JP2017530123A - 硬化剤としてのベンジル化ポリアミンのケチミン - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベンジル化ポリアミンおよびメチルエチルケトン(MEK)を基礎にするケチミン、ならびにケチミンを製造するための方法、ならびにケチミンをエポキシ硬化剤として使用するための方法に関する。
ケチミンは、多くの用途のための潜在性硬化剤として公知であり、水分が多い環境で特に有用であるが、しかしながら、脂肪族アミンを基礎にするケチミンを使用するエポキシ系は、耐化学薬品性が低く、白化またはブラッシングが起きやすい。ベンジル化ポリアミンは、耐化学薬品性をもたらし、ブラッシングを減少させることが示されているが、その反応性は、エポキシ硬化剤として使用される場合、ポットライフを短くする可能性がある。
本発明は、慣用のケチミンに関連する問題を、ベンジル化ポリアミンおよびMEKのケチミンを提供することによって解決する。本発明のケチミンは、周囲温度、高温または低温で、改善されたポットライフ、ブラッシングおよび耐化学薬品性を提供する。「改善されたポットライフ」とは、本発明のケチミンが、ベンジル化ポリアミンより長い加工時間を有していることを意味する。「改善されたブラッシングおよび耐化学薬品性」とは、本発明のケチミンで硬化したエポキシ樹脂が、塗面に移動するアミンを有しないこと、およびまた本発明のケチミンが、慣用のケチミンは一般的に機能しないような化学物質に対して耐化学薬品性をもたらすことを意味する。「硬化した」とは、本発明のケチミンが、周囲温度または低温でエポキシ樹脂と適切に反応することを意味する。
R1は、ベンジルであり、
R2は、H、アルキル、脂環式またはベンジルであり、
R3およびR4は、(CH2)mであり、ただし、m=2〜6、n=1〜3である、
R5およびR6は、C1〜C10の直鎖もしくは分岐鎖の脂肪族もしくは脂環式もしくは置換された脂環式の炭化水素、または芳香族炭化水素であり、
R7は、H、またはC3〜C10を含む直鎖もしくは分岐鎖の脂肪族もしくは脂環式もしくは置換された脂環式の炭化水素、または芳香族炭化水素、またはヒドロキシである。
本発明は、ベンジル化ポリアミンおよびメチルエチルケトンを基礎にするケチミン、ならびにケチミンを製造するための方法、ならびにケチミンをエポキシ硬化剤として使用するための方法に関する。
例1:水溶性ケトンを使用する本発明のケチミンの調製
ベンジル化ポリアミン(250g)を、窒素ブランケット、熱電対、ディーン・スターク・トラップに接続された冷却器が備えられた丸底フラスコに量って入れた。メチルイソブチルケトン(MIBK)(289g)を添加して、混合物を40℃に加熱した。添加し終えたところで、混合物を加熱還流して、水/MIBKをトラップに回収し、そこでMIBKから分離された水相およびMIBKを反応フラスコに返送した。水の回収が終わったところで、冷却器/トラップを蒸留ヘッドに置き換えて、過剰のケトンを蒸留によって取り除いた。反応生成物を、GC/MSを使用して分析し、ケチミンが形成されたことを確認した。
ベンジル化ポリアミン(200g)およびヘプタン(85g)を、窒素ブランケット、熱電対およびディーン・スターク・トラップに接続された冷却器を備える丸底フラスコに量って入れた。メチルエチルケトン(MEK)(169g)を添加して、混合物を35℃に加熱した。添加し終えたところで、混合物を加熱還流して、水/MEK/ヘプタンをトラップに回収し、そこでMEK/ヘプタンから分離された水相、およびMEK/ヘプタンを反応フラスコに返送した。水の回収が終わったところで、冷却器/トラップを蒸留ヘッドに置き換えて、過剰のケトンおよびヘプタンを蒸留によって取り除いた。最終生成物のアミン当量(AEW、N当たりのグラム数と定義される)の値90は、過塩素酸を使用して滴定によって測定した。反応生成物をGC/MSを使用して分析し、ケチミンが形成されたことを確認した。
ベンジル化ポリアミン(200g)を、窒素ブランケット、熱電対およびディーン・スターク・トラップに接続された冷却器を備える丸底フラスコに量って入れた。メチルエチルケトン(169g)を添加して、混合物を35℃に加熱した。添加し終えたところで、混合物を加熱還流した。水は、トラップ内でMEKから分離せず、蒸留によってMEKとともに取り除く必要があった。最終生成物のAEW値は83であり、例2と比べて比較的低い転化率を示している。
ケチミンと市販のビスフェノールAのジグリシジルエーテル(エポキシ当量約190、Dow Epoxy Resin DER331)とを第1表に記載の割合で混合することによって、硬化性エポキシ樹脂を調製した。高速ミキサーを使用して600rpmで混合した。
ケチミンと市販のビスフェノールAのジグリシジルエーテル(エポキシ当量約190、Dow Epoxy Resin DER331)とを第3表に記載の割合で混合することによって、硬化性エポキシ樹脂を調製した。高速ミキサーを使用して混合した。
本発明のケチミンと市販のビスフェノールAのジグリシジルエーテル(エポキシ当量約190、Dow Epoxy Resin DER331)とを第5表に記載の割合で混合することによって、硬化性エポキシ樹脂を調製した。高速ミキサーを使用して混合した。
ケチミンと市販のビスフェノールAのジグリシジルエーテル(エポキシ当量約190、Dow Epoxy Resin DER331)とを第7表に記載の割合で混合することによって、硬化性エポキシ樹脂を調製した。高速ミキサーを使用して混合した。
Claims (8)
- ベンジル化ポリアミンのケチミンを含む化合物。
- 少なくとも1つのケトンと、少なくとも1つのベンジル化ポリアミンとの接触を含む、ベンジル化ポリアミンのケチミンを製造するための方法。
- ケトンはMEKを含む、請求項2に記載の方法。
- 少なくとも1つのベンジル化ポリアミンのケチミンを含む組成物。
- 少なくとも1つのベンジル化ポリアミンのケチミンを含むエポキシ硬化剤。
- 変性アミン、例えば脂肪族アミン付加物、脂環式アミン付加物、非変性脂環式アミン、マンニッヒ塩基、フェナルカミン、ポリアミドおよびアミドアミンからなる群から選択される少なくとも1種をさらに含む、請求項3に記載のエポキシ硬化剤。
- 少なくとも1つのベンジル化ポリアミンのケチミンと、少なくとも1つのエポキシ樹脂とを含む組成物。
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