[发明专利]用于环氧树脂的胺硬化剂

说明书

本发明涉及聚巯基多胺、其制备方法、含有这些聚巯基多胺的环氧树脂组合物以及这些组合物的应用。

美国专利5143999描述了作为环氧树脂硬化剂的多胺和由聚亚氧烷基乙二醇衍生的二硫杂环戊二醇(Ditholen)混合物。由此制备的硬化产物具有高柔韧性和良好的粘弹性，并具有良好的强度和硬度。

本发明的任务在于提供用于环氧树脂的硬化剂，该硬化剂可以提供耐化学物质性能得到改善的硬化产物。

现已发现，特定的聚巯基多胺在低温下就已经具有对环氧树脂的高活性，由此得到的硬化产物既有改进的耐化学物质性能，又具有提高的耐大气腐蚀性。

本发明的主题是式Ia或Ib的化合物，式中A表示一个(n+1)价的脂族、环脂族、芳脂族或芳族基团，n是0至5的一个整数，E表示一个(m+1)价的脂族、环脂族、芳脂族或芳族基团，m是0至3的一个整数，X表示-O-、-COO-或-CHR₄-，其中R₄和R₃一起构成一个亚乙基，R₁和R₂相互独立地表示氢或甲基，R₃表示氢或者R₃和R₄一起构成一个亚乙基，以及R₅表示一个一价的脂族、环脂族、芳脂族或芳族基团。

式Ia中A基本上可以表示一个环氧化物的任何一个一至六价基团。优选二、三或四价基团。

脂族基团的例子是亚乙基、亚丙基、四亚甲基、六亚甲基、多(亚乙氧基)、多(亚丙氧基)、多(氧化四亚甲基)、2-甲基-1，5-戊二基、2，2，4-三甲基-1，6-己二基、2，4，4-三甲基-1，6-己二基和脂族醇去掉OH基团后的残基，例如三羟甲基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇的残基。

环脂族基团例如是环戊基、环己基、1，3-亚环戊基、4-甲基-1，3-亚环戊基、1，2-亚环己基、1，3-亚环己基、1，4-亚环己基、4-甲基-1，3-亚环己基、2，5-降冰片烷二基、2，6-降冰片烷二基、7，7-二甲基-2，5-降冰片烷二基、7，7-二甲基-2，6-降冰片烷二基、环己烷-1，3-二亚甲基、环己烷-1，4-二亚甲基、3-亚甲基-3，5，5-三甲基亚环己基(异佛尔酮)、降冰片烷-2，5-二亚甲基、降冰片烷-2，6-二亚甲基、7，7-二甲基降冰片烷-2，5-二亚甲基和7，7-二甲基降冰片烷-2，6-二亚甲基以及环脂族醇去掉OH基团后的残基，例如氢化双酚A和氢化双酚F的残基。

合适的芳脂族基团例如是苄基、1，2-、1，3-和1，4-双-(羟基甲基)苯的残基、1，2，3-、1，2，4-、1，2，5-和1，3，5-三-(羟基甲基)苯的残基和双三-(羟基甲基)萘的残基。芳族基团的例子是苯基、萘基、双酚如双酚A、双酚F和二羟基联苯的残基，和苯酚及甲酚酚醛的残基。

优选式Ia的化合物，其中X代表-O-，A代表双酚或环脂族二醇的二价残基，代表苯酚或甲酚酚醛的残基，代表异氰酸酯/多元醇加成物的二至四价残基，或者代表一个三至六官能脂族多元醇的三至六价残基。

特别优选式Ia的化合物，其中X代表-O-，A代表式的二价残基，代表苯酚或甲酚酚醛的残基，代表式的三价残基，或者代表式四价残基。

式Ia和Ib中R₅优选代表未取代或由一或多个氨基、羟基、C₁-C₈烷氧基或卤素原子取代的C₁-C₂₀烷基、C₅-C₁₂环烷基、C₆-C₁₀芳基或C₇-C₁₂芳烷基。

作为R₅的合适的烷基例如是甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基以及各种异构的戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基。

环烷基优选涉及C₅-C₈环烷基，尤其是C₅-或C₆-环烷基。几个例子是环戊基、甲基环戊基、环己基、环庚基和环辛基。

芳烷基优选含有7至12个C原子，特别优选含有7至10个C原子。例如可以是苄基、苯乙基、3-苯基丙基、α-甲基苄基、4-苯基丁基和α，α-二甲基苄基。

芳基例如是苯基、甲苯基、2，4，6-三甲苯基、Isityl、萘基和蒽基。