[发明专利]苯并*嗪的胺/硫醇固化

说明书

技术领域

本发明涉及来源于苯并嗪化合物与胺化合物和硫醇化合物的混合物的反应的新型低聚物及聚合物。该组合物可用于涂层、密封剂、粘合剂和许多其他应用。

背景技术

苯并嗪和含有苯并嗪的组合物是已知的（参见例如授予Ishida等人的美国专利5,543,516和6,207,786；S.Rimdusit and H.Ishida，“Development of New Class of Electronic Packaging Materials Based on Ternary Systems of Benzoxazine,Epoxy,and Phenolic Resins”，Polymer,41,7941-49(2000)（S.Rimdusit和H.Ishida，“基于苯并嗪、环氧树脂和酚醛树脂的三元体系的新一类电子封装材料的开发”，《聚合物》，第41卷，第7941-7949页，2000年）；and H.Kimura et al.，“New Thermosetting Resin from Bisphenol A-based Benzoxazine and Bisoxazoline”，J.App.Polym.Sci.，72，1551-58(1999)（来自双酚A基的苯并嗪及双唑啉的新热固性树脂，《应用聚合物科学杂志》，第72卷，第1551-1558页，1999年）。

美国专利No.4,501,864(Higginbottom)报道了包含聚(3,4-二氢-3-取代-1,3-苯并嗪)和反应性聚胺的可固化组合物，其中该聚胺为至少双官能的并且其反应基团为伯胺或仲胺，并且其中该聚(二氢苯并嗪)为约一当量的伯胺、约一当量的苯酚和约两当量甲醛的反应产物。

PCT公布专利申请WO2010/141396A1（Gorodisher等人）描述了苯并嗪-硫醇加合物，其可以经固化以产生可用于涂层、密封剂、粘合剂和其他应用的组合物。相似地，PCT公布专利申请WO2009/115586A1（Burns等人）描述了可用于提高韧性的加合物和使用此类增韧加合物的可固化组合物。

发明内容

本发明涉及新型苯并嗪-硫醇/胺加合物。此外，本发明涉及一种制备该加合物的方法，其包括使苯并嗪化合物与硫醇化合物和伯胺或仲胺化合物反应，该反应导致嗪环的开环，并且获得硫烷基甲基氨基酚类化合物与氨甲基氨基酚类化合物的混合物。可将本发明的苯并嗪-硫醇/胺加合物固化以制备可用于涂层、密封剂、粘合剂和许多其他应用的固化的组合物。本发明还提供了包含苯并嗪化合物、伯胺或仲胺化合物和硫醇化合物的可固化组合物，其在固化后可用于粘合剂、涂层和粘合应用。意外地，尽管硫醇和胺化合物之间存在已知的酸碱反应，但胺和硫醇化合物两者独立地有助于苯并嗪的开环。

在制备苯并嗪-硫醇加合物的过程中，每种起始物质可为单官能度或更高的官能度。该苯并嗪可为单苯并嗪或高级苯并嗪，该胺化合物可为单胺或高级胺，并且该硫醇化合物可为单硫醇或高级硫醇。然而，硫醇和胺化合物中的至少一种必须为多官能化合物，即聚硫醇或聚胺。

如本文所用，术语“苯并嗪”包括具有特征性苯并嗪环的化合物和聚合物。在示出的苯并嗪基团中，R为单胺或聚胺的残基。

其中R表示(杂)烃基基团，包括(杂)烷基和(杂)芳基。

如本文所用，“烷基”包括直链的、支链的和环状烷基并且包括未取代的和取代的烷基二者。除非另外指明，否则所述烷基通常包含1至20个碳原子。本文所用的“烷基”的例子包括，但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丁基、叔丁基、异丙基、正辛基、正庚基、乙基己基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基和降冰片基等等。除非另外指明，否则烷基可以为一价或多价的。

如本文所用，术语“杂烷基”包括具有一个或多个独立地选自S、O和N杂原子的直链的、支链的和环状烷基以及未取代的和取代的烷基二者。除非另外指明，否则杂烷基基团通常包含1至20个碳原子。“杂烷基”为下述“杂(杂)烃基”的子集。本文所用的“杂烷基”的例子包括，但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、3,6-二氧杂庚基、3-(三甲基甲硅烷基)丙基、4-二甲氨基丁烷基等。除非另外指明，否则杂烷基基团可为一价或多价的。