曼尼期(Mannich)反应生成固化剂
曼尼期(Mannich)反应生成固化剂采用的胺类主要有乙二胺、二乙烯三胺、己二胺、间苯二胺和苯二甲胺等。此类改性胺部属于酚醛改性胺范畴.
曼尼期(Mannich)反应生成固化剂分子中含有酚羟基和胺类活泼氢,大大加强了反应活性,提高了胺基与环氧基团的固化反应速度。
曼尼期(Mannich)反应生成固化剂极易形成高度网状交联结构.同时带有的酚醛骨架结构.进一步提高了热变形温度,改善了树脂固化物本身耐热性、耐腐蚀性的不足,因而得以广泛用于固化防腐涂层、粘接、层压材料和玻璃钢制作等方面。酚醛改性胺固化剂合成方法有两种:
(1).一步法:将酚类、胺类及醛各反应原料依据一定的摩尔比投入反应釜中,在适当的操作条件下合成改性胺固化剂.
(2).二步法:酚和醛预缩合成低分子量树脂,再与胺反应得到液态醛亚胺,此法关键在于掌握好酚和醛的投料比。生成树脂分子量愈低愈好.否则与胺基化合彻进行加成反应得到的胺值偏低,且流动性差。
两种工艺路线惧能合成改性胺.但后者实际操作难度大、生产周期长、产品质量不稳定,前者操作简便、反应易于控制、工艺稳定、生产周期短,仅6—8h/批,设备利用率高,目前厂家都采用一步法生产。目前市售固化剂如JA—l,701,.702,703,703-A,T31俱属于酚醛改性胺范畴,不过同一产品,不同生产厂家工艺控制参数不一样,而且添加了合适的助剂。
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.
曼尼期反应中可以对苯酚进行改性以改善树脂固化物的韧性。例如,根据经典有机化学烯烃在其烃上取代反应的原理,利用苯酚芳环上经基邻对位三个活泼氢位置中的一个引入带有共扼双键的柔性长链.余下的两个活泼氢位置仍能发生曼尼斯反应.由此得到的改性产物与环氧树脂固化时,固化剂分子中的长的更性链参与固化结构.极大地改善了树脂固化物的腑栓和柔韧性,具有更高的附着力和粘接力。
苯酚(Phenol,C6H5OH)是一种具有特殊气味的无色针状晶体,有毒,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。也可用于消毒外科器械和排泄物的处理,皮肤杀菌、止痒及中耳炎。熔点43℃,常温下微溶于水,易溶于有机溶剂;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶。苯酚有腐蚀性,接触后会使局部蛋白质变性,其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤。小部分苯酚暴露在空气中被氧气氧化为醌而呈粉红色。遇三价铁离子变紫,通常用此方法来检验苯酚。
苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。由于苯环的稳定性,这样的结构几乎不会转化为酮式结构。酚羟基的氧原子采用sp2杂化,提供一对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域键。
大π键加强了烯醇的酸性,羟基的推电子效应又加强了O-H键的极性,因此苯酚中羟基的氢可以电离出来。
可吸收空气中水分并液化。有特殊臭味,极稀的溶液有甜味。腐蚀性极强。化学反应能力强。与醛、酮反应生成酚醛树脂、双酚A,与醋酐;水杨酸反应生成醋酸苯酯、水杨酸酯。还可进行卤代、加氢、氧化、烷基化、羧基化、酯化、醚化等反应。
苯酚在通常温度下是固体,与钠不能顺利发生反应,如果采用加热熔化苯酚,再加入金属钠的方法进行实验,苯酚易被还原,在加热时苯酚颜色发生变化而影响实验效果。
有人在教学中采取下面的方法实验,操作简单,取得了满意的实验效果。在一支试管中加入2-3毫升无水乙醚,取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入乙醚中,可以看到钠不与乙醚发生反应。然后再向试管中加入少量苯酚,振荡,这时可观察到钠在试管中迅速反应,产生大量气体。这一实验的原理是苯酚溶解在乙醚中,使苯酚与钠的反应得以顺利进行。
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