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二氰二胺類固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-6-23 23:55:46 |
二氰二胺類固化劑俗稱雙氰胺，英文縮寫DICY，是很早就被應(yīng)用的潛伏型固化劑，廣泛用于粉末涂料、單包裝膠粘劑、薄膜膠等。
二氰二胺為白色晶體，熔點207～209℃，毒性小，但難溶于環(huán)氧樹脂，有資料報導(dǎo)可用溶劑使雙氰胺溶于環(huán)氧樹脂，但是目前多數(shù)還是將二氰二胺類固化劑粉碎后與環(huán)氧樹脂混合，在三聯(lián)輥上進行加熱混煉，或者采用擠出機加工。通常不加促進劑的混合料，使用期常達半年以上。
二氰二胺類固化劑的固化機理比較復(fù)雜，除4個活潑氫可以參加反應(yīng)外，氰基也具有反應(yīng)性。另外雙氰胺還具有催化型固化劑的作用。對E-51環(huán)氧是樹脂來說，雙氰胺的理論用量為每100g樹脂11g，而實際用量為4～10g，特別對固態(tài)環(huán)氧樹脂一般用量都比較少。
雙氰胺上的4個活潑氫首先與環(huán)氧基反應(yīng)，然后，生成物的羥基再和雙氰胺原有的一CN進行反應(yīng)，形成N-烷基取代胍一脲的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。通過示差掃描量熱計和紅外光譜儀分別對其反應(yīng)歷程跟蹤研究，發(fā)現(xiàn)二氰二胺除按上述機理進行反應(yīng)外，同時本身分解，生成氨基氰，也參與了固化反應(yīng)歷程。
雙氰胺以及改性雙氰胺，目前已廣泛用作粉末涂料固化劑。另外，利用其使用期長的優(yōu)點，可用于一液型膠黏劑，尤其是用于尼龍一環(huán)氧樹脂膠粘劑，具有非常高的剪切強度(約40 MPa)，和非常高的剝離強度，在飛機制造工業(yè)上已經(jīng)應(yīng)用。
雙氰胺用于固化劑量大的缺點即固化溫度過高，一般在150～170℃，所以國外一直注重對雙氰胺進行改性制備雙氰胺的衍生物，粉末涂料專用固化劑AEHD-610、AEHD-210，就屬于這類產(chǎn)品。
另外，更多的研究重點則放在尋找一種有效的促進劑，在不過份損害使用期和性能的前提下，力求把固化溫度降低，最理想的情況是降至120℃左右。促進劑品種很多，主要有脲類衍生物、咪唑類衍生物、有機胍類衍生物等，不一一列舉。
二乙基甲苯二胺產(chǎn)品物理指標
外觀（室溫下）： 淡黃色至棕色透明液體
沸點,(℃)： 308
密度(g/cm3)at(20℃)： 1.02
凝固點(℃)： -8
閃點,TCC，(℃)： 135
粘度,Cps at（20℃） 280
（25℃） 155
異氰酸酯當(dāng)量： 89.5
環(huán)氧樹脂當(dāng)量： 44.3
雙氰胺衍生物有HT-2833、HT-2844，此類固化劑與環(huán)氧樹脂混溶性好，可進行B-階段反應(yīng)，凝膠時間長，固化速度快。經(jīng)100℃固化1h，剪切強度可達25MPa；如經(jīng)150℃固化30min，剪切強度可達27MPa。
有機脲類促進劑品種很多，多為不對稱取代脲，如N-對氯代苯基N’，N’-二甲基脲。此類促進劑可使雙氰胺放熱峰從200℃降至150℃，固化反應(yīng)可在120℃進行，但貯存期縮短，僅有一個月左右，可采用薄膜包封法與雙氰胺配合以延長使用期。另外，文獻也報導(dǎo)了雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量190)100份，雙氰胺10份及3，4一Cl(phCH20)C6H5NHC---ON(CH3)23份的組成物，具有良好的貯存性，貯存期可達6個月左右。
咪唑類及其衍生物均可作雙氰胺固化的促進劑，目前國內(nèi)粉末涂料生產(chǎn)廠的配方不少采用雙氰胺一咪唑體系。當(dāng)然，咪唑類及其衍生物本身也可用作潛伏性固化劑。
用作促進劑的咪唑化合物有：2-甲基瞇唑、2-乙基米唑、2-苯基瞇唑、2-十一烷基瞇唑、2-十七烷基瞇唑等。有機胍類化合物是雙氰胺類的有效促進劑，其品種也不少，如四甲基胍、?；〈摇⑼榛〈业?。
雙氰胺的固化機理比較復(fù)雜，除了4個活潑氫參與反應(yīng)之外，氰基也具有反應(yīng)活性。另外，雙氰胺還具有催化型固化劑的作用。對E-51環(huán)氧樹脂來說，雙氰胺的理論用量為每100g樹脂11g,而實際用量為4~10g,特別是對固態(tài)環(huán)氧樹脂一般用量都比較少。
雙氰胺是白色結(jié)晶性粉末。水中溶解度在13℃時為2.26%，在熱水中溶解度較大。當(dāng)水溶液在80℃時逐漸分解產(chǎn)生氨氣。無水乙醇、乙醚中溶解度在13℃時，分別為1.26%和0.01%。溶于液氨，不溶于苯和氯仿。相對密度(d254)1.40。熔點209.5℃。低毒，半數(shù)致死量(小鼠，經(jīng)口)>4000mg/kg。
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