|
|
|
壬基酚改性胺固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-7-10 16:24:29 |
本文介紹壬基酚改性胺固化劑。
壬基酚改性胺固化劑實(shí)驗(yàn)：環(huán)氧樹脂。Avatar370紅外光譜儀；TGA/SDTA851差熱-熱重分析儀；WDW1400型萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)；XCJ500型擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)；NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)。
實(shí)驗(yàn)方法在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計(jì)、滴液漏斗的反應(yīng)器中，加入計(jì)算量的胺和壬基酚，攪拌均勻并自然升溫到40℃，加熱升溫至60℃后，滴加36%甲醛溶液（或直接加聚甲醛）；甲醛加完后，升高反應(yīng)溫度繼續(xù)反應(yīng)1～2.5h。真空脫水，即得合成產(chǎn)品。
壬基酚改性多胺的合成按照上述實(shí)驗(yàn)方法,用壬基酚分別以不同摩爾比對(duì)三乙烯四胺和多乙烯多胺進(jìn)行了合成研究。
值得說明的是，不論是哪種胺的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，初始反應(yīng)溫度在60℃即能很好控制反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，壬基酚與多胺的反應(yīng)均很平穩(wěn)、易于控制。改性后的三乙烯四胺和多乙烯多胺經(jīng)長時(shí)間儲(chǔ)存無任何變化，改性物顏色的深淺取決于原料胺的顏色以及制備過程溫度的控制。溫度越低顏色越淺。
綜合各方面性能，確定以壬基酚∶甲醛∶多胺=1∶1∶1.2為佳。2.2改性物的性能表征2.2.1吸水性多元胺本身可以用作環(huán)氧樹脂的固化劑，但它的缺陷是易吸水、有毒、與環(huán)氧樹脂的配比小，導(dǎo)致在潮濕環(huán)境不易固化、工人操作不便、固化物性脆等。首先考察了其吸水性能的變化并與市售T31固化劑進(jìn)行了比較。
壬基酚改性TETA和PETA后的吸水率明顯降低，可見壬基酚改性后的多胺在吸水性方面比原料多胺有明顯的改善，可長時(shí)間使用，甚至在潮濕環(huán)境中也能使用。但比市售T31的吸水率略高，這可能與T31使用的胺的品種不同有關(guān)。
我們對(duì)用壬基酚和甲醛與多乙烯多胺、三乙烯四胺合成的2種改性胺進(jìn)行了紅外光譜檢測(cè)。
明顯看到了在1600，1500，1450cm-1附近的吸收峰，這是壬基酚中苯環(huán)骨架上的C=C伸縮振動(dòng)吸收峰，表明苯環(huán)的存在。另外在820cm-1處附近有1個(gè)明顯的吸收峰，780~760cm-1不只一個(gè)。
此外在2800~2966cm-1之間，有很強(qiáng)的甲基、亞甲基C=H的對(duì)稱和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰，在1380cm-1附近的甲基δC-H吸收峰都表明甲基和亞甲基的存在。在3360和3290cm-1左右的吸收峰形成了并不明顯的雙峰，表明伯胺、仲胺N-H鍵的存在，且可能有締合氫鍵。
二乙基甲苯二胺產(chǎn)品用途
DETDA是一只十分有效的聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑，尤其適用于RIM（反應(yīng)注射成型）和SPUA（噴涂聚脲彈性體）上；同時(shí)也可用作是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑，用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑，也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴(kuò)鏈劑。 detda是一種位阻型芳香族二胺，乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它與聚氨酯預(yù)聚體的反應(yīng)速度比DMTDA快數(shù)倍，比MOCA快約30倍。主要用于RIM聚氨酯體系以及噴涂聚氨酯(脲)彈性體涂料體系，具有反應(yīng)速度快，脫模時(shí)間短、初始強(qiáng)度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點(diǎn)。另外該品還可用作彈性體、潤滑劑及工業(yè)油脂的抗氧劑，以及化學(xué)合成中間體。
1262~1266cm-1之間的C-N應(yīng)為脂肪族C-N伸縮振動(dòng)吸收峰。改性胺用作環(huán)氧樹脂固化劑。固化反應(yīng)的熱效應(yīng)分別將改性TETA、改性PEPA固化劑與環(huán)氧樹脂進(jìn)行了固化反應(yīng)，通過熱重分析儀，了解了其反應(yīng)放熱情況。
兩種胺的改性物與環(huán)氧樹脂反應(yīng)時(shí)的最大放熱峰溫度均在80℃左右，改性PEPA放熱峰值較低僅為3，改性TETA放熱峰值較高達(dá)8。
兩種胺的放熱峰都較寬，說明反應(yīng)比較緩慢。若將固化反應(yīng)定在室溫，反應(yīng)所產(chǎn)生的熱應(yīng)力基本上都能釋放出去，不會(huì)影響固化產(chǎn)物的物理性能。
固化物的性能作為環(huán)氧樹脂固化劑，我們將制得的兩種改性胺分別以E-51環(huán)氧樹脂量的30%，40%與其配合，室溫下固化24h，考察了不同用量的固化劑對(duì)固化物的性能影響。
壬基酚改性胺與T31固化劑一樣，與環(huán)氧樹脂的配比量較寬，其量在30％~40%范圍內(nèi)都能很好固化，對(duì)水泥基面的涂層的附著力都能達(dá)到一級(jí)水平。此外，改性胺作固化劑的環(huán)氧樹脂固化物沖擊強(qiáng)度明顯高于T31的沖擊強(qiáng)度。
表明壬基酚改性胺固化劑的柔韌性較T31固化劑要好。改性PATA略優(yōu)于改性TETA，這從它們的分子結(jié)構(gòu)上也能得到驗(yàn)證，即在固化劑結(jié)構(gòu)中有長鏈基團(tuán)的要比無長鏈基團(tuán)的分子柔韌性略好。
壬基酚與甲醛對(duì)三乙烯四胺和多乙烯多胺的改性反應(yīng)，條件平穩(wěn)，易于控制。得到的產(chǎn)物吸水率低，儲(chǔ)存性好。生成物的粘度適中，可用作環(huán)氧樹脂固化劑。與環(huán)氧樹脂配比范圍較寬，固化反應(yīng)放熱峰值較低，改性PEPA較改性TETA反應(yīng)更加平穩(wěn)。固化物的柔韌性較T31固化劑有明顯改善。直接在水泥表面涂飾，其附著力能達(dá)到1級(jí)水平?？赏扑]在環(huán)氧地坪中使用。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
二乙基甲苯二胺(DETDA) http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
