有机酸酐类环氧固化剂
有机酸酐类环氧固化剂与双氰胺相似,具有较好的贮存稳定性,尽管有机酸酐类环氧固化剂固化温度较高,可是固化产物的力学性能、介电性能和耐热性能均较好。
不过有机酸酐类环氧固化剂由于酸酐键容易水解的缘故而耐湿性较差,并且不容易进行化学改性,因此一般采用添加促进剂的方法降低有机酸酐类环氧固化剂的固化温度。
有机酸酐类环氧固化剂常用的固化促进剂包括叔胺和叔胺盐,季膦盐,路易斯酸-胺络合物,乙酰丙酮过渡金属络合物等。
酸酐是某含氧酸脱去一分子水或几分子水,所剩下的部分。一般无机酸是一分子的该酸,直接失去一分子的水就形成该酸的酸酐,其酸酐中决定酸性的元素的化合价不变。而有机酸是两分子该酸或多分子该酸通过分子间的脱水反应而形成的。只有含氧酸才有酸酐。无氧酸是没有酸酐的。
酸酐一般可看作是由酸脱水而成的氧化物(有机酸的酸酐不属于氧化物)。许多能再与水作用而成原来的酸。根据酸的性质可分为:(1)无机酸的酸酐,由一个或两个酸分子缩水而成。例如碳(酸)酐即二氧化碳CO2、硝(酸)酐即五氧化二氮N2O5。(2)有机酸的酸酐,由两个一元酸分子或一个二元酸分子缩水而成的化合物,虽不是氧化物,也称酸酐。例如乙(酸)酐(CH3CO)2O、邻苯二甲酸酐C8H4O3等。
“酸酐就是酸性氧化物”这句话在一定范围内是对的。酸酐是酸脱水形成的,而酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物,从概念上看,二者是不可等同的。在无机化学中酸酐是酸脱水形成的,且绝大多数为氧化物,所以二者可以等同,但有机化学中,很多有机酸脱水后都不是氧化物,如:醋酸(CH3COOH)脱水形成醋酸酐((C4H6O3,(CH3CO)2O),所以也就不可能是酸性氧化物了。
外观:白色粉末
铁(PPM)≤5
羟基含量%≥99
钠(PPM)≤10
羟值,mgKOH.g-1728~782
钾(PPM)≤100
熔点°C≥108°C
磷(PPM)≤10
色度(PT-CO)≤150#
硅(PPM)≤1
水份%≤0.3
硫酸根离子(PPM)≤10
灰分%≤0.03
醛%≤0.03
酸值mgKOH/g374.3-378.2
丙酮-三乙胺溶解试验:澄澈透明
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。
无机酸中非金属的同价态氧化物就是含氧酸的酸酐了。例如,碳酸中碳的化合价是+4,那么它的酸酐就是二氧化碳。
有机酸可以用去掉水的方法,就是先在酸前面加上化学计量数把氢离子配成偶数(原先是偶数就不用了)再去掉一个或几个H2O。例如:CH3COOH(数字为下角标,下同)中只有1个氢离子先在前面加上化学计量数2,再去掉一个H2O,得到的(CH3CO)2O就是它的酸酐了;同样道理,如果有3个氢离子,就加上化学计量数2,再去掉3个水。
氧化铝就是Al(OH)3脱水生成的,因为氢氧化铝可以写成HAlO2·H2O(偏铝酸),而脱了水就是氧化铝{2HAlO2·H2O=Al2O3·2H2O(脱水)→Al2O3}。
理论上来说,酸酐与水反应可以得到相应的酸。
注意:并不是所有酸酐都会与水结合生成酸的。比如醋酸的酸酐,分子间“脱”去了水,而“脱”去的水是不可能直接把水“安”回去就能复原的。
SiO2也是这个道理。H4SiO4是原硅酸[Si(OH)4],而不是硅酸。硅酸是H2SiO3,所以脱去水是SiO2。
H4SiO4的酸酐也是SiO2,因为H4SiO4就等效于H2SiO3·H2O,结合的水是“外挂”上去的,可以直接脱去不用管。就和明矾KAl(SO4)2·12H2O,那个结合水是可以直接省略掉。虽然在化学式中,但是只是一个“外挂”,相当于穿了件衣服而已。
酸缩去水而成的化合物,如一个碳酸分子(H2CO3)缩去一分子水(H2O)剩下的二氧化碳(CO2)就是碳酸酐。两个醋分子(CH3COOH)缩去一分子水(H2O)剩下的((CH3CO)2O)就是醋酸酐。
醋酸酐不属于氧化物。
硅酸酸酐:二氧化硅(SiO2)。
二氧化硅不与水反应,即与水接触不生成硅酸,但人为规定二氧化硅为硅酸的酸酐。
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