基于內酰胺或氨基酸的脂肪酰胺以及作為有機膠凝劑的用圖
【專利說明】基于內酰胺或氨基酸的脂肪酰胺以及作為有機膠凝劑的用途
[0001] 本發明涉及:特定組成的酰胺,在其組成中含有相對于二胺具有特定比率的內酰 胺或氨基酸;所述酰胺的制備方法;以及所述酰胺在多種應用(例如涂料、膠粘劑、密封劑、 模塑或化妝品組合物)中作為有機膠凝劑(organoge lator)或流變添加劑的用途。這些二酰 胺具有如下性能:在高溫下具有特定的行為,特別是,在高溫下、優選在至少60°C的溫度下 且更特別地在至少7〇°C的溫度下的抗運動性(resistance to running)的行為。
[0002] 這是因為本發明的酰胺添加劑具有高溫穩定性,使得能夠在較高的溫度下活化所 述酰胺的同時,其還用于需要較高使用溫度的應用系統中。特別地,本發明的二酰胺使得在 至少60°C的溫度下的活化以及溫度穩定性和應用成為可能。
[0003] 而且,本發明通過在其實施中使用特定的方法實踐,使得所述內酰胺或氨基酸的 精細摻入(fine incorporation)成為可能,以便具有二酰胺的關于其末端(脂肪)基團的經 良好受控的精細結構,以便具有再現性和控制所述精細結構并且因此控制其流變性能。
[0004] 本發明首先涉及具有特定組成的酰胺。
[0005] 本發明的第二主題是具有根據模式A)或根據模式B)的兩種可選模式的制備方法。
[0006] 本發明的另一個主題是有機膠凝劑、特別是流變添加劑,其含有至少一種本發明 的酰胺或者由至少一種本發明的酰胺組成。
[0007] 還涵蓋了含有作為有機膠凝劑、特別是作為流變添加劑的本發明酰胺的有機粘合 劑組合物、所述酰胺用于該目的的應用以及由此獲得的最終制品。
[0008] 因此,本發明的第一主題是基于以下(意味著能夠通過以下的反應得到)的脂肪酰 胺:
[0009] a)伯二胺,選自芳族二胺、脂環族二胺或直鏈C2-C1Q脂族二胺,
[001 0] b) C3-C12的內酰胺或氨基酸,優選C3-C12的內酰胺,更優選C 4-C9的內酰胺且還更優 選C6的內酰胺,
[0011] c)任選地,不同于所述二胺a)的第二種伯二胺,優選地選自直鏈C2-C1Q的脂族二 胺,
[0012] d)羥基化的脂肪一元酸、優選C18或C2Q的羥基化的脂肪一元酸,更優選12-羥基硬 脂酸或14-羥基二十烷酸,優選12-羥基硬脂酸,
[0013] e)任選地,選自直鏈C6-C12、特別是C6-C 1Q脂族酸的非羥基化的一元酸,其中,所述 一元酸e)相對于所述一元酸d)的摩爾比e/d優選不超過0.5,
[0014] 而且,其中,摩爾比b/(a+c)為0 · 25~3/1、優選0 · 25~2/1且更優選0 · 35~2/1。
[0015] 優選地,在本發明的酰胺結構中,通過鏈增長而可能形成的具有衍生自內酰胺或 氨基酸b)的重復單元的低聚酰胺(oligoamide)限制至所述重復單元的數目不超過3、優選 小于3且更特別地為1~2。
[0016] 應當注意的是,在所述摩爾比b/(a+c)中,c)僅在其中存在所述二胺c)的情況下才 考慮;否則,該比率簡化為b/a。
[0017] 根據本發明的特定選擇,所述脂肪酰胺含有至少一種在每個末端處帶有基于一元 酸d)的脂肪基團的二酰胺,所述二酰胺可通過下式表示:d-b-a-d; d-b-a-b-d; d-a-d;以及 可能的d-c-d,如果存在所述二胺c)的話。
[0018] 更特別地,當存在所述一元酸e)時,所述酰胺含有至少三種可通過下式表示的二 酉先胺:d-b-a-d;d-b-a-b-d;e-b-a-d;e-b-a-b-d;e-b_a_e;e_b-a-b_e;d-a_d;d-a_e;e_a_e; 以及可能的e-c-e、d-c-d、d-c-e,如果存在所述二胺c)的話。
[0019] 作為C18或C2Q-元酸d),可以提及12-羥基硬脂酸(12-HSA)、9-羥基硬脂酸(9-HSA) 和/或10-羥基硬脂酸(10-HSA)或14-羥基二十烷酸(14-HEA)且優選12-羥基硬脂酸(12-HSA)和14-羥基二十烷酸(14-HEA),最優選12-羥基硬脂酸(12-HSA)。所述羥基化的一元酸 可以是所提及的所述一元酸d)中的至少兩種的混合物。
[0020] 所述二胺a)是伯胺。作為合適且優選用于所述二酰胺的二胺組分a)的直鏈脂族二 胺的例子,可以提及乙二胺、丙二胺、丁二胺(或四亞甲基二胺)、五亞甲基二胺或六亞甲基 二胺,且優選乙二胺或六亞甲基二胺。
[0021] 作為根據組分a)仍合適的脂環族二胺的例子,可以提及:環己烷-1,3-二胺、環己 燒-1,4-二胺和環己燒-1,2-二胺,且特別是環己燒-1,3-二胺或環己燒-1,4-二胺;異佛爾 酮二胺;1,3-、1,4_或1,2_雙(氨基甲基)環己烷(分別衍生自間-、對-或鄰-苯二甲二胺的氫 化),優選1,3_或1,4_雙(氨基甲基)環己烷;十氫化萘二胺;雙(4-氨基-3-甲基環己基)甲烷 (BMACM)或雙(4-氨基環己基)甲烷(BACM);或1-{[4-(氨基甲基)環己基]氧基}丙-2-胺。優 選的脂環族二胺選自:環己烷-1,3-二胺;環己烷-1,4-二胺;1,3-、1,4_或1,2_雙(氨基甲 基)環己烷;異佛爾酮二胺;和雙(4-氨基環己基)甲烷。
[0022] 作為所述二酰胺的組分a)的芳族二胺的合適且優選的例子,可以提及:苯二甲二 胺,優選間-或對-苯二甲二胺;苯二胺,優選間-或對-苯二胺;或者甲苯二胺,優選間-或對-甲苯二胺。
[0023] 作為優選用于所述二酰胺的二胺組分c)的合適的直鏈脂族二胺的例子,可以提及 乙二胺、丙二胺、丁二胺(或四亞甲基二胺)、五亞甲基二胺、或六亞甲基二胺,且優選乙二胺 或六亞甲基二胺。
[0024] 所述組分b)可以是C3_C12的內酰胺,即,這樣的環一一該環具有2~11個碳原子以 及在該環中的酰胺-c〇2NH-基團,其中,b)可以是等效的氨基酸,形成所述內酰胺的等效物, 但具有直鏈而非環狀的結構。所述組分b)優選為內酰胺,特別是C4-C9的內酰胺且更優選C 6 的內酰胺,例如己內酰胺。
[0025] 作為一元酸e)的例子,可以提及己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸或十二烷 酸(或月桂酸)。下面的酸是優選的:己酸、辛酸、壬酸和癸酸。
[0026] 優選地,二胺a)和任選的c)與內酰胺或氨基酸b)(特別是內酰胺b))之間的摩爾比 b/(a+c)為0 · 25~2/1且更優選為0 · 35~2/1。
[0027] 根據特定的選擇,根據本發明的所述脂肪酰胺具有選自芳族二胺的二胺作為二胺 a),且更優選地,在該情況下,所述二胺a)是來自以下的芳族二胺:苯二甲二胺,優選間-或 對-苯二甲二胺;苯二胺,優選間-或對-苯二胺;或甲苯二胺,優選間-或對-甲苯二胺。更特 別地,所述芳族二胺a)是苯二甲二胺,優選間-或對-苯二甲二胺,且更優選間-苯二甲二胺。 仍在該選擇中且根據更特別的情況,在不存在所述一元酸e)的情況下,所述羥基化的一元 酸d)(即C 18或C2Q的羥基酸(或羥基化的一元酸))是12-羥基硬脂酸(12-HSA)。根據另一種可 選的選擇,在存在所述一元酸e)的情況下,所述一元酸d)(C 18SC2()的羥基酸)是12-羥基硬 脂酸(12-HSA),優選地,e)選自己酸、辛酸、壬酸或癸酸。
[0028] 更特別地,當存在c)時,所述二胺a)和所述二胺c)可對應于或具有以下形式:由芳 族二胺a)和直鏈脂族二胺c)組成的二胺混合物或脂環族二胺a)和直鏈脂族二胺c)的混合 物。
[0029] 根據本發明的所述酰胺還可以被定義為這樣的產物一一其可通過根據模式A)或 B)定義的包括以下相繼反應步驟的方法得到:
[0030] -根據模式A):
[0031] i)使所述二胺a)與所述內酰胺或氨基酸b)、優選內酰胺b)反應,形成以b)改性的 二胺a),
[0032] ii)在存在或不存在所述一元酸e)的情況下、以及在存在或不存在所述二胺c)的 情況下,使步驟i)的產物與所述一元酸d)反應,或者
[0033] -根據模式B):
[0034] i')使所述一元酸d)或任選地如果存在的所述一元酸e)與所述內酰胺或氨基酸 b )、優選內酰胺b)反應,形成相應的以b)改性的一元酸,
[0035] ii')在存在或不存在所述二胺c)的情況下,使(產生)自步驟i')的所述經改性的 一元酸與所述二胺a)反