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雙氰胺類固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-4-29 11:10:26 |
雙氰胺，又名二氰二胺、氰基胍，英文縮寫為DICY，分子量84，白色晶體，熔點207攝氏度-209攝氏度。
雙氰胺類固化劑和環(huán)氧值為0.12的雙酚A型環(huán)氧樹脂的理論配比量為100:2.52，實際用量一般為2%-4%，固化條件為200攝氏度/30min。
雙氰胺類固化劑是環(huán)氧粉末涂料使用最廣的固化劑。由氰氨鈣反應(yīng)生產(chǎn)而得。雙氰胺類固化劑對DICY/環(huán)氧樹酯體系仍然存在如下問題:DICY的不溶性引起不均一性問題體現(xiàn)在低光澤、不良的流動性和在個別例子中使固化后的涂膜外觀不均勻;DICY本身是水溶性化合物，通常會增加固化涂膜對水的敏感性。
為了改進(jìn)雙氰胺類固化劑的低反應(yīng)性能，需要加入催化劑或促進(jìn)劑如咪唑(或加成咪唑)以加速反應(yīng)。直接向雙氰胺中加入這類促進(jìn)劑所得到的混合物被稱為加速雙氰胺，而通過衍生引入取代基團，最常用的為芳基所得到的雙氰胺為取代雙氰胺。取代雙氰胺的代表性品種是鄰-甲基苯二胍[Ortho-tolyl-biguanide]。
它的制備是通過雙氰胺和鄰甲苯胺在鹽酸存在下縮合得到的。鄰-甲苯基二胍熔點約136?，引入的鄰甲苯基改進(jìn)了和雙酚A環(huán)氧樹脂的相容性，加上它具有很高的官能度，因此和雙氰胺相比，其固化性能大大改善。推薦的固化溫度為160?/20min-180?/10min。
因為取代DICY在樹脂中的溶解度比DICY本身好許多，影響體系的儲存穩(wěn)定性。為此，必須通過選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┢贩N及用量來綜合平衡所希望得到的固化時間和可接受的存儲穩(wěn)定性之間的關(guān)系。
二氰二氨（雙聚氰胺），縮寫DICY或DCD。是氰胺的二聚體，也是胍的氰基衍生物。化學(xué)式C2H4N4。白色結(jié)晶粉末?？扇苡谒⒋?、乙二醇和二甲基甲酰胺，幾乎不溶于醚和苯。干燥時穩(wěn)定。
氰氨化鈣水解所得的氰氨氫鈣懸浮液，經(jīng)減壓過濾除去氫氧化鈣濾渣，再向濾液通入二氧化碳以將鈣以碳酸鈣的形式沉淀出來，得到氨基氰液。使其在堿性條件下聚合，再經(jīng)過濾、冷卻結(jié)晶、分離、干燥，得二聚氰胺。
二乙基甲苯二胺DETDA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鏈劑。
生成雙氰胺最大速度時的溫度與pH有關(guān)：50℃時pH為9.7；80℃時pH為9.1；100℃時pH為8.8。控制在這些條件下聚合后，再經(jīng)冷卻結(jié)晶、分離、干燥，即得成品雙氰胺。工業(yè)品雙氰胺含量99%，每噸產(chǎn)品消耗石灰氮（含氮21%以上）4239kg。
用作環(huán)氧樹脂膠黏劑潛伏型固化劑，配制單組分環(huán)氧膠黏劑，只有當(dāng)二氰二胺的粒度≤5μm(2500目)時，才能在環(huán)氧樹脂中形成懸浮體，不會產(chǎn)生沉淀。參考用量4～12份，100g環(huán)氧樹脂組成物適用期6～12個月。二氰二胺用量17份時儲存期不足2個月，用量8份時儲存期可達(dá)半年之久。固化條件170℃/lh或180℃/20min，熱變形溫度125℃。也用作單組分水性環(huán)氧膠黏劑的固化劑。參考用量7份。二氰二胺(5～6份)與酰肼(3～4份)復(fù)配體系，可120℃/45min固化環(huán)氧樹脂。
用雙氰胺與酸反應(yīng)，可制造各種胍鹽。雙氰胺和苯基腈反應(yīng)得到的苯代三聚氰二胺是涂料，層壓板、成型粉的中間體。
雙氰胺按規(guī)格使用和貯存,不會發(fā)生分解,避免與氧化物接觸。在13℃無水乙醇中溶解度為1.26%,水中為2.26%。易溶于熱水,水溶液在80℃以上時會慢慢分解產(chǎn)生氨。將雙氰胺的結(jié)晶加熱到熔點時,熔融后立即劇烈發(fā)熱,,生成三聚氰胺、密胺等。
二氰二胺俗稱雙氰胺，是很早就被應(yīng)用的潛伏性固化劑，廣泛用于涂料、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。資料報道可用溶劑使雙氰胺溶于環(huán)氧樹脂，但是目前還是將雙氰胺粉碎后與環(huán)氧樹脂混合，在三聯(lián)輥上進(jìn)行加熱混煉，或者采用擠出機加工。通常不加促進(jìn)劑的混合料，適用期達(dá)半年以上。
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。
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