JP2008156605A - 低温硬化用途向けの硬化剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】N,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを含むアミン組成物及びアミン−エポキシ組成物がまた開示されている。
【選択図】なし
Description
これらのポリマーは、約140〜約1000の数平均分子量(Mn)を有することができ、そしてメチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択することができる:
R1は、C2〜C8の直鎖又は分岐鎖のアルカンジイルであり;そして
nは整数を含み、その平均はMnの関数として決定される)。
を有し、当該方法は、次の段階を含む;
(i)反応器中で、適切なニトリル及びモノメチルアミンを、0.6:1〜2.2:1のニトリル:モノメチルアミンモル比において、約40〜80℃で、遅延添加様式(delayed addition mode)によりその他に添加して、マイケル付加反応により中間体ニトリルを生成させる段階;そして
(ii)1.38〜20.7MPa(200〜3000psig)の水素圧及び70〜150℃の温度における水素と、上記総中間体ニトリル原材料の0.75〜5wt%における水素化触媒との存在下で、モノメチルアミン:総中間体ニトリル原材料の重量比0.1:0.75で、上記中間体ニトリルを、モノメチルアミン含有液相に連続的に添加する段階。
(i)少なくとも1種の、約140〜約1000の数平均分子量(Mn)を有するN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン硬化剤組成物に基づいて90%〜10重量%;及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて10%〜90重量%。
さらに、アミン−エポキシ組成物は、上記アミン硬化剤組成物と、少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂を含むエポキシ成分との接触生成物を含むことができる。
(a)メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを含むアミン硬化剤成分:
上記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンは、約140〜約1000のMnを有する);及び
(b)少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂を含むエポキシ成分。
(a)下記を含むアミン硬化剤成分;
(i)メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、90%〜10重量%;
上記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンは、約140〜約1000のMnを有する);及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤成分に基づいて10%〜90重量%;並びに
(b)少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂を含むエポキシ成分。
(a)下記を含むアミン成分を生成させる段階;
(i)メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン成分に基づいて90%〜10重量%;
上記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンは、約140〜約1000のMnを有する);及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン成分に基づいて10%〜90重量%;そして
(b)上記アミン成分を、少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂と、約1.5:1〜約1:1.5の範囲にわたる上記多官能価のエポキシ樹脂中のエポキシ基:上記アミン成分中のアミン水素の化学量論比で接触させる段階。
この組成物は、下記を含むことができる;
(i)メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン硬化剤組成物に基づいて90%〜10重量%;
上記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンは、約140〜約1000のMnを有する);及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて10%〜90重量%。
(i)メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)、メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアザシクロヘプタン)、又はそれらの組み合わせから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて約80%〜約20重量%;及び
(ii)6個又は7個以上の炭素原子と、3個又は4個以上の活性アミン水素とを有する少なくとも1種の多官能価アミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて約20%〜約80重量%。
次の定義及び略称は、当業者が、本発明の詳細な説明を理解することを手助けするために提供されるものである。
AHEW−アミン水素当量。
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IPDA−Degussa AGから市販されるイソホロンジアミン、AHEW=43。
K54−Ancamine(商標)K54、エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドから市販されるトリス−ジメチルアミノメチルフェノール。
Mn−数平均分子量。
MXDA−三菱化学株式会社から市販されるメタ−キシリレンジアミン、AHEW=34。
NC541LV−Cardolite(商標)NC541LV、Cardolite Corporationから市販される、低粘性のフェナルカミン、AHEW=125。
PACM−Amicure(商標)PACM、エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドから市販される4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、AHEW=53。
PHR−100重量部の樹脂当りの部数。
本発明は、新規なN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマー、及びこれらの新しいポリマー化合物の製造方法を開示する。これらのポリマーは、約140〜約1000のMnを有することができる。本発明の別の態様では、上記ポリマーは、約160〜約500のMnを有することができる。
本発明によると、N,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーは、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される:
R1は、C2〜C8の直鎖又は分岐鎖のアルカンジイルであり;そして
nは整数を含み、その平均はMnの関数として決定される)。
(a)下記を含むアミン硬化剤成分;
(i)メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン硬化剤成分に基づいて90%〜10重量%;
R1及びnは、上記規定の通りであり;そして
上記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンは、約140〜約1000のMnを有する);及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤成分に基づいて10%〜90重量%;並びに
(b)少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂を含むエポキシ成分。
上記組成物は、下記を含むことができる;
(i)少なくとも1種の、約140〜約1000の数平均分子量(Mn)を有するN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン硬化剤組成物に基づいて90%〜10重量%;及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて10%〜90重量%。
さらに、アミン−エポキシ組成物は、上記アミン硬化剤組成物と、少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂を含むエポキシ成分との接触生成物を含むことができる。
(i)メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン硬化剤組成物に基づいて90%〜10重量%:
上記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンは、約140〜約1000のMnを有する);及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて10%〜90重量%。
(i)メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)、メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアザシクロヘプタン)、又はそれらの組み合わせから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて約80%〜約20重量%:及び
(ii)少なくとも1種の、6個又は7個以上の炭素原子と、3個又は4個以上の活性アミン水素とを有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて約20%〜約80重量%。
(a)下記を含むアミン成分を生成させる段階;
(i)メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン成分に基づいて90%〜10重量%;
上記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンは、約140〜約1000のMnを有する);及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン成分に基づいて10%〜90重量%;そして
(b)上記アミン成分を、少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂と、約1.5:1〜約1:1.5の範囲にわたる上記多官能価のエポキシ樹脂中のエポキシ基:上記アミン成分中のアミン水素の化学量論比で接触させる段階。
本開示によると、ポリマー化合物は、N,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマー又はメチルアミンを末端に有するポリマーのいずれか、例えば、メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)又はメチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンとして記載される。出願人のこの命名の使用は、上記ポリマー化合物の末端、すなわち各端の末端基が、メチルアミン基であることを規定するためである。当該メチルアミン末端基は、次の構造で具体的に説明される。
R1は、C2〜C8の直鎖又は分岐鎖のアルカンジイルであり;
n、p、q、r及びsは、独立して整数を含み、これらの整数のそれぞれの平均は、Mnの関数として決定される)。
さらに、次の式:
を有するN,N’−ジメチル第二級ジアミンにおいて、整数n、p、q、r及びsは、それぞれ、かつ独立して、ゼロであることができる。
約140〜約1000の数平均分子量(Mn)を有するN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーの製造方法であって、当該ポリマーは、次の式:
を有し、当該方法は、下記段階;
(i)反応器中で、適切なニトリル及びモノメチルアミンを、0.6:1〜2.2:1のニトリル:モノメチルアミンモル比において、約40〜80℃で、遅延添加様式によりその他に添加して、マイケル付加反応により中間体ニトリルを生成させる段階;そして
(ii)1.38〜20.7MPa(200〜3000psig)の水素圧及び70〜150℃の温度における水素と、上記総中間体ニトリル原材料の0.75〜5wt%における水素化触媒との存在下で、上記中間体ニトリルを、0.1:0.75重量比のモノメチルアミン:総中間体ニトリル原材料で、モノメチルアミン含有液相に連続的に添加する段階。
上記水素化触媒は、Pt、Pd、Rh及びRuから選択される。
本発明に従う組成物は、少なくとも1種の多官能価アミンを含むことができる。本明細書における多官能価アミンは、3つ又は4つ以上の活性アミン水素を含む、アミン官能基との化合物を記載する。
本発明のアミン−エポキシ組成物はエポキシ成分を含み、当該エポキシ成分は少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂を含む。本明細書において、多官能価のエポキシ樹脂は、1分子当り、2個又は3個以上の1,2−エポキシ基を含む化合物を記述する。この種のエポキシド化合物は、Y.Tanakaの「Synthesis and Characteristics of Epoxides」in C.A.May,ed.,Epoxv Resins Chemistry and Technology(Marcel Dekker,1988)に記載されている(参照により、本明細書に組み入れる)。
さらに、次の構造の改良された二価フェノールがまた、本発明で有用である:
この式に従う材料を、二価フェノール及びエピクロロヒドリンの混合物を重合して、又は二価フェノール及び二価フェノールのジグリシジルエーテルの混合を促進して調製することができる。任意の所与の分子において、mの値は整数であるが、当該材料は、常に、必ずしも自然数ではないmの平均値により特徴付けることができる混合物である。0〜約7のmの平均値を有するポリマー材料を、本発明の一態様で用いることができる。
本発明の組成物を用いて、種々の製品を製造することができる。当該製品の最終用途に関して、又は当該製品の製造の際の要件にもよるが、上記配合物及び組成物中で種々の添加剤を用いて特定の性質を調整することができる。これらの添加剤には、溶剤、促進剤、可塑剤、充填剤、繊維、例えば、ガラス繊維又は炭素繊維、顔料、顔料分散剤、レオロジー調整剤、チキソトロープ剤(thixotrope)、流動助剤(flow aid)若しくはレベリング助剤(leveling aid)、消泡剤、又はそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されるものではない。当業界に公知の他の混合物又は材料を、上記組成物又は配合物に含ませることができ、そして本発明の範囲内にあることが理解されるべきである。
本発明はまた、本明細書に開示される組成物を含む製品に向けられている。例えば、製品は、アミン硬化剤成分及びエポキシ成分の接触生成物を含むアミン−エポキシ組成物を含むことができる。上記アミン硬化剤成分は、少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンと、少なくとも1種の多官能価アミンとを含むことができる。上記エポキシ成分は、少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂を含むことができる。所望の特性にもよるが、二次加工品を製造するために、用いられた組成物又は配合物中に、所望により、種々の添加剤が存在してもよい。これらの添加剤には、溶剤、促進剤、可塑剤、充填剤、繊維、例えば、ガラス繊維又は炭素繊維、顔料、顔料分散剤、レオロジー調整剤、チキソトロープ剤、流動助剤若しくはレベリング助剤、消泡剤、又はそれらの任意の組み合わせが含まれうるが、これらに限定されるものではない。
メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアザシクロヘプタン)の合成
135gのアジポジニトリル、50gのイソプロパノール、及び2.7gのPd/Al2O3触媒を、スターラーと、1Lの水素バラストタンクとを備える1Lのステンレス鋼バッチ型圧力反応器内に入れた。当該Pd/Al2O3触媒は、Johnson−Mathey Corporationから市販されている。上記反応器を密封し、続いて窒素及び水素でパージして当該反応器から空気を除去した。上記反応器内容物を撹拌しながら当該反応器に、85gの無水メチルアミンを添加した。次いで、上記反応器を、水素を用いて1.72MPa(250psi)まで加圧し、そして120℃まで加熱した。
メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアザシクロヘプタン)は、次の化学構造を有する。
メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)の合成
282gのアクリロニトリル及び8.5gの水を、スターラーを備える1Lのステンレス鋼バッチ型圧力反応器に入れた。上記反応器を密封し、続いて窒素でパージして、当該反応器から空気を除去した。上記反応器内容物を撹拌しながら、200gのメチルアミンを、5時間かけて当該反応器に添加した。当該メチルアミンの添加の際、上記反応器温度を55〜60℃の範囲に保持した。次いで、上記メチルアミンの添加が完了した後、上記温度範囲を1.5時間維持した。上記反応器を冷却して、そして中間体生成物を取り出した。
メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)は、次の化学構造を有する。
メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)の合成
282gのアクリロニトリル及び8.5gの水を、スターラーを備える1Lのステンレス鋼バッチ型圧力反応器に入れた。上記反応器を密封し、続いて窒素でパージして、当該反応器から空気を除去した。上記反応器内容物を撹拌しながら、87gのメチルアミンを、5時間かけて当該反応器に添加した。当該メチルアミンの添加の際、上記反応器温度を55〜60℃の範囲に保持した。次いで、上記メチルアミンの添加が完了した後、上記温度範囲を1.5時間維持した。上記反応器を冷却して、そして中間体生成物を取り出した。
メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)は、次の化学構造を有する。
メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)の合成
142.5重量部のアクリロニトリル及び3重量部の水を、スターラーを備える1Lのステンレス鋼バッチ型圧力反応器に入れた。上記反応器を密封し、続いて窒素でパージして当該反応器から空気を除去した。上記反応器内容物を撹拌しながら、4時間かけて100重量部のメチルアミンを当該反応器に添加した。当該メチルアミンの添加の際、上記反応器温度を55℃に保持した。次いで、上記メチルアミンの添加が完了した後、この温度を1.5時間維持した。上記反応器を冷却して、そして中間体生成物を取り出した。
メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)の合成
273.5重量部のアクリロニトリル及び5.5重量部の水を、スターラーを備える1Lのステンレス鋼バッチ型圧力反応器に入れた。上記反応器を密封し、続いて窒素でパージして、当該反応器から空気を除去した。上記反応器内容物を撹拌しながら、4時間かけて100重量部のメチルアミンを当該反応器に添加した。当該メチルアミンの添加の際、上記反応器温度を55℃に保持した。次いで、上記メチルアミンの添加が完了した後、上記温度を1.5時間維持した。上記反応器を冷却して、そして中間体生成物を取り出した。
メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンの発展的合成
当該合成反応を、連続反応器、例えば、内径約3.175cmと、長さ約69cmとのステンレス鋼製の管の中で実施することができる。第一に、約487mLの前還元の、ペレット化したニッケル銅クロム触媒を、上記反応器に入れた。当該触媒は、米国特許第3,654,370号明細書(参照により、本明細書に組み入れる)に記載されるように、約75モル%のニッケル、23モル%の銅及び2モル%のクロムを含むことができる。上記反応器内容物に、約160L/時間の速度における水素(0℃及び1大気圧で測定される)、約686g/hrの速度におけるメチルアミン、及び約304g/hrの速度におけるシクロヘキサン中のポリプロピレングリコールの約50%溶液を添加した。この合成に用いられたポリプロピレングリコールの分子量は、約400であることができる。上記反応器温度を、約240℃に制御すべきであり、そして当該圧力を約3000psigに保持すべきである。
比較のエポキシ−硬化剤組成物から生成させたコーティング
比較例7〜11の配合及び得られた特性を、表2及び3に具体的に説明する。表に示すように、例7のコーティングは、室温において、そして特に5℃において、硬化速度が遅く、かつ硬度発現が遅かった。例7は、ポリアミドアダクト硬化剤を用いた。例8のコーティングは、粘度の高い脂肪族アミン硬化剤を用いたので、適用粘度において固形分が低い。また、例8のコーティングは、耐衝撃性に乏しい。フェナルカミンに基づくコーティング、例9及び10は、特に親指ひねり方法により評価されるように、5℃における硬化速度が遅い。さらに、例9及び10のコーティングは、硬度発現、耐水跡性、裏面衝撃及びマンドレル曲げたわみが乏しい。例11の通常の低粘度ポリアミド硬化剤は、5℃における乾燥速度が遅く、かつ円錐、マンドレル及び耐衝撃性試験結果により評価されるようなたわみ性に乏しい視覚的に劣ったコーティングを生成させる。
アミン−エポキシ組成物から生成したコーティング
創作例12〜21及び比較例22〜23の配合及び得られた特性を、表4及び5に示す。例12〜21は、本発明に従う、多官能価アミンと共に、N,N’−ジメチル第二級ジアミンを含む組成物を利用する例示的な配合物及びコーティングから得られる特性を具体的に説明するものである。比較例22及び23は、N,N’−ジメチル第二級ジアミンなしで多官能価アミンを用いたコーティング特性を具体的に説明するものである。
アミン成分が多官能価アミン誘導体を含む、アミン−エポキシ組成物から生成したコーティング
表6及び7には、それぞれ、25℃及び5℃における創作例24及び25の配合及び得られた特性が列挙されている。例24及び25には、本発明に従って、多官能価アミン誘導体と共に、N,N’−ジメチル第二級ジアミンを含む組成物から得られた例示的な配合及びコーティングから得られた特性が具体的に説明されている。表2及び3中の比較例10及び11は、N,N’−ジメチル第二級ジアミンを用いず、多官能価アミン誘導体を用いたコーティングの特性を具体的に説明するものである。
エポキシ基のアミン水素に対する化学量論比が、コーティング特性に与える影響
表8は、創作例26〜29の配合及び得られた特性を列挙する。例26〜29は、上記エポキシ成分中のエポキシ基の、上記アミン成分中のアミン水素に対する化学量論比の変化の影響を具体的に説明する。上記アミン成分は、75重量部のDSD−2、25重量部のMPCA、及び43重量部のベンジルアルコールから成る。表8に示すように、エポキシ基のアミン水素に対する比率が増加すると、薄膜硬化時間により測定される乾燥時間が増加するが、硬度が高くなり、そして光沢により評価される外観が改良される。
比較のエポキシ硬化剤組成物から作られたコーティング
比較例30〜34の配合及び得られた特性を、表9及び10に具体的に説明する。表に示すように、例30のコーティングは乾燥速度が速いが、10℃における外観が劣ることが実証された。上記コーティングは、機械的性質及び早い時点の硬度値が高いことにより具体的に説明されるように比較的もろかった。さらに、例30に基づくコーティングは、乾燥及び湿潤コンクリートに対する付着強度が良好であった。例31及び32のコーティングは、23℃及び10℃の両温度において乾燥速度が遅く、そして硬度発現が遅かった。例31は、IPDA、多官能価アミンを用いた。例32は、脂環式アミンのアミンアダクト誘導体を用いた。例32と比較して、例33においてK54を導入すると、10℃及び23℃において乾燥速度及び硬度発現が促進され、そして10℃における外観が改良された。例31〜33に基づくコーティングは、例30と類似の機械的性質を示した。例34のコーティングは、引張試験結果により示されるようにたわみ性が良好であるが、ショア硬度の発現に乏しく、そして非常に高い硬化剤充填量(PHRにおける使用濃度)を必要とする。
アミン−エポキシ組成物から生成されたコーティング
創作例35〜38の配合及び得られた特性を、表11及び12に示す。例35〜38は、本発明に従って、多官能価アミンと共に、N,N’−ジメチル第二級ジアミンを含む組成物を利用する例示的な配合物及びコーティングから得られる特性を具体的に説明する。
Claims (31)
- 次の接触生成物を含むアミン−エポキシ組成物;
(a)下記を含むアミン硬化剤成分;
(i)メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン硬化剤成分に基づいて90%〜10重量%:
R1は、C2〜C8の直鎖又は分岐鎖のアルカンジイルであり;
前記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンは、約140〜約1000の数平均分子量(Mn)を有し;
nは整数を含み、その平均はMnの関数として決定される);及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤成分に基づいて10%〜90重量%:並びに
(b)少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂を含むエポキシ成分。 - R1が、C3〜C6の直鎖又は分岐鎖のアルカンジイルである、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンが、約160〜約500のMnを有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンが、約180〜約300のMnを有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンが、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレン、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)、メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアザシクロヘプタン)、又はそれらの任意の組み合わせである、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンが、メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)である、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンが、ポリアミド誘導体、アミドアミン誘導体、アミン−エポキシアダクト誘導体、又はそれらの任意の組み合わせであるそれらの誘導体を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種の多官能価アミンが、6個又は7個以上の炭素原子を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種の多官能価アミンが、脂肪族アミン、脂環式アミン、芳香族アミン、脂肪族アミン、脂環式アミン若しくは芳香族アミンのマンニッヒ塩基誘導体、脂肪族アミン、脂環式アミン若しくは芳香族アミンのポリアミド誘導体、脂肪族アミン、脂環式アミン若しくは芳香族アミンのアミドアミン誘導体、脂肪族アミン、脂環式アミン若しくは芳香族アミンのアミンアダクト誘導体、又はそれらの任意の組み合わせである、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種の多官能価アミンが、メチレン架橋したポリ(シクロヘキシル−芳香族)アミンの混合物である、請求項1に記載の組成物。
- 総アミン硬化剤成分の約80%〜約20重量%が、前記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンである、請求項1に記載の組成物。
- エポキシ成分中のエポキシ基:アミン成分中のアミン水素の化学量論比が、約1.5:1〜約1:1.5である、請求項1に記載の組成物。
- エポキシ成分中のエポキシ基:アミン成分中のアミン水素の化学量論比が、約1.3:1〜約1:1.3である、請求項1に記載の組成物。
- 次の接触生成物を含むアミン−エポキシ組成物;
(a)下記を含むアミン硬化剤成分;
(i)メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)を、総アミン硬化剤成分に基づいて90%〜10重量%;及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤成分に基づいて10%〜90重量%;並びに
(b)少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂を含むエポキシ成分。 - 総アミン硬化剤成分の約80%〜約20重量%が、メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)である、請求項14に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種の多官能価アミンが、6個又は7個以上の炭素原子を有する、請求項14に記載の組成物。
- 請求項17に記載されるN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーと、少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂を含むエポキシ成分との接触生成物を含むアミン−エポキシ組成物。
- 下記を含むアミン硬化剤組成物;
(i)メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン硬化剤組成物に基づいて90%〜10重量%:
R1は、C2〜C8の直鎖又は分岐鎖のアルカンジイルであり;
前記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンは、約140〜約1000の数平均分子量(Mn)を有し;
nは整数を含み、その平均はMnの関数として決定される):及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて10%〜90重量%。 - 下記を含むアミン硬化剤組成物;
(i)少なくとも1種の、約140〜約1000の数平均分子量(Mn)を有するN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン硬化剤組成物に基づいて90%〜10重量%:及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて10%〜90重量%。 - 下記を含むアミン硬化剤組成物;
(i)メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアゼチジン)、メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチルアザシクロヘプタン)、又はそれらの組み合わせから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて約80%〜約20重量%:及び
(ii)少なくとも1種の、6個又は7個以上の炭素原子と3個又は4個以上の活性アミン水素とを有する多官能価アミンを、総アミン硬化剤組成物に基づいて約20%〜約80重量%。 - 請求項1に記載のアミン−エポキシ組成物を硬化させる段階を含む方法。
- 請求項1に記載のアミン−エポキシ組成物を、約23℃以下の温度で硬化させる段階を含む方法。
- 請求項1に記載のアミン−エポキシ組成物を、約5℃以下の温度で硬化させる段階を含む方法。
- 次の段階を含む、エポキシ樹脂組成物の製造方法;
(a)下記を含むアミン成分を生成させる段階;
(i)メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリマー、メチルアミンを末端に有するポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマー、又は次の式を有するポリマーから選択される少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーを、総アミン成分に基づいて90%〜10重量%:
R1は、C2〜C8の直鎖又は分岐鎖のアルカンジイルであり;
前記少なくとも1種のN,N’−ジメチル第二級ジアミンは、約140〜約1000の数平均分子量(Mn)を有し;
nは整数を含み、その平均はMnの関数として決定される);及び
(ii)少なくとも1種の、3個又は4個以上の活性アミン水素を有する多官能価アミンを、総アミン成分に基づいて10%〜90重量%;そして
(b)前記アミン成分を、少なくとも1種の多官能価エポキシ樹脂と、約1.5:1〜約1:1.5の範囲にわたる前記多官能価のエポキシ樹脂中のエポキシ基:前記アミン成分中のアミン水素における化学量論比で接触させる段階。 - 請求項1に記載の組成物を含む製品。
- コーティング、接着剤、建造物、フローリング製品又は複合製品である、請求項26に記載の製品。
- 金属又はセメント基材に適用されているコーティングである、請求項26に記載の製品。
- 次の段階を含む、約140〜約1000の数平均分子量(Mn)を有するN,N’−ジメチル第二級ジアミンポリマーの製造方法;
反応器中で、適切なニトリル及びモノメチルアミンを、0.6:1〜2.2:1のニトリル:モノメチルアミンモル比において、約40〜80℃で、遅延添加様式によりその他に添加して、マイケル付加反応により中間体ニトリルを生成させる段階:そして
70〜150℃の温度及び1.38〜20.7MPa(200〜3000psig)の水素圧における水素と、前記総中間体ニトリル原材料の0.75〜5wt%における水素化触媒との存在下で、前記中間体ニトリルを、モノメチルアミン:総中間体ニトリル原材料の重量比0.1:0.75で、モノメチルアミン含有液相に連続的に添加する段階。 - 前記ニトリルがアクリロニトリルである、メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチル−アゼチジン)を製造するための、請求項29に記載の方法。
- 前記ニトリルが、アジポジニトリルである、メチルアミンを末端に有するポリ−(N−メチル−アザシクロヘプタン)を製造するための、請求項29に記載の方法。
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