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叔胺类固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-7-3 23:14:27
 本文介绍叔胺类固化剂

叔胺为氨分子中三个氢原子被其他集团取代后得到的化合物,因此他们的反应活性不尽相同。

叔胺单独用作固化剂时,其用量通常为树脂质量的5%~15%。叔胺类固化剂最常用的,还是作为脂肪族多胺、芳香族多胺、聚酰胺树脂及酸酐等固化剂的促进剂。

叔胺类固化剂对固化反应的促进效果与其分子结构中氮原子上的电子密度及分子链长度有关,氮原子上的电子密度越大,分子链越短,促进效果就越好。

2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(TAP):有时亦称固化促进剂DMP-30或K54,为淡黄色透明液体,沸点250℃,相对分子质量265.40,相对密度0.98,溶于有机溶剂,冷水。

可单独用作固化剂,对环氧当量185~195的双酚A环氧树脂的用量为10%,作为促进剂时的用量为0.1~3%;用于环氧树脂-液体多硫化物体系是常温固化用量10~15%,加热固化用量为6%。并能赋予该体系粘结,浇铸及密封材料的独特性能。常温下它的凝胶速度远超过聚酰胺。

DMP-30的三(2-乙基己酸)盐:DMP-30单独用作固化剂时凝胶速度快,适用期比较短,当用于浇铸时操作不便,将其制成叔胺盐,就可以将适用期延长,并降低反应热。该叔胺盐对环氧当量为185~195的双酚A环氧树脂用量为10~12%,在21℃有7d的适用期,该叔胺盐毒性小。固化物的热变形温度不高。该叔胺树脂的固化物电性能优良,可用于电气部件的包封、浇铸件。

DMP-30的三油酸盐:相对分子质量1112.80,该叔胺盐为粘性透明液体,略带气味,沸点120~125℃。溶于苯、汽油、四氢呋喃、乙酸等,融水有限,挥发性小,氮含量3.4~3.8%。用作环氧树脂低温固化剂,与环氧树脂的组成物储存稳定,可以与其他酸性特点的固化剂混用,对环氧树脂的用量为10~12%。

苄基二甲胺(BDMA):为液体,对双酚A型EP的用量为15%,在室温下3h或80℃下0.5h即可固化。经常用作酸酐的固化剂,用量为1%。

三乙胺,对树脂的用量为10%,室温下适用期大于7h,经6天后固化。

三乙醇胺,液体,用量10%,在120~140℃/4~6h固化。



二乙基甲苯二胺(DETDA)是随着聚氨酯的发展,于80年代初工业化并大量使用的一种位阻芳香二胺扩链剂,为低粘度、无毒、无味的液体。用于聚氨酯中,可提高制品强度和耐水解性,使制品生产率大大提高,并使大尺寸、结构复杂的聚氨酯制品工业化成为可能。detda与异氰酸醋较快的反应速度还特别适用于无溶剂、快固型涂料。此外,还可作为环氧、醇酸树脂固化剂,橡胶油类抗氧剂、染料、农药中间体,是一种很有前途的化工新产品。



邻羟基苄基二甲胺(DMP-10),液体,室温2h,或80℃下0.5h固化。

有机酰肼与双氰胺有相同之处,均属于功能性潜伏性固化剂,本身是高熔点的粉末,通常由羧酸甲酯和肼制备。如果将酰肼分散于环氧树脂中,使用期在4个月以上,加热便可迅速固化。酰肼末端氮原子上有两个活泼氢,可如同伯胺与环氧基一样进行加成反应,生成的叔胺不起聚合催化作用,因此用量必须按化学当量计算,不能象双氰胺那样可以减少用量,固化温度也较双氰胺低。而不同种类的酰肼,固化温度也不一样。

酰肼的固化物弯曲强度大约为100MPa,大体与胺类固化剂相同。耐热性比相应的胺类固化剂高,如IPADH的Tg为180℃,AADH的Tg为160℃。酰肼类固化温度均低于DI—CY,具有优良的耐水性,在固化过程中不沉降,一般具有优良的粘接性。

有机多胺除了毒性较大外,作为环氧树脂固化剂也有缺点。主要有以下几个方面:

一是固化反应时放热量大,每次配料不能多,配料使用期短,不宜用作浇铸料;

二是所固化的环氧树脂脆性较大,不耐冲击,在涂料、粘合剂方面的应用受到限制;

三是多胺可与空气中C02形成碳酸盐,致使配合料浑浊不透明,用作涂料时有“发红”现象;少量未反应的多胺会吸收空气中的水汽,使涂层表面“发汗”;

四是芳香多胺大多为固体,必须加热溶化后才能与环氧树脂混熔,高温致使大多数的芳胺与环氧树脂反应活性增加,因而给操作带来不便;五是双氰胺、DDS等熔点比较高,室温下难以与环氧树脂均匀混合,经常借助于溶剂,因而在不允许使用溶剂的场合(浇铸料、无溶剂漆等)就难于应用。

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