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多元胺固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-6-17 11:40:06 |
本文介紹多元胺固化劑。
多元胺固化劑與羰基化合物反應。用酮類化合物封閉多胺，形成一種潛伏性固化劑一酮亞胺類固化劑。遇到水或水蒸氣，酮亞胺與H20作用再生成伯胺，這就是酮亞胺在水和潮濕環(huán)境中可以使環(huán)氧樹脂固化的基本原因。
制取酮亞胺的方式大致有以下幾種：(1)一種含有二個仲胺基和多于一個伯胺基的多胺與低分子質(zhì)量的酮反應，如分子結構為H2N(CH2)3NHCHzCH2NH(CH2)3NH2的多胺，用甲基異丁基酮封閉，可制取一種螯合型的酮亞胺。這種酮亞胺與雙酚A環(huán)氧樹脂混合，在無水的條件下可制取單一包裝的環(huán)氧粘合劑。
在潮濕的環(huán)境里，這種粘合劑可以比較好地固化。(2)直接用多胺、酮類化合物與環(huán)氧樹脂混合，形成單一包裝的環(huán)氧粘合劑(必須避免與水、濕汽接觸)。例如，用16份二乙烯三胺、49份Epikote 1001環(huán)氧樹脂、30份甲基異丁基酮、30份丁酮、50份甲苯，可制成一種室溫可以穩(wěn)定貯存的涂料。
這種涂料涂敷在鋼板上，經(jīng)3d固化后，可形成具有高剝離強度的涂膜。(3)利用脂肪多胺與位阻酮(即酮基兩側烴基有一個基團碳原子比較多，如甲基異丁基酮)反應，制取含有咪唑啉基團的酮亞胺化合物。借助于溶劑化的助劑(如醋酸)可將這種酮亞胺分散在水溶液中，形成含伯胺基團的胺類固化劑，用于制作水溶性環(huán)氧涂料和電泳漆。
制取酮亞胺的基本方法是：將酮與多胺溶解在像苯、環(huán)己烷之類的溶劑中，加入酸性催化劑(脫水劑，最好是強酸陽離子交換樹脂)，加熱(70～100℃)，利用共沸不斷除去反應中產(chǎn)生的水，然后再真空蒸餾脫去溶劑，制成酮亞胺，產(chǎn)物貯存在密封的冷藏箱中。
例如，在2L的反應瓶中加入47.7g二乙烯三胺、99.5g甲基異丁基酮、0.25gDowex50w-x8型離子交換樹脂和足夠的苯、使反應物總體積達到750mL，用帶有干燥管的迥流冷凝管除去反應生成的水(16.6g)，然后用回轉真空蒸發(fā)器脫除溶劑，可制得酮亞胺，產(chǎn)物保存在棕色瓶中。
如多元胺固化劑中含有仲胺基，在酮亞胺化后此仲胺基仍能與環(huán)氧樹脂反應，因此配膠后使用期很短；如在酮亞胺化后再用苯基縮水甘油醚將仲胺也封閉起來，則這類酮亞胺使用起來比較穩(wěn)定，在吸收水份后才開始迅速發(fā)生固化作用。酮亞胺類固化劑具有一定的潛伏性，配料使用期比較長(可大于8h)，固化劑粘度低，顏色比較淺，固化物性能優(yōu)于多元胺。為了加速固化反應，通?？杉尤?.5％～2％的水以促進固化反應。
多元胺固化劑與硫脲縮合反應。此類加成物可用于低溫下作固化劑，適合于冬季野外施工。
多元胺固化劑與有機酸反應。生成的低分子聚酰胺樹脂(又稱多氨基酰胺)是用量最大的改性胺。反應中所用的羧酸可以是二聚酸，也可以是常見的飽和或不飽和脂肪酸與長鏈脂肪酸。
二乙基甲苯二胺(DETDA)是隨著聚氨酯的發(fā)展,于80年代初工業(yè)化并大量使用的一種位阻芳香二胺擴鏈劑,為低粘度、無毒、無味的液體。用于聚氨酯中,可提高制品強度和耐水解性,使制品生產(chǎn)率大大提高,并使大尺寸、結構復雜的聚氨酯制品工業(yè)化成為可能。detda與異氰酸醋較快的反應速度還特別適用于無溶劑、快固型涂料。此外,還可作為環(huán)氧、醇酸樹脂固化劑,橡膠油類抗氧劑、染料、農(nóng)藥中間體,是一種很有前途的化工新產(chǎn)品。
文獻中記載制取聚酰胺樹脂的可行工藝路線很多，如
①多胺與瀝青脂肪酸的縮合；
②多胺與腈基脂肪酸縮合；
③脫水蓖麻油脂肪酸與一種或多種多胺、順丁烯二酸、反丁烯二酸的縮合；
④含碳原子12～22個的不飽和脂肪酸與四乙烯五胺的縮合；
⑤α一壬基脂肪酸與多胺縮合；
⑥多羧酸或酯(如二甲基十七烷基二羧酸)與多胺(如二乙烯三胺)的縮合；
⑦分子式為(RCOOH)。(n≥2)的多元酸的化合物與過量的多胺縮合；
⑧多元脂肪酸與過剩40％～50％的脂肪多胺反應，制取胺基多咪唑啉；
⑨甲基丙烯酸與二乙烯三胺縮合；
⑩用多胺與α、β不飽和脂肪酸或它們的酯反應，制取多氨基酰胺；等等。
在實際應用中，經(jīng)常根據(jù)不同需要設法改進固化劑和配方料的工藝操作性能，努力減少因熱效應帶來的不利影響。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
二乙基甲苯二胺(DETDA) http://www.mctechserv.com
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