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有機脲類低溫固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-5-11 17:04:41 |
以4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和3-二甲基氨基丙胺為原料，合成了一種有機脲類低溫固化劑二苯基甲烷-4，4-二[N，N-二甲氨基丙脲]，并改進了粉末涂料的生產(chǎn)工藝，使環(huán)氧粉末涂料在低溫下實現(xiàn)完全固化。
環(huán)氧粉末涂料中加入11%有機脲類低溫固化劑，可以在130攝氏度8min和140攝氏度4min的條件下實現(xiàn)完全固化，使粉末涂料應(yīng)用于塑料制品、紙張、紙板及木材等熱敏性基材的表面涂膜成為可能。
粉末涂料是一種公認的高生產(chǎn)效率、優(yōu)良涂膜性能、生態(tài)環(huán)保型、經(jīng)濟型的4E型涂料產(chǎn)品。其VOC排放幾乎為零，環(huán)保要求更加驅(qū)使其迅猛發(fā)展。
但粉末涂料不管是熱塑性或熱固性，其成膜溫度高，一般需在180攝氏度以上烘烤20min，使其應(yīng)用僅局限于金屬等耐熱基材，無法應(yīng)用于熱敏性基材。固化溫度高，也使能耗增加，固化溫度每降低10攝氏度，可節(jié)省涂裝能源10%左右。
固化時間長還導致連續(xù)生產(chǎn)線占地面積大，增加產(chǎn)品在烘烤室內(nèi)的存留時間，對生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率均不利。
因此，對粉末涂料進行低溫固化和快速固化研究具有重要的意義。本文合成了一種有機脲類低溫固化劑，使環(huán)氧粉末涂料能在低溫下快速固化，從而使粉末涂料應(yīng)用于塑料制品、紙張、紙板及木材等熱敏性基材成為可能，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。
實驗試劑與儀器：雙酚A型環(huán)氧樹脂E-12、金紅石型鈦白粉、4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)均為工業(yè)品;硫酸鋇為分析純;3-二甲基氨基丙胺、2，2-二(4-羥基苯)丙烷(雙酚A)、安息香均為化學純。
SFJ-32N無間隙擠出機;高速萬能粉碎機;紅外線烤爐;MSGNA-IR760型紅外分析儀;標準篩。
含雙酚A的有機脲類低溫固化劑的合成。稱取0.5molMDI于三口燒瓶中，在70攝氏度下保溫30min，使其慢慢由固態(tài)變?yōu)橥耆簯B(tài)。在2h內(nèi)滴加1.0mol3-二甲基氨基丙胺，同時升溫至95攝氏度。
滴加完畢，升溫至140攝氏度，保溫反應(yīng)1h，直至異氰酸酯耗盡，生成淡黃色固態(tài)物質(zhì)。二苯基甲烷-4，4-二[N，N-二甲氨基丙脲]
繼續(xù)升溫至165攝氏度，加入0.98mol雙酚A溶解有機脲類化合物，反應(yīng)產(chǎn)物變?yōu)榍宄喝芤?。趁熱倒出，冷卻凝固，加入丙酮使其溶解，減壓蒸餾，脫除丙酮，得到褐色固體產(chǎn)物，即為含有雙酚A的有機脲類化合物二苯基甲烷-4，4-二[N，N-二甲氨基丙脲]，其分子量為454，產(chǎn)率為98%。
中文名稱: 二乙基甲苯二胺
中文同義詞: 二乙基甲苯二胺;芳基,芳基二乙基-芳基-甲基苯二胺
英文名稱: Diethyltoluenediamine
英文同義詞: POLYLINK DETDA;Benzenediamine, ar,ar-diethyl-ar-methyl-;Diethyltoluylendiamin;ar,ar-diethyl-ar-methyl-benzenediamin;ar,ar-diethyl-ar-methylbenzenediamine;ar,ar-diethyl-ar-methyl-Benzenediamine;diethyl tolamine;Amino-(diethylamino)-toluene, isomer mixture
CAS號: 68479-98-1
分子式: C11H18N2
分子量: 178.28
EINECS號: 270-877-4
相關(guān)類別: 固化劑;抗氧劑;擴鏈劑;潤滑劑;聚氨酯原料;胺類催化劑
Mol文件: 68479-98-1.mol
環(huán)氧樹脂和低溫固化劑的混合。稱取一定量的雙酚A型環(huán)氧樹脂E-12和合成的含有雙酚A的有機脲類低溫固化劑，加入丙酮，在攪拌下進行充分溶解，于60攝氏度下減壓脫除丙酮。殘余丙酮在真空干燥箱中于60攝氏度下脫除。產(chǎn)物為雙酚A型環(huán)氧樹脂E-12和含有雙酚A的有機脲類低溫固化劑的混合物。
脲是一種由碳、氮、氧和氫組成的有機化合物，分子式為H2NCONH2。又稱尿素、碳酰胺、碳酰二胺脲，為白色無臭固體，熔點133-135℃，相對密度1.323(20/4℃)，易溶于水和乙醇，強熱時分解成氨和二氧化碳。
脲含有官能團RR'N-CO-NRR'。這官能團的羰基帶著兩個有機的氨基。實驗室中，光氣可與此二氨基反應(yīng)。脲類化合物包括過氧化脲、尿囊素、乙內(nèi)酰脲。脲與縮二脲非常接近。脲的化學結(jié)構(gòu)與酰胺、氨基甲酸、雙偶氮化合物、碳二亞胺等接近。
在許多有機反應(yīng)中，如重氮化反應(yīng)，常加脲以除去過量的亞硝酸，因此它是一個亞硝酸的捕捉劑。
脲能非常有效的使蛋白質(zhì)變性，尤其能非常有效地破壞非共價鍵結(jié)合的蛋白質(zhì)。
在氨水等堿性催化劑作用下能與甲醛反應(yīng)，縮聚成脲醛樹脂。
與水合肼作用生成氨基脲。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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