[发明专利]醚胺和它们作为固化剂或聚合物合成的中间体的用途

说明书

发明背景

发明领域

此处描述的实施方案总体上涉及由两种或更多种多官能醇引发剂 的混合物形成的醚胺混合物，该醚胺混合物的生产方法，和它作为固 化剂或作为聚合物合成中的原材料的用途。

相关领域的说明

聚氧亚烷基胺，或者有时候被称作“聚醚胺”，可以作为固化剂 用于环氧体系来改进挠性，和延长在制造纤维增强的复合材料中的工 作时间。聚醚胺通常通过环氧烷与醇反应以形成聚氧亚烷基多元醇， 然后羟基随后通过还原性胺化转化成胺基团来生产。例如，美国专利 3,654,370描述了一种方法，其中将聚氧亚烷基多元醇在氧化镍、氧化 铜和氧化铬催化剂存在下用氨和氢处理，以形成聚醚胺的混合物。美 国专利4,766,245进一步描述了一种方法，其中高分子量聚氧亚烷基胺 通过在氢和雷尼镍/铝催化剂存在下使高分子量聚氧亚烷基多元醇与 氨接触来制备。此外，美国专利4,769,438描述了一种方法，其中丙氧 基化的1,4-丁二醇首先使用雷尼镍催化剂胺化，随后通过与少量环氧 树脂反应转化成加合物。最后，美国专利7,550,550描述了一种用于通 过多种聚氧亚烷基多元醇的还原性胺化来生产受阻聚醚二胺和聚醚三 胺的方法。

在一些用于生产聚醚胺的方法中，用于烷氧基化的醇前体在室温 典型地是液体，或者是低熔点固体原材料。由于高能耗和需要更多资 金投资来增加热追踪能力，较高熔点的原材料通常被目前的方法所排 除。这些高熔点原材料有时候具有独特的特征，例如刚性主链、高官 能度等。

所以，需要一种改进的用于由两种或更多种多官能醇引发剂生产 醚胺混合物的方法，其中该多官能引发剂中的至少一种是较高熔点的 醇。

发明内容

此处描述的实施方案总体上涉及由两种或更多种多官能醇引发剂 的混合物形成的醚胺混合物，该醚胺混合物的生产方法，和它作为固 化剂或作为聚合物合成中的原材料的用途。在一个实施方案中，提供 了一种用于制备醚胺混合物的方法。该方法包括：(a)将熔点大于加工 温度的第一多元醇引发剂和熔点小于该加工温度的第二多元醇引发剂 混合，以形成熔点小于该加工温度的多元醇引发剂混合物，(b)在碱金 属氢氧化物催化剂存在下，将该多元醇引发剂混合物装入烷氧基化反 应区；(c)使该多元醇引发剂混合物与环氧烷在该烷氧基化反应区中接 触，以提供烷氧基化的前体多元醇的混合物；和(d)将该烷氧基化的前 体多元醇的混合物装入还原性胺化区，和在还原性胺化催化剂和氨存 在下还原性胺化该烷氧基化的前体多元醇的混合物，以形成醚胺混合 物。

在另一实施方案中，提供了一种包含醚胺混合物的组合物。该醚 胺混合物包含氨与烷氧基化的前体多元醇的混合物的反应产物，其中 该反应是在还原性胺化反应条件下进行，其中该烷氧基化的多元醇的 混合物是熔点小于加工温度的多元醇引发剂混合物与环氧烷的反应产 物，和其中该多元醇引发剂混合物包含熔点大于该加工温度的第一多 元醇引发剂和熔点小于该加工温度的第二多元醇引发剂。

在又一实施方案中，提供了一种组合物。该组合物包含：