斯邁石油化學有限責任公司