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脂肪族多胺類固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-6-10 15:20:45 |
本文介紹脂肪族多胺類固化劑。
脂肪族多元胺含有較高度活潑的氫，是強親核試劑，在室溫下就能打開環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基，短時間內(nèi)即可凝膠使之固化。由于它們早在環(huán)氧樹脂發(fā)現(xiàn)之前，許多脂肪族多胺已大量生產(chǎn)，因此脂肪族多胺類固化劑是環(huán)氧樹脂最早的固化劑。
脂肪族多胺類固化劑體系的特點。活性高，反應劇烈放熱，適用期短；室溫固化7 d左右，再經(jīng)2 h/80~100 ℃后固化，性能更好；固化物的熱變形溫度較低，一般為80~90 ℃；固化物脆性較大；揮發(fā)性和毒性較大。
脂肪族多胺改性進展。脂肪族多胺在環(huán)氧樹脂固化劑中的使用非常廣泛，但是單獨使用有著很多缺點，比如毒性和揮發(fā)性較大，黏度大等。
而對于這類固化劑的改性方法一般有與環(huán)氧樹脂或單環(huán)氧化合物加成，邁克爾反應，酰胺化反應，與酮類縮合反應和曼尼期反應等。常用的脂肪族多元胺固化劑有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺等。
一般資料中選用脂肪族多胺作為環(huán)氧樹脂固化劑的較多，國外內(nèi)對其的研究也較廣泛。早期對于脂肪族多胺固化劑的選用，會首選乙二胺。但其性能較差，對人體健康有很大危害。目前，它主要作為胺類改性固化劑的原料。
工業(yè)上最初由UCC公司以1，2-二氯乙烷（EDC）和氨反應制備，稱為EDC法。20世紀60年代初BASF公司以一乙醇胺（MEA）和氨反應生產(chǎn)乙二胺，1976年Berol kemi公司隨其后也以MEA法生產(chǎn)乙二胺。
對于乙二胺的改性Frederick Herbert Walker等發(fā)明一種環(huán)氧樹脂胺類固化劑，是一種新型N，N’-二甲基乙二胺聚合物，有著優(yōu)良的室溫快固性能。
二乙烯三胺是脂肪族多胺中的代表物，無論是單獨使用或是作為變性物使用，都占有一席之地。通常在25 ℃下24 h內(nèi)大體上就能充分固化，固化7 d可以達到最高值，加熱進行固化之后，其性能可以得到進一步改善。
汪水平等人用液體環(huán)氧樹脂與二乙烯三胺反應生物低聚物，再用環(huán)氧油酸酸對其端胺基進行封端改性，得到封端改性的柔性固化劑。對合成的固化劑結構進行表征，結果表明引入柔性鏈段的固化劑具有一定的增韌作用，而且克服了純DETA毒性大易揮發(fā)的特點。
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鏈劑，尤其適用于RIM（反應注射成型）和SPUA（噴涂聚脲彈性體）上；同時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。它與聚氨酯預聚體的反應速度比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，具有反應速度快，脫模時間短、初始強度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點。另外該品還可用作彈性體、潤滑劑及工業(yè)油脂的抗氧劑，以及化學合成中間體。
劉曉非等人發(fā)明了一種室溫固化水性環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法。對二乙烯三胺進行改性并加入固化促進劑，與環(huán)氧樹脂配合后在室溫下顯示出良好的固化性和涂膜性。
三乙烯四胺20 ℃ 2 h再100 ℃ 30 min固化或20 ℃ 7 d固化。毒性比二乙烯三胺稍低、放熱量大、適用期短。
周繼亮等人以三乙烯四胺和液體環(huán)氧樹脂（EPON828）為原料，在物料物質的量比為2.2/1，反應溫度為65 ℃，反應時間為4 h的工藝條件下合成EPON828-TETA加成物。再以具有多支鏈柔韌性鏈段的C12~14叔碳酸縮水甘油酯在反應溫度為70 ℃ 3 h的工藝條件下對該加成物進行封端改性。
用叔碳酸縮水甘油酯改性后的水性環(huán)氧固化劑與液體環(huán)氧樹脂在室溫下固化所形成的涂膜性能良好，其柔韌性和耐沖擊性優(yōu)于用傳統(tǒng)封端改性劑BGE或CGE改性水性環(huán)氧固化劑所形成的涂膜。
倪維良等人對三乙烯四胺環(huán)氧樹脂固化劑進行了曼尼希改性及其固化性能的研究，經(jīng)改性的固化劑固化速率明顯好于未改性的，與環(huán)氧樹脂可在24 h內(nèi)固化。
多乙烯多胺室溫下2 d或100 ℃ 1 h固化。毒性較小，揮發(fā)性低、適用期較長、價廉。近期對于脂肪族多胺固化劑的改性大多針對多乙烯多胺進行。
張小博等利用多元胺與烯雙鍵的加成改性，將多乙烯多胺與甲基丙烯酸酯反應，合成新型環(huán)氧權威脂室溫柔性固化劑，結果表明：制備的室溫固化劑明顯提高了環(huán)氧樹脂的性能，具有一定的推廣價值。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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