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胺类化合物固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-4-23 18:10:35
胺类化合物固化剂用量过多时,胺类化合物固化剂固化反应结束后会有固化剂剩余,而剩余的胺类化合物固化剂分子在涂层中相当于增塑剂的作用,会降低涂膜硬度,随着胺类化合物固化剂用量的减少,固化后剩余固化剂的量减少,增塑作用减弱,涂膜硬度增加。

当固化剂用量过少时,因固化剂不足导致涂层固化密度较低,涂膜硬度又有所降低,因此,合适的固化剂用量为涂膜硬度提供了一个保证。

胺类化合物种类较多, 不同的条件下可产生不同碱性强弱顺序。

气态时胺类化合物的碱性强弱顺序

在气态时, 胺类化合物的碱性强弱主要受电子效应的影响。脂肪胺中由于烷基的供电子作用, 使氮原子上的电子云密度增大, 即其接受质子的能力增强; 而对于芳香胺来说, 由于P- F 共轭效应的作用, 使芳香胺氮原于上的电子云密度减少, 即其接受质子的能力减弱。因此, 胺类化合物的碱性强弱顺序为:

脂肪胺> 氨> 芳香胺

而对于脂肪胺中的伯、叔胺来说, 通常情况下氮原子上连结的烷基越多其碱性越强。以甲胺、二甲胺、三甲胺为例, 即为:

(CH3) 3N> (CH3) 2NH> CH3NH2> NH3

对于取代芳香胺的碱性强弱取决于苯环上取代基的性质, 若取代基是供电子基, 则芳香胺的碱性增强: 若取代基是吸电子基, 则其碱性减弱。例如:

NH2 > NH2 > NO2

水溶液中胺类化合物的碱性强弱顺序

胺类化合物在水溶液中, 影响其碱性强弱的因素除了电子效应以外, 还有溶剂化作用和空间效应。因此, 我们在讨论胺类化合物水溶液的碱性强弱时,必须兼顾这三种因素, 只有这样才能更全面、更准确地判断其碱性强弱顺序。



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脂肪胺在水溶液中的碱性强弱顺序

脂肪胺Kb 值的大小并不是随甲基( 乙基) 的数目成直线关系。三甲胺中有三个甲基, 按电子理论,氮原子上的电子密度应最大, 在甲胺、二甲胺、三甲胺这三者中应具有最强的碱性, 事实上却并不是如此, 这是由于除电子效应以外, 还存在着空间效应和在水溶液中的溶剂化作用, 这两方面也直接影响了胺的碱性强弱。

胺所形成的铵正离子可在水溶液中靠水的溶剂化作用来稳定, 叔胺氮原子没有氢, 因此它的铵正离子与水形成氢键的溶剂化作用要比伯、仲胺弱得多, 同时空间阻碍也较大, 因此质子化的倾向比伯、仲胺小得多, 这两方面的不利因素与三个烷基的供电子诱导效应这一有利因素相均衡的结果, 位二甲胺的碱性最弱, 但仍比氨强。因此, 甲胺、二甲胺、三甲胺在水溶液中碱性强弱顺序为:

(CH3) 2NH> CH3NH2> ( CH3) 3N> NH3

形成的铵正离于溶剂化作用的能力大小:烷基数目增加, 则铵正离子与溶剂分子形成氢键的机会减少, 溶剂化的程度降低, 使铵正离子稳定程度减弱, 其碱性也减弱。由此可知, 胺的碱性是电子效应与溶剂化作用等综合因素影响的结果。

芳香胺在水溶液中的碱性强弱

一方面, 由于P- F 共轭效应的存在, 使芳香胺的碱性减弱, 并随P- F 共轭效应越强, 芳香胺的碱性越弱。另一方面, 空间作用和溶剂化作用也对它们的碱性产生了影响, 空间阻碍越大, 形成的铵正离子稳定性就越差, 同时溶剂化作用也越弱, 它的碱性也就越弱。


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