芳香胺(Aromatic amine)固化剂
芳香胺指胺基直接与芳香环相连的芳香胺(Aromatic amine)固化剂,芳香胺(Aromatic amine)固化剂其活性比脂肪胺低,芳香胺(Aromatic amine)固化剂使用中要加温固化环氧树脂。
1、间苯二胺(MPDA):呈白色晶体,熔点63℃,用量为14—15%,可使用期在25℃为8小时。
固化条件:85℃,2H;175℃,1H。热变形温度(HDT)150℃。
2、间苯二甲胺(MXDA):无色透明液体,凝固点12℃,使用方便,用量为16—20%,可室温固化。
3、4,4‘—二氨基二苯砜(DDS):浅黄色粉末,熔点178℃。其活性在芳香胺中最低。三氟化硼络合物(甲乙酮)可促进DDS固化,可使用期75℃为3H。固化条件125℃,2H;200℃,2H。热变形温度为175℃。
4、4,4‘—二氨基二苯甲烷(DDM):白色结晶,熔点89℃。用量为27-30%,可使用期25℃为8H。固化条件80℃,2H;150℃,2H。热变形温度为148℃。
目前应用最广、产量最大的是有:甲苯二异氰酸酯(TolueneDiisocyanate,简称TDI);二苯基甲烷二异氰酸酯(MethylenediphenylDiisocyanate,简称MDI)。
1、聚氨酯漆中最常用的原料是甲苯二异氰酸酯(TDI),它是由甲苯经硝化成二硝基甲苯,还原成二氨基甲苯,再光气化而成。
甲苯二异氰酸酯(TDI)为无色有强烈刺鼻味的液体,沸点251°C,比重1.22,遇光变黑,对皮肤、眼睛有强烈刺激作用,并可引起湿疹与支气管哮喘,主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。根据其成分,甲苯二异氰酸酯属含氮基的有机化合物。
2、二苯甲烷二异氰酸酯是由苯胺与甲醛缩合而成二氨基二苯甲烷,再光化而成,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)分为纯MDI和粗MDI。纯MDI常温下为白色固体,加热时有刺激臭味,沸点196°C,主要用于聚氨酯硬泡沫塑料、合成纤维、合成橡胶、合成革、粘合剂等。根据其成分,纯二苯基甲烷二异氰酸酯也属含氮基的有机化合物。
二甲硫基甲苯二胺,DMTDA,E300
1、所得二甲硫基甲苯二胺-固化剂扩链剂DMTDA产品常温粘度较ETHACU
RE300大.已知,在制造聚氨酷弹性体时,无论是预聚法还是半预聚法,预聚物组分都具有较高的粘度,两组分混合时如粘度相近则更易混合均匀;且一般混合均要对两组分进行保温.即使常温混合固化,该产品的粘度对工艺不会有任何影响,所以粘度相对较大对其应用无影响.
2、外观色泽较ETHACURE300深.这是该产品不足之处,对该产品在聚氨酷浅色制品中的应用有很大限制。在这方面还需进一步改进。
3、产品所得到的弹性体性能完全可与MOCA相媲美,在某些性能上还有所提高;在这方面也完全达到了国外同类产品的水平。
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.
二苯甲烷二异氰酸酯在涂料中的使用量比甲苯二异氰酸酯少,有以下几个原因:
1)MDI是固体,不便于管道输送和投料
2)MDI的两个NCO基的反应活性相同,制造预聚物较为困难些,产品的分子量分布宽
3)MDI的贮藏过程不稳定,自身会二聚,需冷冻贮存与运输
4)MDI涂料的泛黄比TDI更严重
但是MDI涂料也有如下优点:
1)游离MDI的蒸气压远比TDI低,故毒性较低
2)MDI的对称结构,使其漆膜的强度、耐磨性、弹性均优于TDI涂料,而且干燥迅速,国外颇多用于潮气固化地板漆、防腐蚀底漆、弹性涂料。
3、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI),与MDI相仿,但价格比MDI低且挥发性较低,主要在无溶剂涂料应用。
以上3种都是芳香族异氰酸酯,制得的漆膜虽具有优良的机械性,耐化学性,但经暴晒后有变黄和失光之弊。
制造聚氨酯高聚物,常选用甲苯二异氰酸酯主要有以下原因:
1)甲苯的硝化速度比苯快得多(24:1),即二硝基甲苯比二硝基苯易于生产
2)甲苯二胺是芳香族胺,比脂肪族容易光气化制造二异氰酸酯
3)因为它是芳香族异氰酸酯,反应活性高,利于制造泡沫塑料,涂料等
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