二聚氨基氰固化剂
二聚氨基氰固化剂是白色晶体,熔点208℃,毒性小,难溶于环氧树脂,需研磨成粉末,在混炼机中混炼使二聚氨基氰固化剂均匀分散。另外加入2—4%的SiO2,有助于双氰双胺均匀分散。
二聚氨基氰固化剂在常温下较稳定,在150℃以上固化环氧树脂,其固化物的韧性好,热变形温度(HDT)为100—150℃,用量为6—12%,另加促进剂2—乙基—4甲基咪唑1—2%。
二聚氨基氰固化剂的固化机理:N的活泼H和环氧基加成,生成N—烷基氰基胍。
二氰二胺俗称双氰胺,是很早就被应用的潜伏性固化剂,广泛用于涂料、单包装胶粘剂、薄膜胶等。二氰二胺为白色晶体,熔点207~209℃,毒性小,但难溶于环氧树脂。资料报道可用溶剂使双氰胺溶于环氧树脂,但是目前还是将双氰胺粉碎后与环氧树脂混合,在三联辊上进行加热混炼,或者采用挤出机加工。通常不加促进剂的混合料,适用期达半年以上。
物性数据
1.性状:白色棱形结晶性粉末
2.密度(g/m3,25/4℃):1.400
3.熔点(℃):207~209
4.溶解性:微溶于水和乙醇,溶于丙酮和液氨,不溶于乙醚、苯和氯仿。
贮存方法
1.在2-8℃下密封保存,放置于通风、干燥地方,避免于其他氧化物接触。应储存于阴凉、干燥、通风处,切勿与氧化剂共储存。在运输装卸中应防潮湿,轻拿轻放。
2,2-二羟甲基丁酸(扩链剂亲水剂dmba)在水中溶解度为48%,dmpa为12%。同时dmba熔点低,为108℃~115℃ ;
2,2-二羟甲基丁酸(扩链剂亲水剂dmba)包装:25kg/包 纸板桶装或纸箱装,内衬铝塑薄膜袋。贮存在通风、干燥、远离火源、并符合防火要求的库房内。
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。
2.本品用编织袋内衬塑料袋包装,或用五层牛皮纸制成的纸袋包装。袋口应严封,不得泄漏,每袋净重25±0.2kg,每批每袋产品平均净重达25kg。应贮存于阴凉、干燥、通风处,切勿与氧化剂共贮存。在运输装卸中应防潮湿、轻拿轻放。
按规格使用和贮存,不会发生分解,避免与氧化物接触。在13℃无水乙醇中溶解度为1.26%,水中为2.26%。易溶于热水,水溶液在80℃以上时会慢慢分解产生氨。将双氯胺的结晶加热到熔点时,熔融后立即剧烈发热,,生成三聚氰胺、密胺等。干燥时很稳定,不燃烧。低毒。本品可能损伤皮肤,使用时应注意防止发生皮疹。
双氰胺的固化机理比较复杂,除了4个活泼氢参与反应之外,氰基也具有反应活性。另外,双氰胺还具有催化型固化剂的作用。对E-51环氧树脂来说,双氰胺的理论用量为每100g树脂11g,而实际用量为4~10g,特别是对固态环氧树脂一般用量都比较少。
合成方法
把石灰氮(氰胺钙)与水进行水解,将所得的悬浮状水解液氰氨氢钙滤除去氢氧化钙,滤液通入二氧化碳脱钙,得到氰氨液。然后,使氰氨在弱碱性条件下聚合。生成双氰胺最大速度时的温度与pH有关:50℃时pH为9.7;80℃时pH为9.1;100℃时pH为8.8。控制在这些条件下聚合后,再经冷却结晶、分离、干燥,即得成品双氰胺。工业品双氰胺含量99%,每吨产品消耗石灰氮(含氮21%以上)4239kg。工艺流程:
(1)水解和脱钙石灰氮加入水解槽中,按比例加自来水搅拌,然后通CO2,使其进行充分水解反应。
(2)抽滤将水解混合物真空抽滤,黑泥渣弃之,滤液加洗液加热脱钙。
(3)浓缩和聚合将加热脱钙液保温,真空浓缩得不一定浓度的固液混合物,压滤得二次脱钙液和洗液,白泥堆放。再将滤液保温聚合一段时间,聚合终点到后,加入“晶核”结晶。
(4)结晶和干燥进入结晶池的溶液在冰机制冷条件下结晶析出双氰胺晶体。离心脱水,再转入烘干装置,干燥至符合专业标准。每批投入蒸馏瓶中200kg石灰(含N17.5%计),得合格双氰胺晶体46.07kg,收率87.67%。
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