含胺化合物固化剂
本文介绍含胺化合物固化剂固化机理和含胺化合物固化剂品种。
一级胺固化机理。若按氮原子上取代基(R)数目可分为一级胺、二级胺和三级胺;若按N数目可分为单胺、双胺和多胺;按结构可分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺。
一级胺对环氧树脂固化作用按亲核加成机理进行,每一个活泼氢可以打开一个环氧基团,使之交联固化。芳香胺与脂环胺的固化机理与一级胺相似(伯胺、仲胺和叔胺)
①与环氧基反应生成二级胺
②与另一环氧基反应生成三级胺
③生成的羟基与环氧树脂反应
含胺化合物固化剂固化促进机理:在固化体系中加入含给质子基团的化合物如苯酚,就会促进胺类固化,这可能是一个双分子反应机理,即给质子体羟基上的固发氢首先与环氧基上的氧形成氢键,是环氧基进一步极化,有利于胺类的N对环氧基Cδ+的亲核进攻,同时完成氢原子的加成。
促进剂对环氧树脂和二乙烯二胺固化体系的凝胶化影响,例如乙二醇、甘油和苯酚使凝胶化时间缩短7min,12min和13min。
脂肪胺(脂环胺)固化剂。在室温很快固化环氧树脂,固化反应为放热反应。热量能进一步促使环氧树脂与固化剂反应,其使用期较短。含胺化合物固化剂与空气中的CO2反应生成不能与环氧基起反应的碳酸铵盐而引起气泡的发生。
脂肪胺对皮肤有一定刺激作用,其蒸汽毒性很强。
脂肪胺和脂环胺固化剂名称简称胺值当量用量%25℃可使用期热变形温度性能
N—(ß—氨基乙基)哌嗪432317min110加热固化,抗冲击性能
2.1乙二胺(EDA):反应活性大,在常温迅速固化环氧树脂但完全固化需4天左右。它和环氧树脂混合后发热量大,可使用期短,用量为8%。
固化剂扩链剂DMTDA固化速度比DETDA要慢很多,可与DETDA 以不同比例混合使用,以调节固化速度来满足不同需求.
1、二甲硫基甲苯二胺-DMTDA位阻型芳香二胺,甲硫基和甲基的位阻作用使的其活性比TDA和DETDA低,它与预聚体的反应速度比DETDA延长5-9倍.
2、二甲硫基甲苯二胺-固化剂扩链剂DMTDA的活性比MOCA高,在低NOC含量的预聚体中采用二甲硫基甲苯二胺-固化剂扩链剂DMTDA固化的浇注时间比MOCA短,对于工人生产操作,提高生产效益来说更合适。
3、固化温度可以降至室温(预热温度可在25度至100度范围内调节)
4、当量低为107(MOCA为133.5),固化同量预聚体消耗量低降低成本。
5、合成的PU(聚氨酯)性能和耐碱性优于MOCA固化产品, 注射型弹性体效果更佳。
6、MOCA固化时需高温会挥发出致癌物质,而DMTDA在常温使用则不会挥发出致癌物质,是国际公认的环保型扩链剂(固化剂)。
7、与传统固化剂MOCA相比,二甲硫基甲苯二胺-DMTDA具有许多优点:常温下是液体,使用方便,可进行室温固化;固化物力学性能可与MOCA媲美与国外同类产品相比,物理力学性能基本相同,价格更低,可降低制品成本,因此本产品是传统固化剂的理想代用品.
二甲硫基甲苯二胺,DMTDA,E300产品用途和产品优势
一种新型的聚氨酯弹性体固化交联剂,其中主要有两种异构体即2,4—和2,6—二甲硫基甲苯二胺的混合物(比例大约为77~80/17~20),与通常使用的MOCA相比,常温下是黏度较低的液体,能适用于低温下施工操作,化学使用当量低等优点.
二甲硫基甲苯二胺-固化剂扩链剂DMTDA是一种新型的聚氨酯弹性体固化交联剂,等同于 Ethancure 300,其中主要有两种异构体即2,4—和2,6—二甲硫基甲苯二胺的混合物(比例大约为77~80/17~20),与通常使用的MOCA相比,常温下是黏度较低的液体,能适用于低温下操作,化学使用当量低等优点。DMTDA是一只环保低毒液体型二胺扩链剂,主要用于聚氨酯弹性体,RIM(反应注射成型),SPUA(喷涂聚脲弹性体)和胶粘剂上;同时也可用作环氧树脂固化剂,现已被广泛应用于聚氨酯胶辊、医学、冲压成型等方面,此外它在汽车、金属矿、纺织、造纸、印刷业都有广泛应用.
2.2二乙烯三胺(DTA)和三乙烯四胺(TTA)
DTA和TTA是低粘度的浅黄色液体,在25℃一天内基本固化环氧树脂,4天内可以固化完全;在70-90℃固化,则性能较好。二乙烯三胺用量为9-12%,最佳用量12%;三乙烯四胺用量10-14%,最佳用量14%。
2.3N,N一二甲基氨基丙胺和N,N一二乙氨基丙胺
低粘度液体,加热催化固化,其固化物柔韧性好。
含胺化合物固化剂对环氧树脂胶抗剪强度的影响固化剂乙二胺二乙烯三胺三乙烯四胺650#聚酰胺
用量(g)81012100
剪切(kg/cm2)室温1天426788156
室温2天95103118231
室温3天100127131238
室温4天124165137238
80℃,3H149151171244
乙二胺EDA158低粘度,室温快速固化,体系发热量大,可使用时间短。
二乙烯三胺DTA20.71126分95-115
三乙烯四胺TTA24.41326分95
四乙烯五胺TPA271427min95-115
N,N一二乙氨基丙胺DEAPA658120min78-94加热固化
盖脘二胺MDA4322480min148-158加热固化,使用期合适
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