(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）：
【化１】
0006525975.tif 000009
［式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は同一であるかまたは異なり、そしてそれぞれ相互に独立して、水素、直線状もしくは分枝状Ｃ1−Ｃ5アルキル基、直線状もしくは分枝状Ｃ2−Ｃ5アルケニル基、または置換もしくは未置換Ｃ6−Ｃ12アリール基であり、ｘおよびｙはそれぞれ個々に０〜６の数であり、ｘ＋ｙの和は１〜１２の数である］
のシクロブタンに基くアミン。
【請求項２】
ｘ＋ｙが１に等しい、請求項１のシクロブタンに基くアミン。
【請求項３】
Ｒ1およびＲ2が独立して、水素、ＣＨ3およびＣ2Ｈ5から選択される、請求項１のシクロブタンに基くアミン。
【請求項４】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6がそれぞれＣＨ3である、請求項３のシクロブタンに基くアミン。
【請求項５】
（ｉ）アルコキシル化反応領域に開始剤を充填する工程、
（ｉｉ）アルコキシル化反応領域内で開始剤をアルキレンオキシドと接触させて前駆体ポリオールを提供する工程、および
（ｉｉｉ）還元的アミン化領域に前駆体ポリオールを充填し、そして還元的アミン化触媒、水素およびアンモニアの存在下で前駆体ポリオールを還元的にアミン化して、式（Ｉ）：
【化２】
0006525975.tif 000010
［式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は同一であるかまたは異なり、そしてそれぞれ相互に独立して、水素、直線状もしくは分枝状Ｃ1−Ｃ5アルキル基、直線状もしくは分枝状Ｃ2−Ｃ5アルケニル基、または置換もしくは未置換Ｃ6−Ｃ12アリール基であり、ｘおよびｙはそれぞれ個々に０〜６の数であり、ｘ＋ｙの和は１〜１２の数である］
のシクロブタンに基くアミンを含むエーテルアミン混合物を形成する工程：
を含んでなる、エーテルアミン混合物を調製する方法。
【請求項６】
開始剤がシクロブタンジオールまたはシクロブタンジオンである、請求項５の方法。
【請求項７】
開始剤が２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオンおよび／または２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオールから選択される、請求項６の方法。
【請求項８】
アルキレンオキシドがプロピレンオキシドである、請求項５の方法。
【請求項９】
アルキレンオキシドがブチレンオキシドである、請求項５の方法。
【請求項１０】
開始剤と接触されるアルキレンオキシドの量が、開始剤１モル当り約０．５モル〜約２モルのアルキレンオキシドの範囲にある、請求項５の方法。
【請求項１１】
Ｒ1およびＲ2が独立して、水素、ＣＨ3およびＣ2Ｈ5から選択される、請求項５の方法。
【請求項１２】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6がそれぞれＣＨ3である、請求項１１の方法。
【請求項１３】
エーテルアミン混合物が、エーテルアミン混合物の総重量に基づいて少なくとも約１０重量％の、ｘ＋ｙが１に等しい式（Ｉ）のモノエーテルアミンを含む、請求項５の方法。
【請求項１４】
（ｉ）請求項１のシクロブタンに基くアミンを提供する工程、
（ｉｉ）エポキシ樹脂を提供する工程，
（ｉｉｉ）シクロブタンに基くアミンとエポキシ樹脂を接触させてエポキシ樹脂系を形成する工程および
（ｉｖ）エポキシ樹脂系を硬化させる工程：
を含んでなる、硬化エポキシ樹脂系を生成する方法。
【請求項１５】
エポキシ樹脂系を硬化する工程が７０℃または８０℃で約３〜約６時間、エポキシ樹脂系を硬化する工程を含んでなる、請求項１４の方法。
【請求項１６】
請求項１のシクロブタンに基くアミンを有機ポリイソシアネートとともに反応させる工程を含んでなる、ポリ尿素物質を生成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の実施例は概括的に、シクロブタンに基くアミン含有エーテルアミン混合物、その製法および、ポリマー合成における硬化剤としてのまたは原料としてのその使用、に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ化合物の生成と関連して一般に使用される製法は、フィラメント巻織り（ｗｉｎｄｉｎｇ）、引き抜き成形、注入成形、樹脂注入成形（ＲＴＭ）、真空補助ＲＴＭ（ＶＡＲＴＭ）および湿式レイアップまたは真空バッグ法を含む。ポリオキシアルキレンアミンまたはそれらが時々呼ばれるような「ポリエーテルアミン」は、柔軟性を改善するため、そして繊維強化複合材料の製造における作業時間を延長するためのエポキシ系中の硬化剤として有用である。「作業時間」は、エポキシ樹脂の反応性成分が最初に相互に混合される時と、混合物がもはや加工に適さない時、との間の期間と定義される。作業時間中、樹脂または、樹脂を含む製品は、注入可能な、柔軟性の、しなやかな（ｐｌｉａｂｌｅ）、あるいはまた、成形可能な形態に留まる。
【０００３】
エポキシ結合剤の使用は、繊維強化複合材料の風力タービン発電機（「ＷＴＧ」）のプロペラの多数の製造業者により好まれる。これらのＷＴＧプロペラはそれぞれ、典型的に、それぞれ２０〜６０メーターの長さをもつ３個の個々のエポキシ複合材料のブレードを含んでなる。残念なことには、現在利用可能なアミン硬化剤により提供される作業時間は、最適な特性を有する１００メーターまでの長さをもつ、より大型のブレードの作製には不十分である。より長い作業時間に加えて、より大型のＷＴＧブレードがそれから製造される材料はまた、硬化される時に良好な機械的および熱的特性を維持しなければならない。
【０００４】
多数のＷＴＧ製造業者は今日、液体エポキシ系またはエポキシポリエステル系を使用して作業する時に、ＶＡＲＴＭ法を使用する。これらの樹脂系は制御された方法で緩徐に硬化し、そしてガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維または風力タービンのブレード中の強化材料として使用されるその他の繊維を湿らせる（ｗｅｔ−ｏｕｔ）ために十分な作業時間を与えなければならない。場合により、プレプレグエポキシ系を使用することができる。これらの場合には、適度に潜在性の（ｌａｔｅｎｔ）エポキシ樹脂系で前以て含浸された繊維を使用してタービンのブレードを形成することができる。エポキシ硬化剤としてのポリエーテルアミンの使用はプレプレグ材料中には一般的ではないが、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）  Ｄ−２３０アミン（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘ．）が大量に使用されている、ＶＡＲＴＭおよびその他の液体成形法を使用する数社によっては一般的な方法である。しかし、製造業者は、このような材料を使用するための作業時間が、最適な製造にとっては十分に長くなく、また主としてより大型のブレードを製造する時に機械的および熱的性能が、十分に良好ではないかも知れないことを理解している。ＷＴＧ産業における傾向は、より大きい電力／ユニットを生成するために各ＷＴＧの能力を増加するために、より長いブレード長さにまい進することであるために、このようなブレードの製造を営業的に可能にすることができる硬化剤の需要が当該技術分野に生じてきた。
【発明の概要】
【０００５】
本明細書に記載の実施は概括的に、シクロブタンに基くアミン含有エーテルアミン混合物、その製法および、ポリマーの合成における硬化剤としてのまたは原料としてのその使
用、に関する。一つの実施例において、エーテルアミン混合物が提供される。エーテルアミン混合物は式（Ｉ）：
【０００６】
【化１】
0006525975.tif 000002
【０００７】
のシクロブタンに基くアミンを含んでなる。
【０００８】
式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は同一であるかまたは異なり、そしてそれぞれ相互に独立して、水素、直線状もしくは分枝状Ｃ1−Ｃ5アルキル基、直線状もしくは分枝状Ｃ2−Ｃ5アルケニル基、または置換もしくは未置換Ｃ6−Ｃ12アリール基である。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は独立して、水素、ＣＨ3およびＣ2Ｈ5から選択されることができる。Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ、ＣＨ3であることができる。ｘおよびｙはそれぞれ、個々に、０〜６、例えば、０、１、２、３、４、５もしくは６、の数であることができる。ｘ＋ｙの和は０〜１２、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１もしくは１２の数であることができる。一例において、ｘ＋ｙの和は１であることができる。他の例においては、ｘ＋ｙの和は０であることができる。エーテルアミン混合物はエーテルアミン混合物の総重量に基づいて少なくとも約１０重量％の、そのｘ＋ｙが１に等しい式（Ｉ）のエーテルアミンを含むことができる。エーテルアミン混合物はエーテルアミン混合物の総重量に基づいて約３０重量％〜約５０重量％の、そのｘ＋ｙが１に等しい式（Ｉ）のエーテルアミンを含むことができる。
【０００９】
他の実施において、エーテルアミン混合物の製法が提供される。その製法は、（ｉ）アルコキシル化反応領域に開始剤を充填する工程、（ｉｉ）アルコキシル化反応領域内で開始剤をアルキレンオキシドと接触させて前駆体ポリオールを提供する工程、および（ｉｉｉ）還元的アミン化領域に前駆体ポリオールを充填し、そして還元的アミン化触媒、水素およびアンモニアの存在下で前駆体ポリオールを還元的にアミン化して、式（Ｉ）のシクロブタンに基くアミンを含むエーテルアミン混合物を形成する工程、を含む。開始剤はシクロブタンジオールまたはシクロブタンジオンであることができる。開始剤は２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオンおよび２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオールから選択されることができる。
【００１０】
更に他の実施において、硬化エポキシ樹脂系を生成する方法が提供される。その方法は、（ｉ）式（Ｉ）のエーテルアミン混合物を提供する工程、（ｉｉ）エポキシ樹脂を提供する工程、（ｉｉｉ）エーテルアミン混合物とエポキシ樹脂を接触させてエポキシ樹脂系を形成する工程および（ｉｖ）エポキシ樹脂系を硬化する工程、を含んでなる。
【００１１】
更に他の実施において、ポリ尿素を生成する方法が提供される。その方法は、式（Ｉ）のエーテルアミン混合物を有機ポリイソシアネートと反応させる工程を含んでなる。
【００１２】
本明細書に記載の実施は更に、シクロブタンに基くアミン含有エーテルアミン混合物、その製法および、ポリマーの合成における硬化剤としてのまたは原料としてのその使用に関する。一つの実施において、エーテルアミン混合物が提供される。エーテルアミン混合
物は、式（ＩＩ）：
【００１３】
【化２】
0006525975.tif 000003
【００１４】
のシクロブタンに基くアミンを含んでなる。
【００１５】
式（ＩＩ）において、Ｒ1およびＲ2は同一であるかまたは異なり、そしてそれぞれ相互に独立して、水素、直線状もしくは分枝状Ｃ1−Ｃ5アルキル基、直線状もしくは分枝状Ｃ2−Ｃ5アルケニル基、または置換もしくは未置換Ｃ6−Ｃ12アリール基である。Ｒ1およびＲ2は独立して、水素、ＣＨ3およびＣ2Ｈ5から選択されることができる。ｘおよびｙはそれぞれ個々に、０〜６、例えば０、１、２、３、４、５もしくは６の数であることができる。ｘ＋ｙの和は０〜１２、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１もしくは１２の数であることができる。一例において、ｘ＋ｙの和は１であることができる。他の例において、ｘ＋ｙの和は０であることができる。エーテルアミン混合物は、エーテルアミン混合物の総重量に基づいて少なくとも約１０重量％の、ｘ＋ｙが１に等しい式（ＩＩ）のエーテルアミンを含むことができる。エーテルアミン混合物はエーテルアミン混合物の総重量に基づいて約３０重量％〜約５０重量％の、ｘ＋ｙが１に等しい式（ＩＩ）のエーテルアミンを含むことができる。
【００１６】
他の実施において、エーテルアミン混合物の製法が提供される。その方法は（ｉ）アルコキシル化反応領域に開始剤を充填する工程、（ｉｉ）アルコキシル化反応領域内で開始剤をアルキレンオキシドと接触させて前駆体ポリオールを提供する工程、および（ｉｉｉ）還元的アミン化領域に前駆体ポリオールを充填し、そして還元的アミン化触媒、水素およびアンモニアの存在下で前駆体ポリオールを還元的にアミン化して、式（Ｉ）のシクロブタンに基くアミンを含むエーテルアミン混合物を形成する工程、を含む。開始剤はシクロブタンジオールまたはシクロブタンジオンであることができる。開始剤は２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオンおよび２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオールから選択されることができる。
【００１７】
更に他の実施において、硬化エポキシ樹脂系を生成する方法が提供される。その方法は、（ｉ）式（ＩＩ）のエーテルアミン混合物を提供する工程、（ｉｉ）エポキシ樹脂を提供する工程、（ｉｉｉ）エーテルアミン混合物とエポキシ樹脂とを接触させてエポキシ樹脂系を形成する工程および（ｉｖ）エポキシ樹脂系を硬化する工程、を含んでなる。
【００１８】
更に他の実施例において、ポリ尿素を生成する方法が提供される。その方法は、式（ＩＩ）のエーテルアミン混合物を有機ポリイソシアネートと反応させる工程を含んでなる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書に記載の実施は概括的に、アミン末端化合物および、ジオール含有シクロブタンとアルキレンオキシド（例えば、エチレンオキシド（ＥＯ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）もしくはブチレンオキシド（ＢＯ））を付加し、次に更に還元アミン化して調製され
るあらゆるエーテルアミン、の合成に関する。アミン末端化合物は硬い環状部分を含み、そして改善された熱安定性、高いガラス遷移温度をもちそして、幾つかの実施においては、より遅いアミン反応性をもつ製品を生成するために使用されることができる。このような製品はなかんずく、エポキシ複合材料結合剤、特に風力タービン発電機のブレードの製造に使用されるもの、を硬化する際に有用である。本明細書に記載の実施は更に、前記の物質の組成物を調製するための幾つかの処理法を提供する。
【００２０】
本明細書に記載の幾つかの実施は、オリゴマー主鎖中に限定量だけの酸素原子をもつ有意量のオリゴマーをもつエーテルアミンである物質の、新規組成物の合成を含む。本明細書に記載の幾つかの実施は更に、エポキシ樹脂を硬化するために使用される時にガラス転移温度（Ｔg）により測定されるような、著しく改善された熱抵抗および大型のブレード適用のための長い開放時間をもつエポキシ系を可能にする、高い熱安定性およびアミン反応性の遅延を提供する。
【００２１】
幾つかの実施において、このようなエーテルアミンを生成するために、アルキレンオキシドが開始剤を含むシクロブタンに付加されて、アルコキシル化前駆体ポリオールを形成する。次にこれらの中間体ポリオールは還元的アミン化を受ける。次に、粗反応生成物はアンモニアおよび水が除去されて、アミン生成物の最終混合物を提供し、次にそれはアミン転化率、含水量およびオリゴマー混合比率の分析を実施されることができる。
【００２２】
本明細書に記載の実施を使用して、分子中に硬い、ヒンダード構造を含む、淡色（ｌｏｗ  ｃｏｌｏｒ）および低粘度をもつ高い収率のジアミンを生成することができる。適切なシクロブタン含有開始剤はシクロブタンジオールおよびシクロブタンジオンを含む。代表的なシクロブタンジオールおよびシクロブタンジオンは２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオンおよび２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオールを含む。
【００２３】
本明細書に記載のシクロブタンに基くジアミンまたは多官能性アミンのこれらの混合物は、多数のポリマー形成適用物における中間体として使用されることができる。これらの混合物はまた、構造複合材料または成形材料に高い熱安定性を提供するための、エポキシ硬化剤の成分としての使用を見いだすことができる。これらの混合物はまた、様々な工業材料の接着剤およびコーティングに有用であることができる。これらの製品の幾つかはポリ尿素および熱可塑性ポリアミド材料を調製するために使用することができる。
【００２４】
本明細書に記載の幾つかの実施は概括的に、式（Ｉ）：
【００２５】
【化３】
0006525975.tif 000004
【００２６】
のシクロブタンに基くアミンを含むエーテルアミン混合物に関する。
【００２７】
式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は同一であるかまたは異なり、そしてそれぞれ相互に独立して、水素、直線状もしくは分枝状Ｃ1−Ｃ5アルキル基、直線状もし
くは分枝状Ｃ2−Ｃ5アルケニル基、または置換もしくは未置換Ｃ6−Ｃ12アリール基である。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は独立して、水素、ＣＨ3およびＣ2Ｈ5から選択されることができる。Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6はそれぞれＣＨ3であることができる。ｘおよびｙはそれぞれ個々に、０〜６、例えば、０、１、２、３、４、５もしくは６、の数であることができる。ｘ＋ｙの和は０〜１２、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１もしくは１２の数であることができる。一例において、ｘ＋ｙの和は１であることができる。他の例においては、ｘ＋ｙの和は０であることができる。エーテルアミン混合物はエーテルアミン混合物の総重量に基づいて少なくとも約１０重量％の、ｘ＋ｙが１に等しい式（Ｉ）のエーテルアミンを含むことができる。エーテルアミン混合物は、エーテルアミン混合物の総重量に基づいて約３０重量％〜約５０重量％の、ｘ＋ｙが１に等しい式（Ｉ）のエーテルアミンを含むことができる。
【００２８】
本明細書に記載の幾つかの実施例は概括的に、式（ＩＩ）：
【００２９】
【化４】
0006525975.tif 000005
【００３０】
のシクロブタンに基くアミンを含むエーテルアミン混合物に関する。
【００３１】
式（ＩＩ）において、Ｒ1およびＲ2は同一であるかまたは異なり、そしてそれぞれ相互に独立して、水素、直線状もしくは分枝状Ｃ1−Ｃ6アルキル基、直線状もしくは分枝状Ｃ2−Ｃ6アルケニル基または置換もしくは未置換Ｃ6−Ｃ12アリール基（ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5もしくはＣ6Ｈ5のような）である。ｘおよびｙはそれぞれ個々に、０〜６、例えば０、１、２、３、４、５もしくは６の数であることができる。ｘ＋ｙの和は０〜１２、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１もしくは１２の数であることができる。一例において、ｘ＋ｙの和は１であることができる。他の例において、ｘ＋ｙの和は０であることができる。
【００３２】
まだ更なる他の実施において、本開示は概括的に、本明細書に記載のエーテルアミン混合物を有機ポリイソシアネートと反応させる工程によりポリ尿素物質を生成する方法を提供する。
【００３３】
一つの実施に従うと、エーテルアミン混合物は、エーテルアミン混合物の総重量に基づいて少なくとも１０重量％の、式（ＩＩＩ）：
【００３４】
【化５】
0006525975.tif 000006
【００３５】
のシクロブタンに基くモノエーテルアミンを含む。
【００３６】
式（ＩＩＩ）のモノエーテルアミンにおいて、Ｒ1は水素、直線状もしくは分枝状Ｃ1−Ｃ6アルキル基、直線状もしくは分枝状Ｃ2−Ｃ6アルケニル基、または置換もしくは未置換Ｃ6−Ｃ12アリール基（ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5もしくはＣ6Ｈ5のような）である。ｘは１〜６、例えば０、１、２、３、４、５もしくは６の数であることができる。
【００３７】
幾つかの実施に従うと、エーテルアミン混合物は、エーテルアミン混合物の総重量に基づいて少なくとも約１０重量％、少なくとも約２０重量％、好適には少なくとも約３０重量％、そしてより好適には、少なくとも約４０重量％の式（ＩＩＩ）のモノエーテルアミンを含む。他の実施において、エーテルアミン混合物はエーテルアミン混合物の総重量に基づいて約１０重量％〜約７０重量％、好適には約２０重量％〜約６０重量％、そしてより好適には、約３０重量％〜約５０重量％の式（ＩＩＩ）のモノエーテルアミンを含む。幾つかの実施において、エーテルアミン混合物は更に、式（Ｉ）または式（ＩＩ）の少なくとも一つのシクロブタンに基くアミンを含むことができる。
【００３８】
他の実施において、エーテルアミン混合物を調製する方法が提供される。その方法は、（ｉ）アルコキシル化反応領域にシクロブタン含有開始剤を充填する工程、（ｉｉ）アルコキシル化反応領域内でシクロブタン含有開始剤をアルキレンオキシドと接触させて、前駆体ポリオールを提供する工程、および（ｉｉｉ）還元的アミン化領域に前駆体ポリオールを充填し、そして還元的アミン化触媒、水素およびアンモニアの存在下で前駆体ポリオールを還元的にアミン化して、エーテルアミン混合物を形成する工程、を含む。
【００３９】
次に、充填後、アルコキシル化前駆体ポリオールを提供するのに十分な期間、シクロブタン含有開始剤を、アルコキシル化反応領域中でアルキレンオキシドと接触させる。アルキレンオキシドは、式（ＩＶ）：
【００４０】
【化６】
0006525975.tif 000007
【００４１】
をもつアルキレンオキシドであることができる。
【００４２】
式（ＩＶ）において、Ｒ7およびＲ8は同一であるかまたは異なることができ、そしてそれぞれ相互に独立して、水素、直線状もしくは分枝状Ｃ1−Ｃ6アルキル基、直線状もしくは分枝状Ｃ2−Ｃ5アルケニル基、または置換もしくは未置換Ｃ6−Ｃ12アリール基、例えばＣＨ3およびＣ2Ｈ5、であることができる。幾つかの実施において、Ｒ7はＨであり、そ
してＲ8はＣＨ3およびＣ2Ｈ5の一つである。アルキレンオキシドは好適には、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド（イソブチレンオキシド、１，２−ブチレンオキシドおよび２，３−ブチレンオキシドのような）、ペンチレンオキシド、スチレンオキシドまたはそれらの組み合わせ物である。開始剤と接触されるアルキレンオキシドの量は、シクロブタンジオールに基く開始剤１モル当たり約０〜５モル、好適には約０．５〜２モルのアルキレンオキシドの範囲にあることができる。開始剤がアルキレンオキシドと接触される期間は、前駆体ポリオールを形成するのに十分な期間であり、そして幾つかの実施においては約０．５時間〜約２４時間の範囲にあることができる。
【００４３】
一つの実施において、アルコキシル化反応領域は閉鎖反応器であり、そしてアルコキシル化は高温および高圧下、そして塩基触媒の存在下で実施される。従って、アルコキシル化は約５０℃〜約１５０℃の範囲の温度および約４０ｐｓｉ〜約１００ｐｓｉの範囲の圧力下で実施されることができる。塩基触媒は、塩基触媒反応に通常使用されるあらゆるアルカリ性化合物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウムもしくは水酸化セシウムのような水酸化アルカリ金属、またはジメチルシクロヘキシルアミンもしくは１，１，３，３−テトラメチルグアニジンのような第三級アミンであることができる。アルコキシル化後に生成される混合物は真空除去されて、生成される前駆体ポリオールを残しながら、過剰な未反応アルキレンオキシド、水および／または塩基触媒のようなあらゆる不要な成分を除去することができる。
【００４４】
次に、前駆体ポリオールは還元的アミン化段階に対する供給原料として使用することができる。アルコキシル化期間中の添加はランダムであるので、アルコキシル化反応領域中で形成される前駆体ポリオールは純粋化合物ではなくて、むしろ、未反応の開始剤、モノエーテルジオールおよびポリエーテルジオールの混合物であると考えられる。これらのジオールの割合はかなりばらつく可能性があり、アルコキシル化反応領域中の開始剤に対するアルキレンオキシドの比率の調整によりモノエーテルポリオールの形成に導くことができる。従って、幾つかの実施において、前駆体ポリオールは、前駆体ポリオールの総重量に基づいて少なくとも１０重量％、好適には少なくとも２０重量％、より好適には少なくとも約３０重量％、そして更により好適には少なくとも約４０重量％のモノエーテルポリオールを含むと考えられる。幾つかの実施例において、前駆体ポリオールは、前駆体ポリオールの総重量に基づいて、約１０重量％〜約７０重量％、好適には約２０重量％〜約６０重量％、そしてより好適には約３０重量％〜約５０重量％のモノエーテルポリオールを含むと考えられる。
【００４５】
幾つかの実施において、還元的アミン化の前に、前駆体ポリオールは例えば、蓚酸もしくはケイ酸マグネシウムのようなあらゆる適切な酸または化学吸着剤を使用して中和され、そして不溶性物質およびＮａ+、Ｋ+およびＬｉ+等のような金属イオンの除去のために瀘過されることができる。次に、前駆体ポリオールは還元的アミン化領域に充填され、そこで時々水素化−脱水素化触媒と呼ばれる還元的アミン化触媒と接触させられて、還元的アミン化条件下、アンモニアおよび水素の存在下で還元的にアミン化される。還元的アミン化条件は例えば、約１００℃〜約２４０℃の範囲内の温度、および約５００〜約５，０００ｐｓｉの範囲内の圧力を含むことができる。他の例において、還元的アミン化条件は約１８０℃〜約２２０℃の範囲内の温度、および約１，０００〜約２、５００ｐｓｉの範囲内の圧力を含むことができる。
【００４６】
その内容が、参照することにより引用されたこととされる、米国特許第３，６５４，３７０号明細書に記載されたような、あらゆる適切な水素化触媒を使用することができる。幾つかの実施例おいて、水素化触媒は、クロム、モリブテンもしくはタングステンのような周期表のグループＶＩＢの一つ以上の金属と混合された、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウムおよび白金のような周期表のグループＶＩＩＩＢの一つ
以上の金属を含んでなることができる。銅のような周期表のグループＩＢからの促進剤もまた含まれることができる。一例として、米国特許第３，１５２，９９８号明細書に開示されたタイプの触媒のような約６０モルパーセント〜約８５モルパーセントのニッケル、約１４モルパーセント〜約３７モルパーセントの銅および約１モルパーセント〜約５モルパーセントのクロム（酸化クロムとして）を含んでなる触媒を使用することができる。他の例として、約７０重量％〜約９５重量％のコバルトとニッケルの混合物および約５重量％〜約３０重量％の鉄を含む、米国特許第４，０１４，９３３号明細書に開示されたタイプの触媒を使用することができる。他の例としては、ニッケル、銅、および、鉄、亜鉛、ジルコニウムもしくはそれらの混合物であることができる第３の成分を含んでなる、米国特許第４，１５２，３５３号明細書に開示されるタイプの触媒、例えば、約２０重量％〜約４９重量％のニッケル、約３６重量％〜約７９重量％の銅および約１重量％〜約１５重量％の鉄、亜鉛、ジルコニウムもしくはそれらの混合物を含む触媒を使用することができる。まだ他の例として、約６０重量％〜約７５重量％のニッケルおよび約２５重量％〜約４０重量％のアルミニウムを含んでなる米国特許第４，７６６，２４５号明細書に記載のタイプの触媒を使用することができる。
【００４７】
還元的アミン化は好適には、前駆体ジオール、アンモニアおよび水素が還元的アミン化触媒の固定床を含む反応器に連続的に充填され、そして反応生成物が連続的に引き出される連続的原理に基づいて実施される。
【００４８】
反応生成物は、過剰水素およびアンモニアを再利用に回収するように適当に圧抜きされ、次に画分化されて、副産物の反応水を除去し、そして所望のエーテルアミン混合物を提供する。
【００４９】
還元的アミン化を実施する際に、使用されるべき還元的アミン化条件は、前駆体ジオール供給原料のヒドロキシル当量当たり、約４モル〜約１５０モルのアンモニアの使用を適切に含むことができる。水素は好適には、前駆体ジオール供給原料のヒドロキシル当量当たり約０．５モル当量〜約１０モル当量の水素の範囲の量で使用される。反応がバッチ原理に基づいて実施される時に、反応領域内の接触時間は適切には、約０．１時間〜約６時間、そしてより好適には、約０．１５時間〜約２時間の範囲内にあることができる。
【００５０】
反応が触媒ペレットを使用して連続的原理に基づいて実施される時は、反応速度は、適切には、触媒１立法センチメーター当たり１時間に約０．１グラム〜約２グラムの供給原料、そしてより好適には、触媒１立法センチメーター当たり１時間に約０．３グラム〜約１．６グラムの供給原料であることができる。
【００５１】
更に、還元的アミン化は前駆体ジオール１モル当たり約１モル〜約２００モルのアンモニア、そしてより好適には、前駆体ジオール１モリ当たり約４モル〜約１３０モルのアンモニアの存在下で実施されることができる。前駆体ジオール１モル当たり約０．１モル〜約５０モルの水素そして、より好適には、前駆体ジオール１モル当たり約１モル〜約２５モルの水素を使用することができる。
【００５２】
その好ましい特性の故に、本明細書に記載のエーテルアミン混合物は、広範な工業的適用に使用を見出す配合物中の一成分として使用することができ、適用は、例えば、成形物（樹脂注型）、風力タービン発電機のブレードのような繊維強化複合物の製造のため、道具の製造のため、または、コーティングおよび／もしくは中間コーティングの製造のためであり、コーティングおよび／もしくは中間コーティングは広範な有機的性質または無機的性質の基材、例えば木材、木質繊維（ウッドシーリング）、天然もしくは合成由来の織物、プラスチック、ガラス、セラミックス、例えばコンクリート、段ボール原紙、人造石のような建築材料、例えば鉄、アルミニウム、銅のような金属等の基材の上にある。更に
、本明細書に記載のエーテルアミン混合物は、接着剤、セメント、張り合わせ樹脂、合成樹脂セメント、塗料またはコーティングの成分として使用することができる。配合物は例えば混合することにより成分を接触させることにより使用前もしくは使用中に調製されることができ、そしてそれはまた、例えば、ブラッシ塗布、噴霧、浸漬コート、押し出し、印刷、静電気噴霧、等によりあらゆるタイプの一つ以上の表面に適用されることができ、そして次にその後硬化されて硬化物質を形成することができる。
【００５３】
一つの実施に従うと、式（Ｉ）、式（ＩＩ）および式（ＩＩＩ）の少なくとも一つを含む本発明のエーテルアミン混合物は、エポキシ樹脂と接触されてエポキシ樹脂配合物を形成する。次にエポキシ樹脂配合物を、エポキシ樹脂配合物を硬化させるのに十分な条件に暴露することができる。
【００５４】
エポキシ樹脂は平均、１分子当たり少なくとも１のエポキシ基、好適には１分子当たり少なくとも１．３のエポキシ基、そしてより好適には、１分子当たり少なくとも１．６のエポキシ基の１，２−エポキシ当量（官能価）をもつあらゆる１個の反応性エポキシ樹脂またはそれらの混合物、そして、更により好適には、混合物が重合して、本明細書に記載のアミンを含む有用な物質または、他のアミン硬化剤とのそのブレンドを形成すると考えられるような、１分子当たり少なくとも２のエポキシ基の官能性をもつエポキシ樹脂であることができる。他の実施において、エポキシ樹脂は平均、１分子当たり少なくとも１．３のエポキシ基〜１分子当たり約８のエポキシ基、好適には、１分子当たり少なくとも約１．６のエポキシ基〜１分子当たり約５のエポキシ基の範囲の官能性をもつ。エポキシ樹脂は、飽和もしくは不飽和、直線状もしくは分枝状、脂肪族、脂環式、芳香族または複素環式であることができ、そして臭素もしくはフッ素のような置換基を担持することができる。それはモノマーでも、もしくはポリマーでも、液体もしくは固体でもよいが、好適には、室温で液体もしくは低融点の固体である。
【００５５】
一つの実施に従うと、エポキシ樹脂はポリグリシジルエポキシ化合物、例えばポリグリシジルエーテル、ポリ（β−メチルグリシジル）エーテル、ポリグリシジルエステルまたはポリ（β−メチルグリシジル）エステルである。ポリグリシジルエーテル、ポリ（β−メチルグリシジル）エーテル、ポリグリシジルエステルおよびポリ（β−メチルグリシジル）エステルの合成および例は、参照することにより本明細書に引用されたこととされる、米国特許第５，９７２，５６３号明細書に開示されている。例えば、エーテルはアルカリ性条件下または酸性触媒の存在下で、適当に置換されたエピクロロヒドリンと、少なくとも１個の遊離アルコール性ヒドロキシル基および／またはフェノール性ヒドロキシル基をもつ化合物を反応させ、次にアルカリ処理により、得ることができる。アルコールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコールおよび、より高次のポリ（オキシエチレン）グリコール、プロパン−１，２−ジオールまたはポリ（オキシプロピレン）グリコール、プロパン−１，３−ジオール、ブタン−１，４−ジオール、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、ペンタン−１，５−ジオール、ヘキサン−１，６−ジオール、ヘキサン−２，４，６−トリオール、グリセロール−１，１，１−トリメチロールプロパン、ビストリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびソルビトールのような非環式アルコールであることができる。しかし、適切なグリシジルエーテルはまた、脂環式アルコール、例えば１，３−もしくは１，４−ジヒドロキシシクロヘキサン、ビス（４−ヒドロキシシクロ−ヘキシル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパンまたは１，１−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキシ−３−エンから得ることもでき、あるいはそれらはＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アニリンまたはｐ，ｐ’−ビス（２−ヒドロキシエチルアミノ）ジフェニルメタンのような芳香環をもつことができる。
【００５６】
ポリグリシジルエーテルまたはポリ（β−メチルグリシジル）エーテルの代表的例は、
単環式フェノールに基づくもの、例えば、レソルシノールもしくはヒドロキノンに基づくもの、多環式フェノールに基づくもの（例えば、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン（ビスフェノールＦ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）Ｓ（ビスフェノールＳ）、アルコキシル化ビスフェノールＡ、ＦもしくはＳ、トリオール連鎖延長ビスフェノールＡ、ＦもしくはＳおよび臭素化ビスフェノールＡ、ＦもしくはＳ、水素化ビスフェノールＡ、ＦもしくはＳ、フェノールおよび、側基もしくは側鎖をもつフェノールのグリシジルエーテルに基づくもの、フェノールノボラクおよびクレゾールノボラクのような、酸性条件下で得られるホルムアルデヒドとフェノールもしくはクレゾールの縮合生成物に基づくもの、あるいはシロキサンジグリシジルに基づくもの、を含む。
【００５７】
ポリグリシジルエステルおよびポリ（β−メチルグリシジル）エステルは、エピクロロヒドリンまたはグリセロールジクロロヒドリンまたはβ−メチルエピクロロヒドリンを、ポリカルボン酸化合物とともに反応させることにより生成することができる。反応は便宜上塩基の存在下で実施される。ポリカルボン酸化合物は例えば、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸またはダイマー化もしくはトリマー化リノール酸であることができる。しかし、同様にまた、脂環式ポリカルボン酸、例えば、テトラヒドロフタル酸、４−メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸または４−メチルヘキサヒドロフタル酸を使用することもできる。更に、例えば、フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸またはピロメリット酸のような芳香族ポリカルボン酸、あるいは例えば、トリメリット酸とポリオール（例えばグリセロールまたは２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン）、のカルボキシル末端付加物を使用することもできる。
【００５８】
他の実施において、エポキシ樹脂は、非グリシジルエポキシ化合物である。非グリシジルエポキシ化合物は直線状、分枝状または環状の構造であることができる。例えば、そこでエポキシ基が非環式または複素環式環系の一部を形成する一つ以上のエポキシ化合物が含まれることができる。他は、少なくとも一つのケイ素原子を含む基に直接または間接に結合された、少なくとも一つのエポキシシクロヘキシル基をもつ、エポキシ含有化合物を含む。例は、参照することにより本明細書に引用されたこととされる、米国特許第５，６３９，４１３号明細書に開示されている。更にその他は、一つ以上のシクロヘキセンオキシド基を含むエポキシ化合物、および一つ以上のシクロペンテンオキシド基を含むエポキシ化合物を含む。特に適切な非グリシジルエポキシ化合物は、エポキシ基が非環式または複素環式環系の一部を形成する、以下の２価の非グリシジルエポキシ化合物：ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、１，２−ビス（２，３−エポキシシクロペンチルオキシ）エタン、３，４−エポキシシクロヘキシル−メチル３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−６−メチル−シクロヘキシルメチル３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ジ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）ヘキサンジオエート、ジ（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）ヘキサンジオエート、エチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、エタンジオールジ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエン・ジエポシキドまたは２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−１，３−ジオキサンおよび２，２’−ビス（３，４−エポキシ−シクロヘキシル）−プロパンを含む。
【００５９】
他の実施において、エポキシ樹脂は、好適には水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムのような塩基性触媒の存在下における、ホルムアルデヒドのようなアルデヒドと一価フェノールもしくは多価フェノールのいずれかの樹脂性縮合物と、エピクロロヒドリンのようなエピハロヒドリンとの反応により得られるエポキシノボラック化合物である。
【００６０】
他の実施において、エポキシ樹脂はポリ（Ｎ−グリシジル）化合物またはポリ（Ｓ−グリシジル）化合物である。ポリ（Ｎ−グリシジル）化合物は例えば、少なくとも２個のアミン水素原子を含むアミンとエピクロロヒドリンの反応生成物の脱塩酸により得られる。これらのアミンは例えば、ｎ−ブチルアミン、アニリン、トルイジン、ｍ−キシレンジアミン、ビス（４−アミノフェニル）メタンまたはビス（４−メチルアミノフェニル）メタンであることができる。ポリ（Ｎ−グリシジル）化合物の他の例は、シクロアルキレン尿素、（例えば、エチレン尿素または１，３−プロピレン尿素）のＮ，Ｎ’−ジグリシジル誘導体およびヒダントイン、（例えば、５，５−ジメチルヒダントイン）のＮ，Ｎ’−ジグリシジル誘導体を含む。ポリ（Ｓ−グリシジル）化合物の例は、ジチオール（例えば、エタン−１，２−ジチオールまたはビス（４−メルカプトメチルフェニル）エーテル）から誘導されるジ−Ｓ−グリシジル誘導体である。
【００６１】
１，２−エポキシ基が、異なるヘテロ原子または官能基に結合されたエポキシ含有化合物を使用することもできる。これらの化合物の例は、４−アミノフェノールのＮ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル誘導体、サリチル酸のグリシジルエーテル／グリシジルエステル、Ｎ−グリシジル−Ｎ’−（２−グリシジルオキシプロピル）−５，５−ジメチルヒダントインまたは２−グリシジルオキシ−１，３−ビス（５，５−ジメチル−１−グリシジルヒダントイン−３−イル）プロパンを含む。
【００６２】
ビニルシクロヘキセンジオキシド、リモネンジオキシド、リモネンモノオキシド、ビニルシクロヘキセンモノオキシド、３，４−エポキシシクロヘキシメチルアクリレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル９，１０−エポキシステアエレートおよび１，２−ビス（２，３−エポキシ−２−メチルプロポキシ）エタンのような他のエポキシ誘導体を使用することができる。エポキシ樹脂用硬化剤を含む、オキセタンまたは、前記のもののようなエポキシ含有化合物の液体の前以て反応された付加物、の使用も考えられる。
【００６３】
エポキシ樹脂配合物は更に、通常の添加剤および補助剤、例えば、安定剤、調整剤（ｍｏｄｉｆｉｅｒｓ）、消泡剤、強化剤、促進剤、共硬化剤、均展材（ｌｅｖｅｌｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ）、増粘剤、難燃剤、抗酸化剤、顔料、染料、充填剤およびそれらの組み合わせ物、を含むことができる。例えば、グアニジンもしくはその誘導体のような促進剤をエポキシ樹脂配合物中に使用することができる。グアニジン誘導体の例は限定されずに、ジメチルグアニジンもしくはテトラメチルグアニジンのようなアルキルグアニジン、またはこれらのいずれかから誘導されるグアニジニウム塩を含む。グアニジニウム塩の例は、限定されずに、グアニジンカーボネート、グアニジンアセテートおよびグアニジンナイトレートを含む。本開示の恩恵により当業者は、本明細書に記載の実施例における使用のための適当な添加剤および補助剤を確認すると考えられる。
【００６４】
本明細書に記載の幾つかの実施において、エーテルアミン混合物はイソフォロンジアミンのような脂環式ジアミンのような共硬化剤の使用を要しないかも知れない。これらの実施においては、エポキシ樹脂を製造するためにより少ない材料が必要とされ、並びに、より低い硬化温度に達するために、より少ないエネルギーが必要であると考えられる。
【００６５】
エポキシ樹脂配合物は一旦配合された後に、例えばブラッシ塗布、噴霧、浸漬、静電気噴霧、等を使用して、一つ以上の表面に適用され、そしてエポキシ樹脂系を硬化させるために適切な条件に暴露されることができる。一つの実施において、エポキシ樹脂配合物は外気条件下で硬化される。他の実施において、エポキシ樹脂配合物は約４０℃〜約２２０℃の範囲内の温度におけるような高温で硬化される。本開示の幾つかの実施において、ガラス転移温度のような所望の硬化特性に到達するために、現在のエポキシ樹脂系に典型的に要求されるものより、より低い硬化温度および／またはより短い硬化時間が要求される可能性がある。より低い硬化（焼結（ｂａｋｉｎｇ）のような）温度および／またはより短い硬化時間における改善された硬化特性の発生を達成することは、エネルギーコストの可能な節約および製造工程時間の可能な短縮（増加した生産性）を意味する。本開示の実施において、硬化に使用される温度は約４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃、９５℃および１００℃未満であることができる。本開示の幾つかの実施において、硬化時間は、約２．５時間、３時間、３．５時間、４時間、４．５時間、５時間、５．５時間、６時間、６．５時間、７時間および７．５時間の間隔を含む、約２時間（ｈｒｓ）〜約８時間であることができる。本開示の一つの実施において、エポキシ樹脂系は約７０℃または８０℃で約３〜約６時間、硬化される。当業者は、本開示のお陰で、より低い温度および／またはより短い硬化時間を使用して所望の硬化特性をいかに達成するかを理解すると考えられる。
【００６６】
更に他の実施において、本開示のエーテルアミン混合物は有機ポリイソシアネートと反応されて、ポリ尿素を形成する。有機ポリイソシアネートは、当業者に知られた標準的イソシアネート化合物および組成物を含む。好適な例は、すべてＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，ＬＬＣから入手できる、ＲＵＢＩＮＡＴＥ（登録商標）  ９４８０、ＲＵＢＩＮＡＴＥ（登録商標）  ９４８４およびＲＵＢＩＮＡＴＥ（登録商標）  ９４９５ブランド製品として市販のもののようなＭＤＩ−に基く準プレポリマーを含む。Ｂａｙｅｒ  ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅから入手できる、ＭＯＮＤＵＲＵ（登録商標）  ＭＬイソシアネートのような液化ＭＤＩもまた、イソシアネートの全部または一部として使用されることができる。
【００６７】
使用することができる他の有機ポリイソシアネートは当業者に一般に知られたものを含む。従って、それらは例えば、米国特許第４，７４８，１９２号明細書に記載されたタイプの脂肪族イソシアネートを含むことができる。従って、それらは典型的には、脂肪族ジイソシアネートであり、そしてより具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネートのような脂肪族ジイソシアネートのトリマー化またはビウレット形態、またはテトラメチルキシレンジイソシアネートのようなテトラアルキルキシレンジイソシアネートの２価モノマーである。脂肪族イソシアネートの他の例は、シクロヘキサンジイソシアネートである。他の有用な脂肪族イソシアネートは、参照することにより全体を引用されたこととされる、米国特許第４，７０５，８１４号明細書に記載されている。それらは脂肪族ジイソシアネート、例えば、１，１２−ドデカンジイソシアネートおよび１，４−テトラメチレン・ジイソシアネートのような、アルキレン基中の４個〜１２個の炭素原子をもつアルキレンジイソシアネーを含む。更に、１，３−および１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、並びに、これらの異性体のあらゆる所望の混合物、ｌ−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナト・メチルシクロヘキサン（イソフォロンジイソシアネート）；４，４’−、２，２’−および２，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート並びに対応する異性体混合物、等の脂環式ジイソシアネートも記載されている。
【００６８】
広範な芳香族ポリイソシアネートもまた、本開示のポリ尿素を形成するために使用することができる。典型的な芳香族ポリイソシアネートは、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、ビトリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ビス（４−イソシアナトフェニル）メタン、ビス（３−メチル−３−イソシアナトフェニル）メタン、ビス（（３−メチル−４−イソシアナトフェニル）メタンおよび４，４’−ジフェニルプロパンジイソシアネートを含む。使用することができる他の芳香族ポリイソシアネートは、約２〜約４の官能価をもつ、メチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート混合物である。これらの後者のイソシアネート化合物は概括的に、従来通り、塩酸および／または他の酸性触媒の存在下で、ホルムアルデヒドと第一級芳香族アミ
ン（例えばアニリン）との反応により生成される、対応するメチレン架橋ポリフェニルポリアミンのホスゲン化により生成される。ポリアミンおよびそれらからの対応するメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネートを調製する知られた方法は、文献および多数の特許、例えば、参照することにより、全体を本明細書に引用されたこととされる、米国特許第２，６８３，７３０号、第２，９５０，２６３号、第３，０１２，００８号、第３，３４４，１６２号および第３，３６２，９７９号明細書中に記載されている。通常、メチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート混合物は約２０〜約１００重量パーセントのメチレンジフェニルジイソシアネート異性体を含み、残りはより高い官能価およびより高い分子量をもつポリメチレンポリフェニルジイソシアネートである。約２０〜約１００重量パーセントのジフェニルジイソシアネート異性体を含むポリフェニルポリイソシアネート混合物がこれらの典型であり、そのうちそれらの約２０〜約９５重量パーセントが４，４’−異性体であり、残りは、より高い分子量および、約２．１〜約３．５の平均官能価をもつ官能性のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートである。これらのイソシアネート混合物は知られた市販物質であり、米国特許第３，３６２，９７９号明細書に記載の方法により調製することができる。好適な芳香族ポリイソシアネートは、メチレンビス（４−フェニルイソシアネート）または「ＭＤＩ」である。純粋なＭＤＩ、ＭＤＩの準プレポリマー、修飾された純粋なＭＤＩ、等が本発明に従うポリ尿素を調製するために有用である。純粋なＭＤＩは固体であり、従って、しばしば、使用に不便であるために、本明細書ではＭＤＩもしくはメチレンビス（４−フェニルイソシアネート）に基く液体製品が使用される。参照することにより本明細書に引用されたこととされる、米国特許第３，３９４，１６４号明細書は、液体のＭＩ製品につき記載している。より概括的には、ウレトンイミン（ｕｒｅｔｏｎｉｍｉｎｅ）修飾純粋ＭＤＩもまた含まれる。この製品は触媒の存在下で純粋な蒸留ＭＤＩを加熱することにより製造される。液体製品は純粋なＭＤＩと修飾ＭＤＩの混合物である。用語有機ポリイソシアネートはまた、イソシアネートの準プレポリマー、または活性水素含有物質を含むポリイソシアネートを含む。
【実施例】
【００６９】
以下の非限定的実施例は、本明細書に記載の実施例を更に具体的に示すために提供される。しかし、実施例はすべてを包含することを意図されず、本明細書に記載の実施態様の範囲を限定することを意図されない。
【実施例１】
【００７０】
乾燥した、窒素でパージした反応器に１５４４グラムの２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオールおよび１０．５７グラムのＫＯＨのフレークを添加した。次に、１６９８グラムのブチレンオキシドを、撹拌しながら、反応混合物に緩徐に添加した。次に反応器を１３０℃に加熱し、温度制御を開始した。次に反応混合物を定常圧に蒸解させた（ｄｉｇｅｓｔｅｄ  ｄｏｗｎ）。未反応オキシドをストリッピングした。次に一定量のＤＩ水およびケイ酸マグネシウム（すなわち、Ｍａｇｎｅｓｏｌ（登録商標））をジオール混合物に添加し、１２０℃で２時間蒸解した。次に反応混合物を約１時間５０ｍｍ  Ｈｇでストリッピングして、あらゆる軽い反応物および水を除去し、次に瀘取された生成物を回収した。最終的アルコキシル化ポリオール混合物は〜３９５のヒドロキシル価および０．０３％の含水率をもつ淡色の粘性液体であった。最終的アルコキシル化ポリオール混合物の平均分子量は〜２８４であった。
【００７１】
次に、前記のアルコキシル化ポリオール混合物をアンモニアで還元アミン化させて、固定床ニッケルに基く触媒を含む１００ｃｃの連続ユニット中で対応するアミンを調製した。ポリオールとアンモニアを別々にポンプ注入し、水素とインラインで混合し、触媒床中に供給した。アンモニア対水素のモル比を約１０〜２０：１重量の供給比に維持しながら、ポリオールとアンモニアを約１：１重量の供給比で維持した。全還元アミン化工程中、反応器の圧力を２，０００ｐｓｉｇに維持し、温度を約１８０〜２２０℃に維持した。各
実施に使用されるポリオールとアンモニアの供給率は約５０ｇ／時〜１００ｇ／時の間で変動した。生成物を回収し、過剰なアンモニア、水および軽量アミンをストリッピングした。〜６ｍｅｑ／ｇのアミン含量および〜８３のアミン水素当量をもつ、淡色の低粘度のエーテルアミン混合物を回収した。
【実施例２】
【００７２】
１６９のエポキシ当量をもつビスフェノールＡ／Ｆに基くエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂配合物を、実施例１のエーテルアミン混合物並びに市販の硬化剤（ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）  Ｄ−２３０アミンおよびＸＴＪ−５６８アミン）を使用して硬化させた。エポキシ樹脂およびアミン硬化剤を以下の表１中に挙げた量で混合してエポキシ系配合物を形成し、次に表１に挙げた条件下で硬化させた。次に硬化物質のガラス遷移温度（Ｔg）を、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を使用し、そしてＴｇとして熱容量の変化の変曲点における温度を選択することにより測定した。結果は以下の表１に示される。
【００７３】
【表１】
0006525975.tif 000008
【００７４】
実施例１のエーテルアミン混合物を使用して硬化された配合物Ａについて得られたＴgは、配合物ＢおよびＣについて得られたＴgより高かった。８０℃の硬化条件下で６時間後に、配合物ＢおよびＣに対する系はＴｇのデータから示されるようにほとんど完全に硬化されたが、配合物Ａについては、エーテルアミン混合物の、より低い反応性のために、系は、完全に硬化させるために、より高温で硬化されなければならなかった。従って、配合物Ａは、配合物ＢおよびＣに比較して改善された作業時間および更に高いガラス遷移温度（Ｔg）を有した。
【００７５】
以上は本発明の実施例に関するが、それらの基礎的範囲から逸脱せずに、本発明の他の、更なる実施例を考案することができ、その範囲は、以下の請求の範囲により決定される。