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芳香族和脂肪族多元胺固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-15 13:21:17
本文研究芳香族和脂肪族多元胺固化剂

芳香族和脂肪族多元胺固化剂中的芳香族多元胺及其衍生物赋予体系很高的反应活性、极其优良耐化学性,但也具有非常突出的黄变倾向。另一个弱点是由于他们的毒性导致非常可疑的生理活性。也就是说它们很难作对环境保护有要求的那些体系的固化剂。

咪唑是具有两个氮原子的五元杂环化合物,其中一个氮原子构成仲胺,另一个氮原子构成叔胺。仲胺上的氢活性很大,引起环氧基开环。咪唑分子中2,4位置的碳原子上的氢可以被不同的基团取代,从而衍生出一大批咪唑的同系物。2-甲基咪唑和2-苯基咪唑啉是粉末涂料中最常用的固化促进剂。

工业品2-甲基咪唑熔点140?-146?,沸点263?-265?,活化温度82?-87?(指按3%用量加入到100gE-51环氧树脂中4小时后能产生固化的温度),外观为浅黄色至白色结晶,常作为固化促 进剂使用。

它可以作为双氰胺类、二酰肼类、酸酐类、酚醛树脂和酚类固化剂的促进剂。一般在粉末涂料中的添加量为树脂量的0.1%-0.6%,在重防腐环氧粉末涂料中用于酚类固化剂的促进剂时用量为0.6%-1%。缺点是:涂膜颜色容易泛黄,不同程度地影响粉末涂料贮存期。咪唑加成物有时也称为加成咪唑,其中著名的产品EPI-CUREP101。它是一种1:1或1.5:1当量比的2-甲基咪唑与Epon828液体双酚A环氧树脂的反应产物。

咪唑加成物既可以单独也可以与其他的非催化型固化剂结合使用。单独使用能够提供最佳的低温固化性能,其他的固化剂结合可以提供更好的应用效果,因此这种固化剂扮演着更多的是催化剂的角色。

和上面所讨论的咪唑化合物一样,将它单纯作为粉末涂料的促进剂也是不适宜的,因为它会降低粉末涂料的贮存稳定性和导致严重结块而最终失去工业用途。

大部分脂肪族和芳香族的伯胺与仲胺在室温下都是固态,但它们不能用作环氧粉末涂料的固化剂,因为这些体系的反应活性极高,在挤出加工时会引起很多问题,还会显著降低涂料的储存稳定性。已经开发的几种胺衍生物在粉末涂料组成里与固态环氧树脂结合可提供必要的稳定性。



二乙基甲苯二胺DETDA是一种位阻型芳香族二胺,乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它与聚氨酯预聚体的反应速度比DMTDA快数倍,比MOCA快约30倍。主要用于RIM聚氨酯体系以及喷涂聚氨酯(脲)弹性体涂料体系,具有反应速度快,脱模时间短、初始强度高、制品耐水解、耐热等优点。另外该品还可用作弹性体,用作反应注塑成型聚氨酯的扩链剂,聚氨酯涂料、环氧树脂、醇酸树脂固化剂。润滑剂及农药、染料中间体,塑料、橡胶、油类抗氧剂,以及化学合成中间体。


芳香族和脂肪族多元胺固化剂中的脂肪族化合物是指烃基是直链结构,但烃基可以是饱和的和不饱和的。

脂环族化合物是指分子中的烃基含有碳环,而这碳环可以是饱和的和不饱和的,典型的碳环有五元环和六元环,五元碳环比较重要的是共轭结构的,当然还有多元环结构的烃基,如连环、并环、纽环等桥环烃等。

芳香化合物是指烃基含有苯环的化合物,而这大类化合物中有苯系和稠环芳烃。苯系中有单环和多环类,在多环类中有连苯类等,而稠环类中有完全由苯环稠合型的,如萘类、蒽类、菲类,及多元并苯类,其他的稠环烃基又有苯环与环戊二烯的五元环并合的多元环结构如茚、芴、苊,及杂环化合物等。

现代芳香族是指碳氢化合物分子中至少含有一个带离域键的苯环,具有与开链化合物或脂环烃不同的独特性质(称芳香性,aromaticity)的一类有化合物。

如苯、萘、蒽、菲及其衍生物。苯是最简单、最典型的代表。它们容易发生亲电取代反应、对热比较稳定,主要来自石油和煤焦油。

有些分子中虽然不含苯环但也具有与苯相似的芳香性的化合物,称为非苯芳香化合物,如草盐、薁等。

分子中含有苯环的有机化合物叫做芳香族化合物。它包括芳香烃及其衍生物,如卤代芳香烃、芳香族硝基化合物、芳香醇、芳香酸、类固醇等。

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