[发明专利]丙氧基化的对甲苯胺的液体混合物

说明书

本发明涉及含有以特定重量比计两种或更多种不同的二丙氧基化或三丙氧基化的或更高丙氧基化的对甲苯胺的丙氧基化的4‑甲苯胺的混合物，涉及用于制备它们的方法并且涉及它们作为聚合促进剂或固化促进剂或作为环氧树脂中的硬化剂组分的用途。

技术领域

本发明涉及包含以特定比率计两种或更多种不同的二丙氧基化或三丙氧基化的或更高丙氧基化的对甲苯胺的丙氧基化的4-甲苯胺(对甲苯胺)的混合物，涉及其制备方法并且涉及其作为聚合促进剂或作为固化促进剂或作为用于环氧树脂的硬化剂组分的用途。

背景技术

交联聚合物可以通过自由基聚合产生。例如，这涉及使用不饱和聚酯。聚合过程也称为固化。聚合是由这组聚合物的所谓的固化剂引发的。这些通常是自由基引发剂，例如过氧化物。最著名和最广泛使用的固化剂是过氧化二苯酰。这通常还涉及使用聚合促进剂，其促进聚合过程并对聚合物的固化过程和/或产品性能具有有利影响。一些聚合促进剂可以有利地通过其他官能团成为聚合物的一部分。N,N-二取代甲苯胺形式的叔胺是此类聚合促进剂的重要组(其原因包括其低挥发性和更有利的毒理学特征)，特别是乙氧基化的和丙氧基化的甲苯胺的组。

单个化合物N,N-双(2-羟丙基)对甲苯胺[N,N-双(2-羟丙基)-4-甲苯胺，N,N-二丙氧基对甲苯胺，1,1'-(对甲苯亚胺基)二丙-2-醇，CAS RN38668-48-3；二异丙醇对甲苯胺，N,N-二(2-羟丙基)对甲苯胺]，即“二丙氧基化的”对甲苯胺是已知的。迄今为止，其较高的同系物仅被笼统地披露。

RU 2063960 A描述了乙氧基化的对甲苯胺，并且特别其是在80±5℃下，不添加溶剂且不添加催化剂从4-甲苯胺和3至4mol的环氧乙烷/摩尔使用的4-甲苯胺的制备。这提供了乙氧基化的4-甲苯胺的液体混合物，其组成不再进一步描述。从化学产率可以推断，平均乙氧基化度(每个4-甲苯胺分子的环氧乙烷单位数)在2与2.5之间。对单个同系物的分布一无所知。

EP 1650184 A1描述了N,N-双(2-羟烷基)-对甲苯胺的类属同系物，其含有基于烷氧基化的4-甲苯胺的按重量计小于0.2％的烷氧基化的3-甲苯胺。具体披露的是其从含有按重量计小于0.2％的3-甲苯胺的4-甲苯胺和2.2至5mol、优选2.3至4mol、更优选2.3至3.5mol并且特别是2.5至2.6mol的环氧烷/摩尔4-甲苯胺的制备。

例如，基于4-甲苯胺含有按重量计小于0.2％的3-甲苯胺的4-甲苯胺与2.5mol环氧乙烷/摩尔使用的4-甲苯胺，在120℃下不添加溶剂且不添加催化剂反应，提供不再含有任何4-甲苯胺的乙氧基化的4-甲苯胺(检测极限：100ppm)，并构成0.1％ N-羟乙基-4-甲苯胺、50.1％ N,N-双(羟乙基)-4-甲苯胺和43.7％ N-乙氧基-N-(羟乙基氧基亚乙基)-4-甲苯胺、5.4％四乙氧基-4-甲苯胺、0.7％五乙氧基-4-甲苯胺和痕量的六乙氧基-4-甲苯胺的混合物。

基于4-甲苯胺含有按重量计小于0.2％的3-甲苯胺的4-甲苯胺与2.58mol环氧乙烷/摩尔使用的4-甲苯胺，在120℃下不添加溶剂，并且用30％甲醇钠溶液作为催化剂反应，提供的乙氧基化的4-甲苯胺，其构成47.4％N,N-双(羟乙基)-4-甲苯胺、43.4％ N-乙氧基-N-(羟乙基乙氧基)-4-甲苯胺和痕量更高乙氧基化的化合物。文件包含对其他实例的描述，但同系物的分布尚不清楚。

由于4-甲苯胺与环氧乙烷的反应几乎是定量进行的，至少在使用催化剂时，可以根据化学质量产率估计平均乙氧基化度(文件中通式(I)中m和n的总和)接近环氧乙烷和4-甲苯胺之间的摩尔比。

N,N-双(羟乙基)-4-甲苯胺(CAS RN 3077-12-1)由朗盛德国有限责任公司(LANXESS Deutschland GmbH)/赛拓公司(Saltigo GmbH)作为黑色至黄色/棕色液体或固化产品销售，用作环氧树脂的硬化剂组分。