[go: up one dir, main page]

RU2296129C2 - Аминовые соединения и полученные из них отверждаемые композиции - Google Patents

Аминовые соединения и полученные из них отверждаемые композиции Download PDF

Info

Publication number
RU2296129C2
RU2296129C2 RU2004102505A RU2004102505A RU2296129C2 RU 2296129 C2 RU2296129 C2 RU 2296129C2 RU 2004102505 A RU2004102505 A RU 2004102505A RU 2004102505 A RU2004102505 A RU 2004102505A RU 2296129 C2 RU2296129 C2 RU 2296129C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
independently
substituted
lower alkyl
present
compounds
Prior art date
Application number
RU2004102505A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004102505A (ru
Inventor
Гарт Л. УИЛКЕС (US)
Гарт Л. УИЛКЕС
Ченгхонг ЛИ (US)
Ченгхонг ЛИ
Original Assignee
Вирджиния Тек Интеллекчуал Пропертиз, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вирджиния Тек Интеллекчуал Пропертиз, Инк. filed Critical Вирджиния Тек Интеллекчуал Пропертиз, Инк.
Publication of RU2004102505A publication Critical patent/RU2004102505A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2296129C2 publication Critical patent/RU2296129C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/10Compounds having one or more C—Si linkages containing nitrogen having a Si-N linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50Amines
    • C08G59/504Amines containing an atom other than nitrogen belonging to the amine group, carbon and hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22Di-epoxy compounds
    • C08G59/30Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen
    • C08G59/306Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/32Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
    • C08G59/3254Epoxy compounds containing three or more epoxy groups containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50Amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/54Nitrogen-containing linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/14Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31507Of polycarbonate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652Of asbestos
    • Y10T428/31663As siloxane, silicone or silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к аминовым соединениям, которые используются в получении отверждаемых композиций. Описывается аминовое соединение, представленное формулой 1:
Figure 00000001
где: W независимо представляет
Figure 00000002
остальные обозначения и радикалы имеют значения, представленные в формуле изобретения, отверждаемая композиция, содержащая аминовое соединение, способ получения композиции, способ нанесения покрытия, подложка с покрытием и покрытие. 6 н. и 4 з. п. ф-лы, 4 табл.

Description

Область, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к аминовым соединениям, которые используются, в частности, в целях изготовления отверждаемых композиций для получения с помощью технологии «золь-гель» в высокой степени износостойких покрытий. Кроме того, настоящее изобретение относится к способам получения таких аминовых соединений, к отверждаемым композициям, содержащим указанные аминовые соединения, к способам отверждения таких композиций и к полученным из них отвержденным продуктам.
Предпосылки создания изобретения
Композиции для высокоизносостойких покрытий используются в целях нанесения широкого ряда различных покрытий. Поскольку указанные композиции образуют покрытия, которые способны повышать твердость при истирании и износостойкость подложек, то такие композиции желательно использовать в целях защиты поверхностей указанных подложек. Так, например, композиции для высокоизносостойких покрытий используются при изготовлении прозрачных изделий, включая окна зданий, окна самолетов, очки и линзы, в целях предупреждения потускнения, точечной коррозии и образования царапин на их поверхностях. Кроме того, композиции для высокоизносостойких покрытий используются в целях сохранения нужных физических и структурных свойств металлических подложек, таких как алюминиевые подложки.
Подходящим классом таких композиций для высокоизносостойких покрытий являются композиции, полученные с помощью технологии "золь-гель". Традиционно такие композиции для покрытий получают реакцией одного или нескольких неорганических алкоксисилановых соединений с образованием отверждаемой композиции, содержащей структурную сетку связанных с силоксаном групп (-Si-O-Si-).
Позже, в целях изготовления композиций для получения в высокой степени износостойких покрытий в соответствии с технологией "золь-гель", были использованы алкоксисилилированные аминовые соединения в сочетании с неорганическими соединениями. Так, например, в патентах США №№ 5316855 и 5371261, выданных Wilkes et al., описано использование алкоксисилилированных органических соединений, содержащих мочевинные (-NH-C(O)-NH-) и/или уретановые (-NH-C(O)-O-) связи, для изготовления отверждаемых композиций типа золь-гель. Такие органические композиции подвергают реакции с алкоксидами металла или алкоксидами металлоида с образованием отверждаемых композиций.
Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что использование органических соединений, содержащих мочевинные (-NH-C(O)-NH-) и/или уретановые (-NH-C(O)-O-) связи, в отверждаемых композициях имеет определенные недостатки, обусловленные рядом причин. Так, например, один из таких недостатков заключается в том, что органические соединения, содержащие мочевинные и уретановые группы, восприимчивы к гидролизу. Гидролиз таких соединений в композициях типа золь-гель, содержащих воду-спирт, приводит к образованию "висячих" боковых групп, которые снижают износостойкость полученных покрытий. Кроме того, гидролиз повышает рН таких композиций, что, в свою очередь, сокращает время образования геля и снижает срок годности указанных композиций.
Принимая во внимание эти и другие недостатки предшествующих композиций, авторы настоящего изобретения пришли к выводу о необходимости получения новых стабильных алкоксисилилированных органических соединений для широкого спектра применений, а в частности, для получения покрытий по технологии «золь-гель». Эти и другие цели могут быть достигнуты с помощью настоящего изобретения, описанного ниже.
Краткое описание настоящего изобретения
Настоящее изобретение относится к семейству алкоксисилилированных аминовых соединений, которые могут быть, в частности, использованы при изготовлении композиций для покрытий, а в частности композиций, образованных с применением технологии "золь-гель" для нанесения различных покрытий. Аминовые соединения настоящего изобретения не имеют недостатков, присущих ранее описанным соединениями, благодаря введению гидролитических стабильных молекул, которые, при образовании отверждаемых композиций, могут более легко подвергаться воздействию воды без риска снижения срока их хранения. Кроме того, аминовые соединения настоящего изобретения могут быть использованы для получения отверждаемых композиций и покрытий/пленок, имеющих более длительные сроки хранения и более высокую износостойкость, чем уже известные материалы.
В соответствии с одним из своих аспектов, настоящее изобретение относится к соединениям, полученным способом, включающим стадию взаимодействия аминового реагента с эпоксидным реагентом, с образованием между ними гидролитически стабильной углерод-азотной связи, где, по крайней мере, один из аминового или эпоксидного реагентов включает концевую алкоксисилильную группу. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения соединениями, полученными в соответствии с настоящим изобретением, являются соединения, описанные ниже в формуле 1.
Формула 1:
Figure 00000005
где: W независимо представляет
Figure 00000006
Х и Y независимо представляют водород или низший алкил, либо Х и Y независимо связаны друг с другом с образованием циклоалкильной группы;
R10 независимо представляет -(CR13R14)k-(O)l-(CR15R16)m-A;
А независимо представляет низший алкил или -Si(R5)(R7)OR6, при условии, что, по крайней мере, один А представляет -Si(R5)(R7)OR6;
В независимо представляет кислород, -О-(CR17R18)n-O-, замещенный или незамещенный циклоалкиленовый радикал, замещенный или незамещенный ариленовый радикал, замещенный или незамещенный аралкиленовый радикал, где любой из указанных циклоалкиленовых, ариленовых или аралкиленовых радикалов может быть, кроме того, замещен гетероатомами N, О или S;
R5 и R7 независимо представляют гидроксил, низший алкил или низший алкокси; R6 представляет низший алкил;
R1, R2, R3, R4, R8, R9, К11, R12, R13, R14, R15, R16, R17 и R18 независимо представляют водород, гидроксил, низший алкил или низший алкокси;
а, с, f, h, j, l и р независимо составляют 0 или 1;
b, d, g, i, k, m и n независимо составляют примерно от 0 до 8.
В другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к семейству отверждаемых композиций, содержащих соединения настоящего изобретения. В соответствии с этим, отверждаемые композиции настоящего изобретения включают, по крайней мере, один амин, полученный способом, включающим стадию взаимодействия аминового реагента с эпоксидным реагентом с образованием между ними гидролитически стабильной углерод-азотной связи. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения, отверждаемые композиции настоящего изобретения включают, по крайней мере, одно аминовое соединение формулы (1).
Отверждаемые композиции настоящего изобретения могут быть использованы для изготовления износостойких покрытий. Поэтому, в еще одном своем аспекте, настоящее изобретение относится к способу получения подложки, имеющей износостойкое покрытие, где указанный способ включает стадии:
(а) нанесения слоя отверждаемой композиции настоящего изобретения на подложку; и
(b) отверждения указанной отверждаемой композиции на указанной подложке.
Настоящее изобретение относится к способу изготовления изделий, имеющих износостойкие покрытия. Поэтому, в другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к подложке, имеющей износостойкое покрытие, полученное способом настоящего изобретения.
Отверждаемые композиции, содержащие аминовые соединения настоящего изобретения, могут отверждаться с образованием пленок. Поэтому настоящее изобретение также относится к пленкам, полученным отверждением указанных отверждаемых композиций, включающих, по крайней мере, одно аминовое соединение настоящего изобретения.
Описание настоящего изобретения и предпочтительных вариантов его осуществления
Использованные выше и во всем описании настоящего изобретения нижеследующие термины, если это не оговорено особо, имеют следующее значение:
Термин "алкил" означает алифатическую группу с прямой или разветвленной цепью. Предпочтительными алкилами являются алкилы, имеющие примерно от 1 до 20 атомов углерода. "Низший алкил" представляет собой алкильную группу, имеющую примерно от 1 до 6 атомов углерода, и является наиболее предпочтительным. Примерами низших алкильных групп являются метил, этил, н-пропил, изопропил, бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, изопентил, неопентил и н-гексил. Термин "алкилен" означает двухвалентную алифатическую группу с прямой или с разветвленной цепью. Предпочтительными алкиленами являются алкилены, имеющие примерно от 1 до 20 атомов углерода. "Низший алкилен" представляет собой алкиленовую группу, имеющую примерно от 1 до 6 атомов углерода, и является наиболее предпочтительным. Примерами низших алкильных групп являются метилен, этилен, н-пропилен, изопропилен, бутилен, втор-бутилен, трет-бутилен, н-пентилен, изопентилен, неопентилен и н-гексилен.
Термин "алкокси" означает алифатическую группу, включающую алкильную группу, присоединенную к кислородному радикалу. Предпочтительными алкоксигруппами являются алкоксигруппы, имеющие примерно от 1 до 20 атомов углерода. "Низший алкокси" представляет собой алкоксигруппу, имеющую примерно от 1 до 6 атомов углерода, и является наиболее предпочтительным. Примерами низших алкоксигрупп являются метокси, этокси, н-пропокси, изопропокси, бутокси, втор-бутокси, трет-бутокси, н-пентокси, изопентокси, неопентокси и н-гексокси.
Термин "алкоксисилил" означает тризамещенную силильную группу, включающую, по крайней мере, примерно от одной до трех алкоксигрупп, где любые заместители, не являющиеся алкоксизаместителями, представляют собой гидроксил или низший алкил. Предпочтительными являются алкоксисилилы, имеющие три низших алкоксизаместителя.
Термин "силан с функциональной аминогруппой" означает соединение, содержащее, по крайней мере, одну аминовую группу и, по крайней мере, одну концевую алкоксисилановую группу.
Термин "аминовый реагент" означает соединение, содержащее, по крайней мере, одну аминовую группу, способную взаимодействовать с эпоксидным реагентом с образованием между ними гидролитически стабильной углерод-азотной связи. Предпочтительными аминовыми реагентами являются моно-, ди- и триамины, силаны с функциональной аминогруппой и комбинации из двух или нескольких таких реагентов.
Термин "циклоалкил" означает циклическую алифатическую группу. Предпочтительными являются циклоалкилы, имеющие примерно от 3 до 20 атомов углерода. Примерами предпочтительных циклоалкилов являются циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил, циклононил, циклодецил, циклоундецил и циклододецил.
Термин "силан с функциональной эпоксигруппой" означает соединение, содержащее, по крайней мере, одну концевую эпоксигруппу и, по крайней мере, одну концевую алкоксисилановую группу.
Термин "эпоксидный реагент" означает соединение, содержащее, по крайней мере, одну эпоксигруппу, способную взаимодействовать с аминовым реагентом с образованием между ними гидролитически стабильной углерод-азотной связи. Предпочтительными эпоксиреагентами являются соединения, включающие две или более эпоксигрупп; два или более силана с функциональной эпоксигруппой и комбинации двух или нескольких таких реагентов.
Термин "гидролитически стабильный" относится к органической части или к группе, которая, в основном, не реагирует с водой в нейтральной, в слабокислой или слабой основной среде в течение периода времени примерно 3-6 месяцев. Термин "гидроксиалкил" означает алкильную группу, имеющую, по крайней мере, один гидроксильный заместитель, присоединенный к этой группе. Предпочтительными гидроксиалкилами являются гидроксиалкилы, имеющие примерно от 1 до 20 атомов углерода. "Низший гидроксиалкил" представляет собой гидроксиалкильную группу, имеющую примерно от 1 до 6 атомов углерода, и является наиболее предпочтительным. Примерами низших гидроксиалкилов являются гидроксиметил, гидроксиэтил, гидрокси-н-пропил, гидроксиизопропил, гидроксибутил, гидрокси-втор-бутил, гидрокси-трет-бутил, гидрокси-н-пентил, гидроксиизопентил, гидроксинеопентил и гидрокси-н-гексил.
Термин "гидроксиалкилен" означает алкиленовую группу, имеющую, по крайней мере, один гидроксильный заместитель, присоединенный к этой группе. Предпочтительными являются гидроксиалкилы, имеющие примерно от 1 до 20 атомов углерода. "Низший гидроксиалкил" представляет собой гидроксиалкильную группу, имеющую примерно от 1 до 6 атомов углерода, и является наиболее предпочтительным. Примерами низших гидроксиалкилов являются гидроксиметил, гидроксиэтил, гидрокси-н-пропил, гидроксиизопропил, гидроксибутил, гидрокси-втор-бутил, гидрокси-трет-бутил, гидрокси-н-пентил, гидроксиизопентил, гидроксинеопентил и гидрокси-н-гексил.
Термин "независимо" означает, что указанные группы, которые встречаются в химической формуле более чем в одном положении, могут быть одинаковыми или различными в каждом положении в этой формуле.
Аминовые соединения
Аминовые соединения настоящего изобретения, в основном, представляют собой соединения, полученные способом, включающим стадию взаимодействия аминового реагента с эпоксидным реагентом, с образованием между ними гидролитически стабильной углерод-азотной связи, где, по крайней мере, один из аминовых реагентов или эпоксидных реагентов содержит концевую алкоксисилильную группу. Без намерения быть ограниченными какой-либо конкретной теорией, заявители отмечают, что на схеме 1, представленной ниже, проиллюстрирован, в основном, один возможный механизм взаимодействия аминового реагента с эпоксидным реагентом с образованием углерод-азотной связи настоящего изобретения.
Схема 1:
Figure 00000007
где R независимо представляет водород, незамещенные или замещенные алифатические группы, или незамещенные или замещенные ароматические группы, и/или где две группы R указанного эпоксидного соединения и/или две группы R указанного аминового соединения могут быть связаны друг с другом с образованием циклических соединений, и, по крайней мере, одна группа R включает концевую алкоксисилильную группу.
При осуществлении настоящего изобретения может быть проведена любая реакция из широкого ряда реакций амина с эпоксидом. В соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами осуществления изобретения, соединения настоящего изобретения получают взаимодействием исходного моно-, ди- или триаминового соединения или комбинации из двух или более таких соединений с силаном, имеющим функциональную эпоксигруппу, в растворе, содержащем низший спирт. Так, например, на схеме 2 проиллюстрирован один из возможных механизмов образования соединения настоящего изобретения взаимодействием аммиака с 3-глицидоксипропилтриметоксисиланом в присутствии этанола (не показан).
Схема 2:
Figure 00000008
При получении соединений настоящего изобретения может быть использован любой из широкого ряда аминов. Примерами подходящих аминов являются аммиак, 3-аминопропилтриэтоксисилан, этилендиамин, гексаметилендиамин, 1,3-аминопропан, 1,2-диаминопропан, 1,4-диаминобутан, 1,5-диаминопентан, 1,3-бис(3-аминопропил)тетраметилдисилоксан, N-(3-триметоксисилилпропил)этилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетраамин, изофорондиамин и т.п. Такие соединения, в основном, являются коммерчески доступными (например, аммиак, этилендиамин, гексаметилендиамин, 1,3-аминопропан и 1,2-диаминопропан; поставщик - Aldrich Chemical, и 3-аминопропилтриэтоксисилан, 1,3-бис(3-аминопропил)тетраметилдисилоксан и N-(3-триметоксисилилпропил)этилендиамин; поставщик - Gelest Inc.), и многие из указанных соединений описаны в литературе и могут быть получены методами, известными специалистам.
Силановыми соединениями с функциональными эпоксигруппами, подходящими для использования в настоящем изобретении, являются любые силановые соединения с функциональными группами, способные взаимодействовать с группой -NH с образованием -NCH2СН(ОН)-группы. Примерами подходящих силановых соединений с функциональными эпоксигруппами являются 3-глицидоксипропилтриметоксисилан, 3-глицидоксипропилдиметоксисилан, 3-глицидоксипропилдиметилметоксисилан, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан и т.п. Такие соединения, в основном, являются коммерчески доступными (например, 3-глицидоксипропилтриметоксисилан; поставщик - Aldrich Chemical, и 3-глицидоксипропилтриметоксисилан и 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан; поставщик - Gelest Inc.), и многие из указанных соединений описаны в литературе и могут быть получены методами, известными специалистам.
Специалисту в данной области очевидно, что количество силановых соединений с функциональными амино- и эпоксигруппами, используемых в настоящем изобретении, зависит от многих факторов, включая конкретно используемый амин и желаемый выход данной реакции. Эффективным количеством реагента является такое количество, при котором достигается более чем 50%-ное, предпочтительно более чем 70%-ное, а более предпочтительно, по крайней мере, примерно 90%-ное превращение исходного аминового соединения в нужный аминовый продукт. В основном, отношение аминогрупп N-H к эпоксигруппам может варьироваться примерно от 2:1 до 1:2. Предпочтительно, чтобы отношение групп N-H к эпоксигруппам составляло примерно от 1,1:1 до 1:1,1, а еще более предпочтительно примерно от 1:1,05 до 1:1,1. Так, например, в некоторых предпочтительных способах, где амином является этилендиамин (4 группы N-H на молекулу), а силаном с функциональными эпоксигруппами является 3-глицидоксипропилтриметоксисилан (одна эпоксигруппа на молекулу), эквивалентное отношение группы N-H к эпоксигруппе составляет примерно от 2:1 до 1:2, предпочтительно примерно от 1,1:1 до 1:1,1, а еще более предпочтительно примерно от 1:1,05 до 1:1,1.
Помимо силановых соединений с функциональными амино- и эпоксигруппами, реакционная смесь предпочтительно включает подходящий низший спирт, используемый в качестве растворителя. Примерами подходящих низших спиртов, используемых в качестве растворителей, являются метанол, этанол, изопропанол и т.п. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения указанным растворителем является этанол. Количество используемого спиртового растворителя составляет предпочтительно, по крайней мере, примерно 20% по массе реакционной смеси. В более предпочтительных вариантах осуществления изобретения количество используемого спиртового растворителя составляет, по крайней мере, примерно 30 мас.%, а еще более предпочтительно, по крайней мере, примерно 50 мас.%.
Специалисту в данной области очевидно, что условия, при которых происходит такая реакция, включая температуру, давление и время проведения реакции, зависят от множества факторов, а именно от конкретно используемых исходных реагентов и желаемого выхода реакции. При этом следует отметить, что для достижения конкретно желаемого выхода каждый специалист может самостоятельно выбрать соответствующие условия реакции исходя из описания настоящего изобретения. Так, например, для предпочтительных вариантов осуществления изобретения, в которых аминовым реагентом является этилендиамин, а силаном с функциональной эпоксигруппой является 3-глицидоксипропилтриметоксисилан, реакцию предпочтительно осуществляют при температуре примерно от 0°С до 130°С, более предпочтительно примерно от 0°С до 100°С, а еще более предпочтительно примерно от 0°С до 70°С. В таком варианте осуществления изобретения давление реакции предпочтительно составляет примерно от 1 атмосферы (атм) до 10 атм, более предпочтительно примерно от 1 атм до 2 атм, а еще более предпочтительно примерно от 1 атм до 1,2 атм. Кроме того, в таком варианте осуществления изобретения время реакции обычно составляет примерно от 1 дня до 20 дней, в зависимости от температуры реакции и давления. В случае молярного отношения этилендиамина к 3-глицидоксипропилтриметоксисилана, равного примерно 1:4,1, в этанольном растворителе (50 мас.%), время реакции обычно составляет 10-20 дней при комнатной температуре (15-25°С) и 2-4 дня при 60°С.
В соответствии с некоторыми альтернативными предпочтительными вариантами осуществления изобретения, аминовые соединения настоящего изобретения могут быть получены взаимодействием эпоксидного реагента, содержащего две или более эпокси- или глицидоксигрупп, с силановым соединением, имеющим аминовую функциональную группу. Так, например, на схеме 3 показан синтез соединения настоящего изобретения с использованием 3-(N-метиламино)пропилтриэтоксисилана и 1,2,7,8-диэпоксиоктана в качестве силана с функциональной аминогруппой и эпоксидного реагента соответственно.
Схема 3
Figure 00000009
Для получения соединений настоящего изобретения может быть использован широкий ряд эпоксидных соединений. Примерами таких подходящих соединений являются 1,2,7,8-диэпоксиоктан, N,N-диглицидил-4-глицидилоксианилин, 4,4'-метиленбис(N,N-диглицидил)анилин, трифенилолметилтриглицидиловый эфир, триглицидилизоцианурат, диглицидиловый эфир бисфенола А, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан, эпоксиды фенолформальдегида и т.п. Предпочтительными эпоксидными соединениями являются соединения, включающие две или более эпокси- или глицидоксигрупп, такие как, например, 1,2,7,8-диэпоксиоктан, N,N-диглицидил-4-глицидилоксианилин, 4,4'-метиленбис(N,N-диглицидил)анилин, трис(2,3-эпоксипропил)изоцианат, трифенилолметилтриглицидиловый эфир, триглицидилизоцианурат, диглицидиловый эфир бисфенола А. Такие соединения, в основном, являются коммерчески доступными (например, 1,2,7,8-диэпоксиоктан, N,N-диглицидил-4-глицидилоксианилин, 4,4'-метиленбис(N,N-диглицидил)анилин, трис(2,3-эпоксипропил)изоцианат, трифенилолметилтриглицидиловый эфир, триглицидилизоцианурат, диглицидиловый эфир бисфенола А; поставщик - Aldrich Chemical), и многие из таких соединений описаны в литературе и могут быть получены методами, известными специалистам.
В настоящем изобретении может быть использован широкий ряд силановых соединений с функциональным амином. Поскольку первичные силаны с функциональным амином, если они присутствуют в больших количествах, могут приводить к гелеобразованию в системе, то силанами с функциональными аминами настоящего изобретения предпочтительно являются вторичные силаны с функциональными аминами. Примерами подходящих вторичных силановых соединений с функциональными аминами являются 3-(N-метиламино)пропилтриметоксисилан, 3-(N-этиламино)пропилтриметоксисилан и т.п. Такие соединения являются, в основном, коммерчески доступными (например, 3-(N-метиламино)пропилтриметоксисилан и 3-(N-этиламино)пропилтриметоксисилан; поставщик - Gelest Inc.), и многие из таких соединений описаны в литературе и могут быть получены методами, известными специалистам.
Специалистам в данной области очевидно, что количество исходных веществ, используемых в соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, зависит от многих факторов, включая конкретно используемые исходные соединения и желаемый выход реакции. В соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами осуществления изобретения, используется примерно один эквивалент соединения с группой -NH для каждой эпоксигруппы на одно эпоксидное соединение. Кроме того, эффективным количеством реагента является такое количество, при котором достигается более чем 50%-ное, предпочтительно более чем 70%-ное, а более предпочтительно, по крайней мере, примерно 90%-ное превращение исходного аминового вещества в нужный продукт. Так, например, в некоторых предпочтительных способах, в которых эпоксидсодержащим соединением является трифенилолметилтриглицидиловый эфир (3 эпоксигруппы на молекулу), а вторичным силаном с функциональными аминами является 3-(N-метиламино)пропилтриэтоксисилан (одна -NH на молекулу), молярное отношение 3-(N-метиламино)пропилтриэтоксисилана к трифенилолметилтриглицидиловому эфиру предпочтительно составляет примерно от 2:1 до 3:1, более предпочтительно примерно от 2,5:1 до 3:1, а еще более предпочтительно примерно от 2,8:1 до 2,9:1.
Помимо силановых соединений с функциональными аминогруппами и эпоксисоединений, реакционная смесь предпочтительно включает подходящий низший спирт, используемый в качестве растворителя. Примерами подходящих низших спиртов, используемых в качестве растворителей, являются метанол, этанол, изопропанол и т.п. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения растворителем является этанол. Количество используемого спиртового растворителя предпочтительно составляет примерно более 30% по массе реакционной смеси. В наилучших вариантах применения для предотвращения нежелательного гелеобразования в системе эффективным является растворитель, содержащий 50 мас.% этанола. В соответствии с этим, в особенно предпочтительных вариантах осуществления изобретения, реакционная смесь содержит, по крайней мере, примерно 50 мас.% этанола.
Специалисту в данной области очевидно, что условия, при которых протекает реакция, включая температуру, давление и время протекания реакции, зависят от множества факторов, включая конкретно используемые исходные реагенты и желаемый выход реакции. При этом следует отметить, что для достижения конкретного желаемого результата подходящие реакционные условия могут быть выбраны самим специалистом исходя из настоящего описания. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения, в которых указанными реагентами являются 3-(N-метиламино)пропилтриэтоксисилан и трифенилолметилтриглицидиловый эфир, реакцию предпочтительно осуществляют при температуре примерно от 0°C до 130°C, более предпочтительно примерно от 0°C до 100°C, а еще более предпочтительно примерно от 0°C до 70°C. В таких вариантах осуществления изобретения реакционное давление предпочтительно составляет примерно от 1 атмосферы (атм) до 10 атм, более предпочтительно примерно от 1 атм до 2 атм, а еще более предпочтительно примерно от 1 атм до 1,2 атм. Кроме того, в указанных вариантах осуществления изобретения время протекания реакции предпочтительно составляет примерно от 1 до 20 дней, в зависимости от температуры реакции. В соответствии с настоящим изобретением время реакции при комнатной температуре обычно составляет примерно от 5 до 10 дней. При 60-70°С время реакции составляет, в основном, примерно 2-4 дня.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения соединения настоящего изобретения могут быть получены по реакции одного или более эпоксидных реагентов с одним или несколькими аминовыми реагентами в соответствии с методиками, обсуждаемыми выше. В таких вариантах осуществления изобретения полученные соединения имеют тенденцию к образованию комплексных структур. Однако все указанные соединения настоящего изобретения отличаются тем, что они содержат гидролитически стабильные углерод-азотные группы.
В общих чертах, аминовые соединения настоящего изобретения включают, по крайней мере, один заместитель на амине ("аминзаместитель"), который имеет гидроксильную группу в бета-положении по отношению к амину, и, по крайней мере, один аминзаместитель, который может быть либо таким же, либо он может отличаться от указанного заместителя, имеющего гидроксигруппу в бета-положении по отношению к амину, тем, что он имеют концевую алкоксисилановую группу. В соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами осуществления изобретения соединения настоящего изобретения описаны ниже формулой (1).
Figure 00000010
где: W независимо представляет
Figure 00000006
X и Y независимо представляют водород или низший алкил, либо Х и Y независимо связаны друг с другом с образованием циклоалкильной группы;
R10 независимо представляет -(CR13R14)k-(O)l-(CR15R16)m-A;
А независимо представляет низший алкил или -Si(R5)(R7)OR6, при условии, что, по крайней мере, один А представляет -Si(R5)(R7)OR6;
В независимо представляет кислород, -О-(CR17R18)n-O-, замещенный или незамещенный циклоалкиленовый радикал, замещенный или незамещенный ариленовый радикал, замещенный или незамещенный аралкиленовый радикал, где любой из указанных циклоалкиленовых, ариленовых или аралкиленовых радикалов может быть, кроме того, замещен гетероатомами N, О или S;
R5 и R7 независимо представляют гидроксил, низший алкил или низший алкокси; R6 представляет низший алкил;
R1, R2, R3, R4, R8, R9, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17 и R18 независимо представляют водород, гидроксил, низший алкил или низший алкокси;
а, с, f, h, j, l и р независимо составляют 0 или 1;
b, d, g, i, k, m и n независимо составляют примерно от 0 до 8.
Как указывалось выше, группы Х и Y в формуле 1 могут быть связаны друг с другом с образованием циклоалкильных групп. Связанные группы Х и Y в соединениях настоящего изобретения образуют радикалы, имеющие нижеследующую общую формулу:
Figure 00000011
где х составляет примерно от 2 до 20. Предпочтительно х составляет примерно от 3 до 12, а более предпочтительно примерно от 4 до 8.
В, который представляет замещенный или незамещенный циклоалкилен, может включать любой С320циклоалкилен, включая, например, циклопропилен, циклобутилен, циклопентилен, метилциклопентилен, циклогексилен, метилциклогексилен, диметилциклогексилен, циклогептилен, циклооктилен или комбинации двух или нескольких из указанных групп. Любая из этих групп может быть замещена, например, алкокси-, арилокси-, алкильной, фторалкильной и арилалкильной группами и т.п. В предпочтительном классе циклоалкиленов В представляет С610циклоалкилен. В более предпочтительном классе циклоалкиленов В представляет С69циклоалкилен.
В, который представляет замещенный или незамещенный арилен, может содержать любой С620арилен, включая, например, фенил, о-толил, п-толил, о-ксилил, м-ксилил, п-ксилил, альфа-нафтил, бета-нафтил или комбинации двух или нескольких таких групп. Любая из этих групп может быть замещена, например, алкокси-, арилокси-, алкильной, фторалкильной и арилалкильной группами и т.п. В предпочтительном классе ариленов В представляет С612арилен. В более предпочтительном классе ариленов В представляет С69арилен.
В, который представляет замещенный или незамещенный аралкилен, может включать любой С620аралкилен, включая, например, бензил, 4-метилбензил, о-метилбензил, п-метилбензил, дифенилметил, 2-фенилэтил, 2-фенилпропил, 3-фенилпропил или метилендифенил. Любая из этих групп может быть замещена, например, алкокси-, арилокси-, алкильной, фторалкильной и арилалкильной группами и т.п.
Кроме того, любая из циклоалкиленовых, ариленовых или аралкиленовых групп может быть, кроме того, замещена гетероатомами N, O или S. Гетероатомы в таких группах могут быть включены в кольцевые структуры или в алифатические углеродные цепи. Примерами используемых в настоящем изобретении предпочтительных циклоалкиленовых, ариленовых или аралкиленовых групп, замещенных гетероатомами, являются группы, представленные нижеследующими формулами:
Figure 00000012
Некоторые предпочтительные соединения формулы 1, кроме того, описаны нижеследующей формулой 2:
Figure 00000013
где b и d независимо составляют примерно от 1 до 6. Кроме того, предпочтительными соединениями формулы 2 являются соединения, описанные нижеследующей формулой 3:
Figure 00000014
где b и d независимо составляют примерно от 1 до 6. Предпочтительными соединениями формулы 3 являются соединения, описанные нижеследующими формулами 4-10:
Figure 00000015
где b, d, g, o и р независимо составляют примерно от 1 до 6;
Figure 00000016
где b, d, g, o и р независимо составляют примерно от 1 до 4;
Figure 00000017
где b, d, g, m, o и р независимо составляют примерно от 1 до 4;
Figure 00000018
где b, d, g, m и о независимо составляют примерно от 1 до 6;
Figure 00000019
где b, d, o и р независимо составляют примерно от 1 до 6;
Figure 00000020
где b, d и o независимо составляют примерно от 1 до 6;
Figure 00000021
где b, d и o независимо составляют примерно от 1 до 6;
Примеры предпочтительных соединений формулы 2 (соединения A-F) проиллюстрированы ниже.
Figure 00000022
Отверждаемые композиции
Настоящее изобретение относится к отверждаемым композициям, содержащим, по крайней мере, одно аминовое соединение настоящего изобретения. В общих чертах, отверждаемые композиции настоящего изобретения включают одно или несколько аминовых соединений настоящего изобретения, и, кроме того, они могут включать, но не обязательно, одно или несколько органических или неорганических соединений, содержащих алкоксисилильную или гидроксисилильную группы. Примерами неорганических и органических соединений, которые содержат алкоксисилильную или гидроксисилильную группы и которые могут быть использованы в настоящем изобретении, являются: алкилтриалкоксисиланы, такие как фенилтриметоксисилан, метилтриметоксисилан, метилтриэтоксисилан, 3-глицидоксипропилтриметоксисилан, 3-трифторпропилтриметоксисилан и т.п.; тетраалкоксисиланы, такие как тетраметоксисилан ("TMOS"), тетраэтоксисилан ("TEOS"), тетраизопропоксисилан, тетрапропоксисилан, тетраизобутоксисилан, тетрабутоксисилан и т.п. В соответствии с настоящим изобретением для получения отверждаемой композиции может быть использована любая комбинация из аминовых соединений настоящего изобретения и соединений, содержащих алкоксисилильную или гидроксисилильную группы. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения отверждаемая композиция включает, по крайней мере, одно аминовое соединение настоящего изобретения, по крайней мере, один алкилтриалкоксисилан и, по крайней мере, один тетраалкоксисилан.
Для осуществления настоящего изобретения могут быть использованы любые подходящие количества аминовых соединений настоящего изобретения, алкилтриалкоксисиланов и тетраалкоксисиланов. В соответствии с настоящим изобретением количество соединения, используемого в различных целях, может быть легко определено самим специалистом. В основном, амин настоящего изобретения составляет примерно от 0,5 до 40% от массы композиции. Предпочтительно указанный амин составляет примерно от 2 до 30% по массе композиции, а более предпочтительно примерно от 6 до 20% от массы композиции. В основном, тетраалкоксисилан составляет примерно от 0 до 40% от массы композиции, предпочтительно примерно от 5 до 30% от массы композиции, а более предпочтительно примерно от 10 до 30% от массы композиции. Кроме того, алкилтриалкоксисилан составляет примерно от 0 до 40% от массы композиции, предпочтительно примерно от 2 до 30% от массы композиции, а более предпочтительно примерно от 5 до 20% от массы композиции.
Отверждаемые композиции настоящего изобретения, кроме того, могут содержать другие соединения, которые обычно используются в отверждаемых композициях типа золь-гель, включая растворители, такие как вода и низший спирт, и/или кислотные или основные катализаторы. Подходящими низшими спиртами, используемыми в настоящем изобретении, являются С15спирты, такие как, например, метанол, этанол, изопропанол, 2-метоксиэтанол, 2-этоксиэтанол, метокси-2-пропанол и т.п. Предпочтительными низшими спиртами являются этанол и метокси-2-пропанол. Подходящими кислотными катализаторами является ряд летучих сильных кислот, таких как, например, хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота и т.п. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения кислотным катализатором является хлористоводородная кислота. Подходящими основаниями являются, например, гидроксид натрия, гидроксид калия и т.п. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения основание добавляют в относительно небольших, а предпочтительно в следовых, количествах. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения аминогруппа аминовых соединений настоящего изобретения в отверждаемых композициях настоящего изобретения действует как основный катализатор.
Специалисту в данной области очевидно, что количество воды и низшего спирта, используемых в различных целях настоящего изобретения, может быть легко определено. В основном, количество спирта, используемого в композициях настоящего изобретения, составляет примерно от 5 до 50% от массы композиции, предпочтительно примерно от 10 до 50% от массы композиции, а еще более предпочтительно примерно от 25 до 40% от массы композиции. В основном, количество используемой воды составляет примерно от 1 до 50% от массы композиции, предпочтительно примерно от 5 до 40% от массы композиции, а еще более предпочтительно примерно от 20 до 35% от массы композиции. Кроме того, после гидролиза и конденсации концентрация всех твердых веществ в указанных композициях составляет примерно от 5 до 50 мас.%, предпочтительно примерно от 15 до 30 мас.%, а еще более предпочтительно примерно от 18 до 25 мас.%.
Отверждаемые композиции настоящего изобретения могут, кроме того, содержать и другие добавки или соединения, которые обычно используются в отверждаемых композициях типа золь-гель, включая: УФ-стабилизаторы и поверхностно-активные вещества (для использования, например, в качестве агента, регулирующего текучесть). Так, например, использование УФ-стабилизаторов и использование поверхностно-активных веществ на основе полисилоксана-полиэфира в готовых композициях "золь-гель" описано в патенте США № 6072018 и в патенте США № 4277287, которые включены в настоящее описание как ссылки.
В соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами осуществления изобретения отверждаемые композиции настоящего изобретения получают путем гидролиза с образованием золя-геля и реакций совместного гидролиза аминового соединения настоящего изобретения и других необязательных соединений, содержащих алкоксисилильную или гидроксисилильную группу. Методики гидролиза с образованием золя-геля и реакций совместного гидролиза являются известными и, в основном, представляют собой реакции соединений, имеющих алкоксисилильную или гидроксисилильную группы, в растворителе, в кислотных или в основных условиях, с образованием силоксановых (-Si-O-Si-) связей конденсацией с образованием связи силанол-силанол или силанол-алкоксисилан.
Хотя каждый специалист может легко адаптировать известные методики технологии "золь-гель" для их использования в настоящем изобретении, однако авторами настоящего изобретения было неожиданно обнаружено, что отверждаемые композиции, полученные в соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами настоящего изобретения и содержащие, по крайней мере, одно аминовое соединение настоящего изобретения, по крайней мере, один алкилтриалкоксисилан и, по крайней мере, один тетраалкоксисилан, имеют более длительный срок хранения в том случае, если указанные амин и тетраалкоксисилан совместно гидролизуются в первой стадии с последующим совместным гидролизом алкилтриалкоксисиланового соединения с предварительно гидролизованной смесью амина настоящего изобретения и тетраалкоксисилана. В таких предпочтительных вариантах осуществления изобретения первую стадию осуществляют либо в кислотных, либо в основных условиях. Первая стадия гидролиза может быть проведена в кислотных условиях добавлением такого количества кислоты, которое превышает количество, необходимое для нейтрализации всех аминогрупп, присутствующих в данной композиции, относящихся к аминовым соединениям настоящего изобретения. Если кислота отсутствует или количество кислоты является недостаточным для нейтрализации аминогрупп, присутствующих в данной композиции, то первая стадия гидролиза может быть проведена в основных условиях.
Затем осуществляют вторую стадию добавлением алкилтриалкоксисиланового соединения к гидролизуемой смеси с достаточным количеством кислоты для доведения рН реакции примерно до 1-6, а предпочтительно примерно до 3-5. Без намерения быть ограниченными какой-либо конкретной теорией, заявители отмечают, что при рН, составляющей в пределах 3-5, аминогруппы аминовых соединений настоящего изобретения обычно подвергаются протонированию под действием кислоты с образованием ионов аммония. Ионы аммония имеют тенденцию к предотвращению сближения силаноловых или алкоксисилановых групп друг с другом в том же самом или смежном кластерах и сжатия в плотные частицы. Кроме того, ионы аммония предотвращают чрезмерный рост кластера, что может приводить к преждевременному и нежелательному гелеобразованию в системе. После нагревания в процессе отверждения ионы аммония снова преобразуются в аминогруппы, что приводит к катализу дальнейших реакций конденсации с образованием связей силанол-силанол и силанол-алкоксисилан.
Кроме того, очевидно, что присутствие тетраалкоксисилановых и алкилтриалкоксисилановых компонентов может замедлять гелеобразование в композиции настоящего изобретения. Такие компоненты имеют тенденцию к взаимодействию, главным образом, с относительно крупными аминовыми соединениями настоящего изобретения с образованием, главным образом, соединений-кластеров, имеющих силаноловые/алкоксисилановые группы, которые обладают более низкой реакционной способностью в кислотной среде. В результате снижается вероятность реакции между двумя соединениями-кластерами.
Нанесение покрытий
Композиции настоящего изобретения могут быть использованы в различных целях, например, в области высоких технологий, например в панелях инструментов, в оптических устройствах и оборудовании, в ламинатах, пленках и материалах для придания глянца. Покрытия, полученные из соединений настоящего изобретения, могут быть нанесены, например, на непористые сплошные подложки, такие как пластики, краски, металлы и т.п; на полимерные подложки, включая, но не ограничиваясь ими, поликарбонат бисфенола А, поли(метилметакрилат), поли(диэтиленгликольдиаллилкарбонат) и т.п.; на металлические поверхности, содержащие, например, алюминий, медь, латунь, нержавеющую сталь и т.п., а также на другие поверхности, для придания им повышенной износостойкости или стойкости к разрушению в коррозионной среде. В некоторых предпочтительных вариантах композиции настоящего изобретения могут быть использованы в качестве придающих глянец материалов для нанесения на окна зданий, автомобилей, поездов и самолетов, а также на полимерные призмы и линзы в оптических инструментах и очках.
Как было упомянуто выше, в других своих аспектах, настоящее изобретение относится к способу получения подложки с покрытием и к подложке с покрытием, полученной указанным способом. В общих чертах, этот способ предусматривает нанесение отверждаемой композиции настоящего изобретения на подложку и отверждение указанной композиции на подложке.
В соответствии с настоящим изобретением, для нанесения отверждаемой композиции на подложку может быть использован любой из широкого ряда методов. Подходящими методами являются, например, нанесение покрытия окунанием, нанесение покрытия центрифугированием, нанесение покрытий оправкой со стержнем, нанесение покрытий валиком, нанесение покрытий из раствора, экструзионное нанесение покрытий, нанесение покрытий распылением и т.п. Предпочтительными методами нанесения являются нанесение покрытий окунанием и центрифугированием.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения перед стадией нанесения покрытия подложку желательно очистить во избежание попадания примесей в верхний слой покрытия и в слой на границе подложка/покрытие. В соответствии с настоящим изобретением, для очистки подложки может быть использован широкий ряд очищающих средств. Так, например, металлические поверхности могут быть очищены с использованием жидкостей, таких как ацетон, 2-пропанол и т.п., либо они могут быть очищены шлифовкой или пескоструйной обработкой. Полимерные подложки могут быть очищены с использованием обезжиривающих жидкостей, таких как 2-пропанол и т.п.
Кроме того, в соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами осуществления изобретения, для улучшения адгезии между подложкой и материалом для покрытия, на подложку могут быть нанесены вещества, стимулирующие адгезию. Так, например, могут быть использованы стимуляторы, такие как 3-аминопропилтриэтоксисилан. Для усиления адгезии покрытия к подложке эта подложка может быть также предварительно обработана методами плазменной очистки.
В некоторых вариантах осуществления изобретения отверждаемую композицию отверждают нагреванием этой композиции. Очевидно, что такая композиция может быть отверждена либо в печи, либо под действием другого источника тепла. Хотя в предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается отверждение нагреванием отверждаемой композиции, однако для каждого специалиста очевидно, в зависимости от природы отверждаемой композиции могут быть использованы любые варианты этого метода, которые входят в объем формулы изобретения. Так, например, если необходимо, то затвердевание отверждаемой композиции может быть ускорено с применением микроволновой обработки, известной специалистам.
Настоящее изобретение также относится к покрытию или к пленке, образуемой путем отверждения отверждаемой композиции настоящего изобретения.
ПРИМЕРЫ
Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже приводятся примеры, которые лишь иллюстрируют настоящее изобретение, но не ограничивают его объем.
В нижеследующих примерах износостойкость покрытий оценивали с использованием тестов Тэйбера двух типов. Сначала проводили тест Тэйбера из 1000 циклов (ASTM D 4060) с использованием пары колес CS10F, при нагрузке 500 г на колесо. В качестве подложек для этих тестов использовали квадратные подложки (4 дюйма×4 дюйма×1/16 дюймов) поликарбоната бисфенола-А. Увеличение мутности подложки (ASTM D 1044 и ASTM D 10003) после проведения теста Тэйбера использовали в качестве показателя износостойкости данного покрытия.
Тест Тэйбера второго типа предусматривает проведение 500 циклов истирания с использованием пары колес CS10 (более шероховатого типа, чем CS10F) при нагрузке 500 г на колесо. В этом тесте мутность и прозрачность следа износа по сравнению с неизношенными участками использовались в качестве показателей износостойкости. Прозрачность определяли с использованием сканера UV-VIS Shimadzu CS-9000 сканированием световым лучом при 420 нм (размером 0,1×10 мм2) по всему следу износа. Затем измеряли разницу между оптической плотностью следа износа и оптической плотностью неизношенных областей и эту величину преобразовывали в показатель прозрачности.
Пример 1
В этом примере проиллюстрировано получение триметоксисилилированного этилендиамина.
Этилендиамин (10,0 г, 99,5%, Aldrich), 3-глицидоксипропилтриметоксисилан (156,0 г, 98%, Aldrich) и 156,0 г абсолютного этанола смешивали в колбе Эрленмейера емкостью 1000 мл. Эту колбу плотно закрывали мембраной во избежание гидролиза 3-глицидоксипропилтриметоксисилана под действием влаги и смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 24 часов. К колбе Эрленмейера подсоединяли обратный холодильник, а к верхней части конденсатора подсоединяли барботер с минеральным маслом для предотвращения прямого контакта реакционной смеси с воздухом. На дно колбы Эрленмейера, на поверхность пластины для нагревания/перемешивания, помещали баню с силиконовым маслом и температуру этой бани доводили до 60°С. После 48-часового перемешивания при этой температуре реакция полиприсоединения в данной колбе, в основном, завершалась. Конечный продукт представлял собой раствор (бесцветный или светло-желтый) триметоксисилилированного этилендиамина в этаноле (со следовым количеством метанола). Этот раствор успешно хранили в закрытом контейнере в течение нескольких месяцев. Выпаривание растворителя или его разведение органическим растворителем, не содержащим спирта, часто приводит к полимеризации этого соединения.
Пример 2
В этом примере проиллюстрировано получение триэтоксисилилированного 1,3-бис(3-аминопропил)тетраметилдисилоксана.
1,3-бис(3-аминопропил)тетраметилдисилоксан (10,0 г, Gelest), 3-глицидоксипропилтриметоксисилан (38,0 г, 98%, Aldrich) и 48,0 г абсолютного этанола смешивали при комнатной температуре в колбе Эрленмейера емкостью 500 мл. Смесь обрабатывали способом, описанным в примере 1. Конечный продукт представлял собой раствор (50 мас.%) (бесцветный или светло-желтый) триметоксисилилированного 1,3-бис(3-аминопропил)тетраметилдисилоксана в этаноле (со следовым количеством метанола). Химические свойства этого продукта были аналогичны свойствам триметоксисилилированного этилендиамина. Данный продукт аналогичным образом хранили в закрытом контейнере для последующего получения композиции для покрытия.
Пример 3
В этом примере проиллюстрировано получение триметоксисилилированного гексаметилендиамина.
Гексаметилендиамин (11,6 г, 98%, Aldrich), 3-глицидоксипропилтриметоксисилан (94,6 г, 98%, Aldrich) и 118 г абсолютного этанола смешивали при комнатной температуре в колбе Эрленмейера емкостью 500 мл. Смесь обрабатывали способом, описанным в примере 1. Полученным продуктом был бесцветный или слегка желтоватый раствор (50 мас.%) триметоксисилилированного гексаметилендиамина в этаноле (со следовым количеством метанола). Химические свойства и условия хранения этого продукта были такими же, как они были описаны в примерах 1 и 2.
Пример 4
В этом примере проиллюстрировано получение композиции для покрытия настоящего изобретения, содержащей триметоксисилилированный этилендиамин.
5,0 г TMOS, 4,0 г триметоксисилилированного этилендиамина (полученного, как описано в примере 1), 2,0 г этанола и 2,0 г воды смешивали в колбе Эрленмейера емкостью 50 мл. В эту смесь, при быстром перемешивании с помощью магнитной мешалки, по каплям добавляли примерно 3,5 г 1М соляной кислоты так, чтобы конечная рН составляла примерно от 3 до 5. Через 30-60 минут в предварительно гидролизованный раствор добавляли 2,0 г С5Н5Si(OCH3)3. Эту смесь перемешивали до образования гомогенного раствора. После 5-6-часовой реакции получали композицию для покрытия. Срок хранения этой композиции при комнатной температуре составлял примерно до 2 недель.
Полученную композицию наносили на квадратные подложки, как описано выше, и покрытия подвергали отверждению при 125°С в течение 2 часов. В тесте Тэйбера в 1000 циклов эти покрытия имели показатель износостойкости 1,2% (с помутнением). В тесте Тэйбера в 500 циклов показатель помутнения составлял 3,2%.
Пример 5
В этом примере проиллюстрировано получение композиции для покрытия настоящего изобретения, содержащей триметоксисилилированный 1,3-бис(3-аминопропил)тетраметилдисилоксан.
5,0 г TMOS, 4,0 г триметоксисилилированного 1,3-бис(3-аминопропил)тетраметилдисилоксана (полученного, как описано в примере 2), 2,0 г этанола и 2,0 г воды смешивали в колбе Эрленмейера емкостью 50 мл. Затем добавляли примерно 3,5 г 1М соляной кислоты так, чтобы конечная рН составляла примерно от 3 до 5. Через 5-6 часов в предварительно гидролизованный раствор TMOS добавляли 2,0 г С5Н5Si(OCH3)3. После 5-6-часовой реакции с TMOS получали композицию для покрытия. Срок хранения этой композиции при комнатной температуре составлял примерно до 2 недель.
Полученную композицию наносили на квадратные подложки, как описано выше, и покрытия подвергали отверждению при 125°С в течение 2 часов. В тесте Тэйбера в 1000 циклов эти покрытия имели показатель износостойкости 2,2% (с помутнением). В тесте Тэйбера в 500 циклов показатель помутнения составлял 4,1%.
Пример 6
В этом примере проиллюстрировано получение композиции для покрытия в соответствии с настоящим изобретением, содержащей триметоксисилилированный гексаметилендиамин.
5,0 г TMOS, 4,0 г соединения F (полученного, как описано в примере 3), 2,0 г этанола и 2,0 г воды смешивали в колбе Эрленмейера емкостью 50 мл, а затем добавляли примерно 3,5 г 1М соляной кислоты так, чтобы конечная рН составляла примерно от 3 до 5. Через 30-60 минут в предварительно гидролизованный раствор TMOS добавляли 2,0 г С5Н5Si(OCH3)3. После 5-6-часовой реакции получали композицию для покрытия. Срок хранения этой композиции при комнатной температуре составлял примерно до 2 недель.
Полученную композицию наносили на квадратные подложки, как описано выше, и покрытия подвергали отверждению при 125°С в течение 2 часов. В тесте Тэйбера в 1000 циклов эти покрытия имели показатель износостойкости 1,2% (с помутнением). В тесте Тэйбера в 500 циклов показатель помутнения составлял 3,0%.
Пример 7
В этом примере проиллюстрировано получение трех композиций для покрытия, содержащих триметоксисилилированный этилендиамин и три различных концентрации TMOS.
В три колбы Эрленмейера емкостью 50 мл загружали 5,0, 3,8 и 2,8 г TMOS соответственно. В каждую колбу добавляли триметоксисилилированный этилендиамин (4,0 г) (полученный, как описано в примере 1), 2,0 г этанола и 2,0 г воды и получали смесь. Каждую смесь перемешивали с использованием магнитной мешалки, и по каплям, с помощью пипетки, добавляли примерно 3,5 г 1,0М соляной кислоты так, чтобы конечная рН каждой смеси составляла примерно от 3 до 5. После проведения реакции в течение 30-60 минут в предварительно гидролизованные смеси добавляли 2,0 г PhSi(OCH3)3. После проведения реакции еще в течение 5-6 часов получали три композиции для покрытия. В соответствии с концентрацией TMOS, эти три композиции обозначили как f-EPOXY5.0, f-EPOXY3.8 и f-EPOXY2.8 соответственно. Срок хранения этих композиций при комнатной температуре составлял до 2-4 недель.
Эти три композиции наносили на квадратные подложки и тестировали, как описано выше. В таблице 1 приводятся условия отверждения и результаты тестов Тэйбера на износостойкость, проводимых в 500 циклов.
Таблица 1
Композиция Условия отверждения Прозрачность, %
f-EPOXY 5,0 125°С/2 часа 97,9
f-EPOXY 3,8 125°С/2 часа 97,6
f-EPOXY 2,8 125°С/2 часа 97,2
Пример 8
В этом примере проиллюстрировано получение композиций для покрытия, содержащих триметоксисилилированный этилендиамин и различные концентрации фенилтриметоксисилана.
В колбы Эрленмейера емкостью 100 мл загружали 13,6 г тетраэтоксисилана, 4,0 г триметоксисилилированного этилендиамина (полученного, как описано в примере 1), 8,0 г этанола и 6,0 г воды. Смесь перемешивали с использованием магнитной мешалки при комнатной температуре в течение 24-48 часов для проведения щелочного гидролиза. Затем предварительно гидролизованную смесь разделяли на две равные части. К первой части добавляли 2,0 г триметоксисилилированного этилендиамина и 2,0 г фенилтриметоксисилана. Ко второй части добавляли 2,0 г триметоксисилилированного этилендиамина и 4,0 г фенилтриметоксисилана. При интенсивном перемешивании каждой части в эти части по каплям пипеткой добавляли примерно 3,5 г 1М соляной кислоты. После перемешивания смесей при комнатной температуре в течение еще 5-6 часов получали две композиции для покрытия. Эти композиции представляли собой бесцветные растворы и имели срок хранения при комнатной температуре до 2-4 недель.
Две указанные композиции наносили на подложки из поликарбоната бисфенола А, как описано выше, и подвергали отверждению при 100°С в течение 3 часов или при 125°С в течение 2 часов. В нижеследующей таблице 2 приводятся результаты тестов Тэйбера на износостойкость, проводимых в 500 циклов (колеса CS 10, при нагрузке 500 г на колесо).
Таблица 2
Композиция Условия отверждения Прозрачность, %
Часть 1 100°С/3 часа 96,7
125°С/2 часа 98,4
Часть 2 100°С/3 часа 94,0
125°С/2 часа 96,4
Пример 9
В этом примере проиллюстрировано получение отверждаемых композиций для покрытия, содержащих триметоксисилилированный этилендиамин и различные концентрации метилтриметоксисилана.
В колбу Эрленмейера емкостью 100 мл загружали 13,6 г тетраэтоксисилана, 4,0 г триметоксисилилированного этилендиамина (полученного, как описано в примере 1), 12,0 г 1-метокси-2-пропанола, 6,0 г воды и 4,0 г этанола. Смесь перемешивали (с помощью магнитной мешалки) при комнатной температуре в течение 24-48 часов для щелочного гидролиза и получали вязкую жидкость, по внешнему виду похожую «на молоко». Эту жидкость, похожую на молоко, разделяли на две равные части. К первой части добавляли 2,0 г триметоксисилилированного этилендиамина и 2,0 г метилтриметоксисилана. Ко второй части добавляли 2,0 г триметоксисилилированного этилендиамина и 4,0 г метилтриметоксисилана. К каждой части, при интенсивном перемешивании, по каплям пипеткой добавляли примерно 3,5 г 1М соляной кислоты. После 5-6-часовой реакции получали две композиции для покрытия, по внешнему виду похожие на молоко. При комнатной температуре часть 1 имела срок хранения примерно 7-8 дней, а часть 2 имела срок хранения, по крайней мере, примерно 4 недели.
Две указанные композиции наносили на подложки из поликарбоната бисфенола А, как описано выше, и подвергали отверждению при 80°С в течение 3 часов, при 100°С в течение 3 часов или при 125°С в течение 2 часов, с получением в высокой степени прозрачных покрытий. В нижеследующей таблице 3 приводятся результаты тестов Тэйбера на износостойкость, проводимых в 500 циклов (колеса CS 10, при нагрузке 500 г на колесо).
Таблица 3
Композиция Условия отверждения Прозрачность, %
Часть 1 80°С/3 часа 96,7
100°С/3 часа 97,8
125°С/2 часа 99,2
Часть 2 80°С/3 часа 84,9
100°С/3 часа 92,5
125°С/2 часа 98,1
Пример 10
В этом примере проиллюстрировано сравнение композиции для покрытия, содержащей триметоксисилилированный этилендиамин и фенилтриметоксисилан, с композицией, содержащей триметоксисилилированный этилендиамин и метилтриметоксисилан.
В колбу Эрленмейера емкостью 100 мл загружали 27,2 г тетраэтоксисилана, 16,0 г триметоксисилилированного этилендиамина (полученного, как описано в примере 1), 24,0 г 1-метокси-2-пропанола, 12,0 г воды и 6,0 г этанола. Для проведения щелочного гидролиза смеси перемешивали с помощью магнитной мешалки при комнатной температуре. Через 48 часов получали жидкость, по внешнему виду слегка напоминающую молоко. Эту жидкость, слегка напоминающую молоко, разделяли на две равные части. К первой части добавляли 4,0 г метилтриметоксисилана. Ко второй части добавляли 4,0 г фенилтриметоксисилана. Каждую смесь быстро перемешивали при комнатной температуре, и к каждой части по каплям пипеткой добавляли примерно 7 г 1М соляной кислоты до тех пор, пока рН не достигала 3-5. После проведения реакции в течение еще 5-6 часов получали две композиции для покрытия. При комнатной температуре эти композиции имели срок хранения, по крайней мере, примерно 4-6 недель.
Две указанные композиции наносили на подложку из поликарбоната бисфенола А, как описано выше, и подвергали отверждению при 125°С в течение 2 часов. В нижеследующей таблице 4 приводятся результаты тестов Тэйбера на износостойкость, проводимых в 500 циклов (колеса CS 10, при загрузке 500 г на колесо).
Таблица 4
Композиция Условия отверждения Прозрачность, %
Часть 1 100°С/3 часа 97,8
125°С/2 часа 99,3
Часть 2 100°С/3 часа 95,2
125°С/2 часа 97,5
Хотя в настоящем описании представлено лишь несколько конкретных вариантов осуществления изобретения, однако в него могут быть внесены различные изменения, модификации и усовершенствования, очевидные для каждого специалиста. Эти изменения, модификации и усовершенствования, которые, исходя из настоящего описания, являются очевидными, рассматриваются как часть этого описания, если это не оговорено особо, и входят в объем и сущность настоящего изобретения. В соответствии с этим, настоящее описание приводится лишь в иллюстративных целях и не должно рассматриваться как ограничение изобретения. Настоящее изобретение ограничено лишь нижеследующей формулой изобретения и ее эквивалентами.

Claims (10)

1. Аминовое соединение по п.1, представленное формулой 1:
Figure 00000023
где W независимо представляет
Figure 00000024
Х и Y независимо представляют водород или низший алкил, либо Х и Y независимо связаны друг с другом с образованием циклоалкильной группы;
R10 независимо представляет -(CR13R14)k-(O)l-(CR15R16)m-A;
А независимо представляет низший алкил или -Si(R5)(R7)OR6, при условии, что, по крайней мере, один А представляет -Si(R5)(R7)OR6;
В независимо представляет кислород, -О-(CR17R18)n-O-, замещенный или незамещенный циклоалкиленовый радикал, замещенный или незамещенный ариленовый радикал, замещенный или незамещенный аралкиленовый радикал, где любой из указанных циклоалкиленовых, ариленовых или аралкиленовых радикалов может быть, кроме того, замещен гетероатомами N, О или S;
R5 и R7 независимо представляют гидроксил, низший алкил или низший алкокси;
R1, R2, R3, R4, R8, R9, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17 и R18 независимо представляют водород, гидроксил, низший алкил или низший алкокси;
а, с, f, h, j, 1 и р независимо равны 0 или 1;
b, d, g, i, k, m и n независимо равны примерно от 0 до 8.
2. Отверждаемая композиция, содержащая соединение по п.1 и воду.
3. Отверждаемая композиция по п.22, которая, кроме того, содержит тетраалкоксисилановое соединение и алкилтриалкоксисилановое соединение.
4. Отверждаемая композиция по п.3, где указанное соединение по п.1 представлено формулой 1:
Figure 00000023
где W независимо представляет
Figure 00000024
Х и Y независимо представляют водород или низший алкил, либо Х и Y независимо связаны друг с другом с образованием циклоалкильной группы;
R10 независимо представляет -(CR13R14)k-(O)l-(CR15R16)m-A;
А независимо представляет низший алкил или -Si(R5)(R7)OR6, при условии, что, по крайней мере, один А представляет
-Si(R5)(R7)OR6;
В независимо представляет кислород, -О-(CR17R18)n-O-, замещенный или незамещенный циклоалкиленовый радикал, замещенный или незамещенный ариленовый радикал, замещенный или незамещенный аралкиленовый радикал, где любой из указанных циклоалкиленовых, ариленовых или аралкиленовых радикалов может быть, кроме того, замещен гетероатомами N, О или S;
R5 и R7 независимо представляют гидроксил, низший алкил или низший алкокси;
R1, R2, R3, R4, R8, R9, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17 и R18 независимо представляют водород, гидроксил, низший алкил или низший алкокси;
а, с, f, h, j, l и р независимо составляют 0 или 1;
b, d, g, i, k, m и n независимо составляют примерно от 0 до 8.
5. Способ получения стабильной при хранении и отверждаемой при нагревании композиции «золь-гель», включающий стадию смешивания соединения формулы 1:
Figure 00000023
где W независимо представляет
Figure 00000024
X и Y независимо представляет водород или низший алкил, либо Х и Y независимо связаны друг с другом с образованием циклоалкильной группы;
R10 независимо представляет -(CR13R14)k-(O)l-(CR15R16)m-A;
А независимо представляет низший алкил или -Si(R5)(R7)OR6, при условии, что, по крайней мере, один А представляет
-Si(R5)(R7)OR6;
В независимо представляет кислород, -О-(CR17R18)n-O-, замещенный или незамещенный циклоалкиленовый радикал, замещенный или незамещенный ариленовый радикал, замещенный или незамещенный аралкиленовый радикал, где любой из указанных циклоалкиленовых, ариленовых или аралкиленовых радикалов может быть, кроме того, замещен гетероатомами N, О или S;
R5 и R7 независимо представляют гидроксил, низший алкил или низший алкокси;
R1, R2, R3, R4, R8, R9, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17 и R18 независимо представляют водород, гидроксил, низший алкил или низший алкокси;
а, с, f, h, j, l и р независимо составляют 0 или 1;
b, d, g, i, k, m и n независимо составляют примерно от 0 до 8 с алкилтриалкоксисиланом и тетраалкоксисиланом в водной среде в условиях, достаточных для минимизации отверждения указанной композиции.
6. Способ по п.5, где указанная стадия смешивания включает стадии
(a) смешивания указанного соединения формулы 1 и указанного тетраалкоксисиланового соединения в указанной водной среде с образованием смеси «золь-гель»;
(b) смешивания указанного алкилтриалкоксисиланового соединения с указанной смесью «золь-гель» с образованием стабильной при хранении и отверждаемой при нагревании композиции «золь-гель».
7. Способ по п.5, где указанную стадию смешивания (b) проводят при рН примерно от 3 до 5.
8. Способ нанесения покрытия на подложку, предусматривающий
(a) нанесение отверждаемой композиции по п.2 на подложку;
(b) отверждение указанной отверждаемой композиции на указанной подложке.
9. Подложка с покрытием, полученная способом по п.8, включающим
(a) нанесение отверждаемой композиции по п.2 на подложку;
(b) отверждение указанной отверждаемой композиции на указанной подложке.
10. Покрытие, полученное способом, включающим стадию отверждения композиции по п.2.
RU2004102505A 2001-06-29 2002-06-11 Аминовые соединения и полученные из них отверждаемые композиции RU2296129C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/896,082 2001-06-29
US09/896,082 US6506921B1 (en) 2001-06-29 2001-06-29 Amine compounds and curable compositions derived therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004102505A RU2004102505A (ru) 2005-06-27
RU2296129C2 true RU2296129C2 (ru) 2007-03-27

Family

ID=25405596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102505A RU2296129C2 (ru) 2001-06-29 2002-06-11 Аминовые соединения и полученные из них отверждаемые композиции

Country Status (14)

Country Link
US (2) US6506921B1 (ru)
EP (1) EP1420744A4 (ru)
JP (1) JP4297782B2 (ru)
KR (1) KR20040026673A (ru)
CN (1) CN1301257C (ru)
AU (1) AU2002312448B2 (ru)
BR (1) BR0210747A (ru)
CA (1) CA2451706A1 (ru)
IL (1) IL159599A0 (ru)
MX (1) MXPA03011840A (ru)
MY (1) MY130315A (ru)
RU (1) RU2296129C2 (ru)
TW (1) TWI248939B (ru)
WO (1) WO2003002057A2 (ru)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6506921B1 (en) * 2001-06-29 2003-01-14 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Amine compounds and curable compositions derived therefrom
AU2003233738A1 (en) * 2002-06-05 2003-12-22 University Technologies International Inc. Oxygen reduction catalyst
US7615604B2 (en) * 2003-01-17 2009-11-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Diols formed by ring-opening of epoxies
US7622541B2 (en) * 2003-01-17 2009-11-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Polyurethane coating
GB0304194D0 (en) * 2003-02-25 2003-03-26 Astrazeneca Ab Chemical compounds
GB0307918D0 (en) * 2003-04-05 2003-05-14 Astrazeneca Ab Therapeutic use
KR100516161B1 (ko) * 2003-05-01 2005-09-23 엘에스전선 주식회사 실란 화합물, 그 제조방법 및 이를 사용한 유기 다이 붙임접착제와 무기물 사이의 결합방법
US6867318B1 (en) * 2004-06-30 2005-03-15 Nalco Company Composition for coating of aluminum
US7674864B2 (en) * 2005-12-23 2010-03-09 Boston Scientific Scimed, Inc. Polymeric hybrid precursors, polymeric hybrid precursor composite matrices, medical devices, and methods
US8455088B2 (en) * 2005-12-23 2013-06-04 Boston Scientific Scimed, Inc. Spun nanofiber, medical devices, and methods
US7862862B2 (en) * 2006-01-18 2011-01-04 Nalco Company Water dispersible silanes as corrosion-protection coatings and paint primers for metal pretreatment
DE102006027480A1 (de) * 2006-06-14 2008-01-10 Evonik Degussa Gmbh Kratz- und abriebfeste Beschichtungen auf polymeren Oberflächen
US7767310B2 (en) * 2006-10-23 2010-08-03 Ppg Industries Ohio, Inc. Primer composition and articles incorporating the primer
JP5580197B2 (ja) 2007-08-09 2014-08-27 アクゾ ノーベル コーティングス インターナショナル ビー ヴィ 高固体率エポキシ塗料組成物
WO2010021681A2 (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Combinatorx (Singapore) Pte. Ltd. Compositions and methods for treatment of viral diseases
DE102009019330A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-04 Ewald Dörken Ag Verfahren zur Herstellung von einem Additionsprodukt
US8889096B2 (en) 2009-09-25 2014-11-18 Nalco Company Reducing aluminosilicate scale in the bayer process
US9487408B2 (en) 2009-09-25 2016-11-08 Nalco Company Reducing aluminosilicate scale in the bayer process
CA2780644A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-03 Momentive Performance Materials Inc. Non-crosslinked reaction product of an epoxy or oxetane compound and an amino siloxane
KR101890959B1 (ko) 2010-11-04 2018-08-22 알비레오 에이비 간질환 치료를 위한 ibat 억제제
JO3301B1 (ar) 2013-04-26 2018-09-16 Albireo Ab تعديلات بلورية على إيلوبيكسيبات
CN106659726A (zh) 2014-06-25 2017-05-10 Ea制药株式会社 固体制剂及其着色防止或着色减少方法
EP3012252A1 (en) 2014-10-24 2016-04-27 Ferring BV Crystal modifications of elobixibat
US10441604B2 (en) 2016-02-09 2019-10-15 Albireo Ab Cholestyramine pellets and methods for preparation thereof
US10786529B2 (en) 2016-02-09 2020-09-29 Albireo Ab Oral cholestyramine formulation and use thereof
US10441605B2 (en) 2016-02-09 2019-10-15 Albireo Ab Oral cholestyramine formulation and use thereof
JP6614014B2 (ja) * 2016-04-26 2019-12-04 信越化学工業株式会社 含窒素オルガノキシシラン化合物およびその製造方法
CN106862039B (zh) * 2017-01-18 2020-05-22 华南理工大学 一种耐久性的亲水-超疏水双极自洁复合膜及其制备方法
CA3071285A1 (en) 2017-08-09 2019-02-14 Albireo Ab Cholestyramine granules, oral cholestyramine formulations and use thereof
DE202018006246U1 (de) * 2017-09-19 2019-10-30 The Sherwin-Williams Company 1K-Beschichtung mit hoher Härte und hoher Schlagfestigkeit
CN112449637B (zh) 2018-06-05 2024-03-19 阿尔比里奥公司 苯并硫杂(二)氮杂环庚三烯化合物及其作为胆汁酸调节剂的用途
US10793534B2 (en) 2018-06-05 2020-10-06 Albireo Ab Benzothia(di)azepine compounds and their use as bile acid modulators
US11801226B2 (en) 2018-06-20 2023-10-31 Albireo Ab Pharmaceutical formulation of odevixibat
SG11202012151XA (en) 2018-06-20 2021-01-28 Albireo Ab Crystal modifications of odevixibat
CN108822748B (zh) * 2018-07-13 2021-09-10 杭州之江新材料有限公司 一种高粘接力活化剂、其制备方法和应用
US11549878B2 (en) 2018-08-09 2023-01-10 Albireo Ab In vitro method for determining the adsorbing capacity of an insoluble adsorbant
US11007142B2 (en) 2018-08-09 2021-05-18 Albireo Ab Oral cholestyramine formulation and use thereof
US10722457B2 (en) 2018-08-09 2020-07-28 Albireo Ab Oral cholestyramine formulation and use thereof
MX2021008981A (es) 2019-02-06 2021-09-08 Albireo Ab Compuestos de benzotiadiazepina y su uso como moduladores del acido biliar.
US10975045B2 (en) 2019-02-06 2021-04-13 Aibireo AB Benzothiazepine compounds and their use as bile acid modulators
US10941127B2 (en) 2019-02-06 2021-03-09 Albireo Ab Benzothiadiazepine compounds and their use as bile acid modulators
CN109897539A (zh) * 2019-03-20 2019-06-18 深圳市航天新材科技有限公司 一种柔性高透明高硬度涂液组合物及其制备方法
CA3158184A1 (en) 2019-12-04 2021-08-10 Albireo Ab Benzothiadiazepine compounds and their use as bile acid modulators
CN114761080B (zh) 2019-12-04 2024-07-23 阿尔比里奥公司 苯并硫杂(二)氮杂环庚三烯化合物及其作为胆汁酸调节剂的用途
EP4069360B1 (en) 2019-12-04 2024-01-03 Albireo AB Benzothia(di)azepine compounds and their use as bile acid modulators
US11014898B1 (en) 2020-12-04 2021-05-25 Albireo Ab Benzothiazepine compounds and their use as bile acid modulators
JP7696898B2 (ja) 2019-12-04 2025-06-23 アルビレオ・アクチボラグ ベンゾチア(ジ)アゼピン化合物及び胆汁酸モジュレータとしてのそれらの使用
ES3002777T3 (en) 2020-08-03 2025-03-07 Albireo Ab Benzothia(di)azepine compounds and their use as bile acid modulators
EP4243831A1 (en) 2020-11-12 2023-09-20 Albireo AB Odevixibat for treating progressive familial intrahepatic cholestasis (pfic)
EP4255565A1 (en) 2020-12-04 2023-10-11 Albireo AB Benzothia(di)azepine compounds and their use as bile acid modulators
US20220348790A1 (en) * 2021-04-22 2022-11-03 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing composition and method
US20220348789A1 (en) * 2021-04-22 2022-11-03 Rohm and Haas Electronics Materials CMP Holdings, Inc. Surface modified silanized colloidal silica particles
TW202313579A (zh) 2021-06-03 2023-04-01 瑞典商艾爾比瑞歐公司 苯并噻(二)氮呯(benzothia(di)azepine)化合物及其作為膽酸調節劑之用途

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2946701A (en) * 1957-11-12 1960-07-26 Dow Corning Method of treating glass with epoxysilanes and their epoxy-amine adducts, and the articles made thereby
US6072018A (en) * 1996-09-30 2000-06-06 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. High abrasion resistant coating material

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3046250A (en) * 1957-10-04 1962-07-24 Dow Corning Organosilicon hydroxyalkyl-amine polymers
DE1114642B (de) * 1958-12-02 1961-10-05 Union Carbide Corp Verfahren zur Herstellung von Reaktionsprodukten aus Aminoorganopolysiloxanen und Alkalimetallsilikaten
US3247280A (en) * 1961-12-06 1966-04-19 Union Carbide Corp Resinous reaction product of an aminoorganosilicon compound and a polyepoxide
US3259518A (en) * 1962-03-15 1966-07-05 Union Carbide Corp Inorganic oxide materials coated with monoepoxide-aminoalkylsilicon compound adducts
NL292537A (ru) * 1962-05-14 1900-01-01
US4027073A (en) 1974-06-25 1977-05-31 Dow Corning Corporation Pigment-free coating compositions
US3986997A (en) 1974-06-25 1976-10-19 Dow Corning Corporation Pigment-free coating compositions
US4177315A (en) 1977-03-04 1979-12-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coated Polymeric substrates
JPS5952824B2 (ja) * 1977-05-02 1984-12-21 株式会社日立製作所 感光性組成物処理方法
US4277287A (en) 1978-11-30 1981-07-07 General Electric Company Silicone resin coating composition
US4495360A (en) 1982-04-30 1985-01-22 General Electric Company Ultraviolet light absorbing agents, method for making, compositions and articles containing same
DE3407087C2 (de) 1984-02-27 1994-07-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München Verfahren und Lack zur Herstellung von kratzfesten Beschichtungen
US4800122A (en) * 1987-09-22 1989-01-24 Gentex Corporation Siloxane-based tintable coating
JPH03184986A (ja) * 1989-12-15 1991-08-12 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 新規な多官能オルガノシラン化合物
JPH03184985A (ja) * 1989-12-15 1991-08-12 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 新規な多官能オルガノシラン化合物
US5316855A (en) 1990-07-13 1994-05-31 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. High abrasion resistance coating materials from organic/inorganic hybrid materials produced by the sol-gel method
FR2667599B1 (fr) * 1990-10-03 1993-07-30 Onera (Off Nat Aerospatiale) Agent de couplage du type silane, procede pour sa preparation, et son utilisation pour la realisation d'un revetement conducteur sur du verre.
US5371261A (en) 1990-11-19 1994-12-06 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Fully alkoxysilane-functionalized aliphatic polyamine compounds
US5206285A (en) * 1990-12-21 1993-04-27 Northrop Corporation Aqueous coating of silane precursor from epoxy and amino trialkoxysilanes
CA2034851A1 (en) * 1991-01-24 1992-07-25 Chak-Kai Yip Amine functional silane modified epoxy resin composition and weatherstrip coatings made therefrom
EP0570173A3 (en) * 1992-05-11 1994-06-15 Dow Corning Coating composition containing silylated derivatives of organic amines and epoxides
JPH06340819A (ja) * 1993-03-30 1994-12-13 Asahi Glass Co Ltd 湿分硬化性組成物
US5464900A (en) * 1993-10-19 1995-11-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Water soluble organosiloxane compounds
US5792383A (en) 1994-09-07 1998-08-11 Witco Corporation Reduction of enterfacial tension between hydrocarbon lubricant and immiscible liquid refrigerant
JPH08199132A (ja) * 1995-01-24 1996-08-06 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 粘着剤組成物
CN1088082C (zh) * 1995-06-05 2002-07-24 纳幕尔杜邦公司 含有硅烷官能团的涂料组合物
JPH08337788A (ja) * 1995-06-12 1996-12-24 Kao Corp エンジン用潤滑油添加剤及びエンジン用潤滑油組成物
JP3458050B2 (ja) * 1997-05-22 2003-10-20 株式会社ジャパンエナジー 印刷回路用銅箔
DE19840009A1 (de) * 1998-09-02 2000-03-09 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verfahren zur Herstellung thermisch verformter, mit einem Sol-Gel-Lack beschichteter Substrate
US6262216B1 (en) * 1998-10-13 2001-07-17 Affymetrix, Inc. Functionalized silicon compounds and methods for their synthesis and use
JP3245130B2 (ja) * 1999-06-28 2002-01-07 株式会社未来技術研究所 位置検出システム
JP2001131243A (ja) * 1999-11-04 2001-05-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 液状放射線硬化型樹脂組成物、光ファイバ用被覆材及び光ファイバ
US6506921B1 (en) * 2001-06-29 2003-01-14 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Amine compounds and curable compositions derived therefrom

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2946701A (en) * 1957-11-12 1960-07-26 Dow Corning Method of treating glass with epoxysilanes and their epoxy-amine adducts, and the articles made thereby
US6072018A (en) * 1996-09-30 2000-06-06 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. High abrasion resistant coating material

Also Published As

Publication number Publication date
EP1420744A2 (en) 2004-05-26
WO2003002057A2 (en) 2003-01-09
EP1420744A4 (en) 2004-11-24
WO2003002057A3 (en) 2003-10-23
BR0210747A (pt) 2004-08-03
KR20040026673A (ko) 2004-03-31
IL159599A0 (en) 2004-06-01
US20030153777A1 (en) 2003-08-14
CN1301257C (zh) 2007-02-21
MXPA03011840A (es) 2005-03-07
CN1610685A (zh) 2005-04-27
AU2002312448B2 (en) 2008-02-21
US6506921B1 (en) 2003-01-14
MY130315A (en) 2007-06-29
TWI248939B (en) 2006-02-11
RU2004102505A (ru) 2005-06-27
AU2002312448A2 (en) 2003-03-03
JP4297782B2 (ja) 2009-07-15
JP2004532897A (ja) 2004-10-28
US7132557B2 (en) 2006-11-07
CA2451706A1 (en) 2003-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2296129C2 (ru) Аминовые соединения и полученные из них отверждаемые композиции
AU2002312448A1 (en) Amine compounds and curable compositions derived therefrom
JP5225267B2 (ja) 有機調製されたシリカとその使用
US6534667B1 (en) Water-based composition of amino-functional silicon compounds
KR101055596B1 (ko) 부식 방지를 위한 금속 피복용 조성물
US5316855A (en) High abrasion resistance coating materials from organic/inorganic hybrid materials produced by the sol-gel method
JP2010535152A (ja) カルダノールをベースとするダイマーおよびそれらの使用
EP3055371A1 (en) Transparent hydrophobic coating materials with improved durability and methods of making same
CA2637664C (en) Water dispersible silanes as corrosion-protection coatings and paint primers for metal pretreatment
CN112358809A (zh) 一种基于有机硅的防雾涂料及其制备方法和应用
US5371261A (en) Fully alkoxysilane-functionalized aliphatic polyamine compounds
EP0116224A1 (en) Alumina-containing organosilicon resin compositions
US20110021335A1 (en) Sol-gel process with a protected catalyst
US10457562B2 (en) Anti-corrosion sol-gel material
KR20190105914A (ko) 상온경화형 실란 올리고머 코팅제
HK1076632A (en) Amine compounds and curable compositions derived therefrom
CA2937777A1 (en) A cycloaliphatic resin, method for obtaining the same and its application in a high resistance coating
KR20010099852A (ko) 이산화세륨을 함유하는 코팅 조성물
JPS6318609B2 (ru)
JP2016117820A (ja) ディップコーティング用有機シラン系組成物
HK1035910A1 (en) Organosiloxanes containing trisamino-and fluoroalkyl functional groups
HK1035910B (en) Organosiloxanes containing trisamino-and fluoroalkyl functional groups
HK1226764A1 (en) Transparent hydrophobic coating materials with improved durability and methods of making same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090612