1,3-苯二甲胺固化剂
1,3-苯二甲胺固化剂是由间二甲苯经氨氧化和加氢两步反应制备。1,3-苯二甲胺固化剂的特点是:由于分子结构中含有脂肪族伯胺基,可做常温固化剂使用,分子结构中含有苯环,使其固化物的耐热性优于脂肪族多胺。蒸汽压低,吸入毒性小。易吸收空气中的二氧化碳形成发泡。
1,3-苯二甲胺固化剂的固化物性能与多亚乙基多胺类似,对环氧当量185的双酚A型环氧树脂的用量为16~18%。100g树脂在常温下有50min的适用期,固化条件:常温24h+70℃/1h或常温/7天。固化物的热变形温度可达130℃~150℃。粘度低,常温固化性,耐热性、耐水性、耐药品性优良,广泛用于浇铸、粘结和涂料。
间二甲苯二胺的改性物,与单环氧化物、与环氧氯丙烷加成物的氰乙基化、与丙烯腈、环氧化合物的加成物。
间二甲苯二胺曼尼期碱,特点是:低温下可快速固化,可以得到对潮湿面粘结性能优良的涂膜,表面光泽,硬度高,固化物耐水性,耐药品性能优良。曼尼期碱的氰乙基化,可降低游离MXDA的含量,粘度增高,固化变慢,固化物耐药品性能优良。
间苯二甲胺,又称1,3-苯二甲胺、间二甲氨基苯、1,3-二甲氨基苯,分子式C8H12N2,常温下为无色液体,是一种重要的化工原料,用作环氧树脂常温、低毒的固化剂,还用作光敏塑料、橡胶助剂、聚氨酯树脂及涂料生产原料和有机合成的中间体。
分子结构数据
摩尔折射率:43.15
摩尔体积(m3/mol):129.4
等张比容(90.2K):338.9
表面张力(dyne/cm):47
介电常数:无可用的
极化率(10-24cm3):17.1
单一同位素质量:136.100048Da
标称质量:136Da
平均质量:136.1943Da
2,2-二羟甲基丁酸(扩链剂亲水剂dmba)用途:dmba是带有两个活性的羟甲基团的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子体系,可广泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、环氧树脂等方面。dmba在不同溶剂中具有比dmpa更好的溶解性能,因此可以使工作效率得到很大的改善。
dmba被视为水性聚氨酯用新一代绿色环保型扩链剂和内乳化剂,生产水性聚氨酯胶黏剂,无需使用有机溶剂,有机残留物为零。不存在使用dmpa熔点高、溶解慢、反应时间长、能耗高、产品性能差、需要加入有机溶剂、溶剂残留量大等问题。还可用于水性环氧树脂、聚酯等胶黏剂的制造。目前水性聚氨酯、水性树脂、水性胶粘剂、水性涂料等水性产品多用途改性助剂(亲水扩链剂),作为单体,改性过程中,二羟甲基丁酸(dmba)无需添加任何有机溶剂(以水代替),生产工艺更加简单,性能稳定,.其中二羟甲基丙酸(dmpa)以优越的性价比使得其在水性领域应用较为普遍!
用途:
1.水性聚氨酯/聚酯体系涂料、胶粘剂、皮革涂饰的生产中。
2.涂料助剂,用于水溶性聚氨酯、环氧树脂、胶粘剂等。
3.dmba是带有两个活性的羟甲基团的新戊基羧基,因此可以被用作合成水性高分子体系,可广泛用于水溶性聚氨酸、聚酯、环氧树脂等方面。dmba在不同溶剂中具有比dmpa更好的溶解性,因此可以使工作效率得到很大的改善。
dmba和dmpa相比,dmba存在如下明显优点:
(1). dmba在有机溶剂中有更好的溶解性,下表为dmba与dmpa在不同温度下,在不同溶剂中的溶解度数据;(单位g/100g溶剂)
由于dmba具有优良的溶解性和低熔点,因而它在合成水性聚氨酯乳液过程不需要溶剂或少加溶剂。
(2).高反应率,反应速度快,反应温度低。合成聚氨酯预聚体反应时间短,一般只要50-60分钟,而dmpa则要150-180分钟。这是因为dmba结构中比dmpa多了一个亚甲基,使羧基与亚甲基的距离加大,羧基与异氰酸酯的空间位阻减少,从而使反应速率增大。
(3).用于水性聚氨酯乳液其粒径更细且分布窄,胶膜性能优异,光泽度高。
合成方法
间苯二甲腈的制备:间二甲苯与氨和空气在流化床反应器中进行氨氧化。催化剂为V2O5-Cr2O3-SiO2,反应温度为400~415℃。生成物通过冷凝收集,经水洗、离心脱水、烘干,得间苯二甲腈。
间苯二甲胺的制备:将间苯二甲腈、乙醇和氢氧化钾混合溶解后,加入高压釜中,再加入雷尼镍催化剂。关闭阀门,抽去釜内空气,用氮气置换至釜内无空气后,抽尽氮气,压入氢气,在搅拌下升温至90℃,调节氢压至4.5MPa,持续通入氢气,直到不再吸收为止。然后冷却、泄压、出料、过滤回收催化剂,滤液送入分馏装置,先常压蒸去乙醇,再减压蒸馏,于1.867kPa下收集143~147℃的馏分,得间苯二甲胺。
产品用途
主要用于制造耐热、无毒、水下施工、加热快速固化的高性能环氧树脂固化剂,是聚氨酯树脂、合成功能性环氧树脂的原料;也用于橡胶制品、光敏塑料、农药、涂料、尼龙制品、纤维整理剂、防锈剂、螯合剂、润滑剂、纸加工等方面。
贮存方法
保持贮藏器密封,储存在阴凉、干燥的地方,确保有良好通风或排气装置,按易燃有毒物品规定贮运;
安全使用
间苯二甲胺属腐蚀性物品,强烈刺激皮肤和粘膜,能引起致敏效应。
产品一般采用用塑料或铁桶包装,防火,防潮,按易燃有毒物品规定贮运。贮存于阴凉、干燥的库房内,温度不低于15℃。勿长期暴露在空气中,忌水。如果低温凝固时可稍热复原再用,不影响性能。
文章版权:张家港雅瑞化工有限公司
http://www.zjgyrchemical.com
