胺基类型固化剂
胺基类型固化剂分为伯胺、仲胺、叔胺,它们分别是胺基中的一个、两个、三个氢原子被烃基取代。胺基类型固化剂根据一个分子中胺基的数量,又分为单胺,二胺,叔胺和多胺。胺基类型固化剂根据分子中烃基的不同,可以分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺,这些都是重要的环氧固化剂。
胺的定义:氨分子中氢原子被烃基取代后的衍生物。
胺的分类和命名:
根据氢原子被烃基取代的个数不同可分为:
伯胺:氨分子一个氢原子被烃基取代后的生成物
仲胺:氨分子两个氢原子被烃基取代后的生成物
叔胺:氨分子三个氢原子被烃基取代后的生成物
根据烃基的不同可分位:脂肪胺和芳香胺
根据分子中氨基的数目可分为:一元胺,二元胺等
胺的物理性质:脂肪族胺中甲胺.二甲胺.三甲胺和乙胺是气体,丙胺以上是液体,低级胺溶于水,高级胺是液体,不溶于水。
低级胺的气味与氨相似,有的还有鱼腥味,高级胺几乎没有气味。芳香族胺是无色液体或固体,他们都具有特殊的臭味和毒性,长期吸入苯胺蒸气会使人中毒。苯胺易渗入皮肤,被吸收以致中毒。伯胺和仲胺由于能形成分子间氢键,它们的沸点比相近分子的烷烃沸点要高。叔胺由于氮原子上没有氢原子,不能形成氢键,其沸点与相近分子的烷烃沸点相近。
胺的化学性质
(1)碱性
胺与氨相似它们都具有碱性。这是由于氮原子上的未共用电子对能与质子结合,形成带正电荷铵离子的缘故
(2)氧化
芳胺尤其是伯芳胺极易氧化。苯胺在放置时就能因空气氧化而颜色变深,由无色透明液体逐渐变为黄色.浅棕色以至红棕色。苯胺的氧化反应很复杂,氧化产物中不仅有亚硝基苯.硝基苯.偶氮苯.氢化偶氮苯等存在,而且还有由这些化合物彼此之间进一步反应而生成的产物;不仅是氨基发生了变化,苯环上氨基的邻.对位上的氢原子也容易被氧化为羟基,而这些羟基胺又可进一步氧化为醌式结构的化合物。
中文名称:2,2-二羟甲基丁酸
中文同义词:扩链剂亲水剂dmba,2,2-二羟甲基丁酸;2,2-双(羟甲基)丁酸;二羟甲基丁酸;双羟甲基丁酸;二羟甲基丁酸(dmba);2,2-二羟甲基丁酸(dmba)
英文名称:2,2-Bis(hydroxymethyl)butyric acid
英文同义词:2,2-Dimethylolbutyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)Butyric
Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)-N-Butyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)Butanoic
Acid;Dimethylolbutanoicacid(dmba);Dimethylolbutanoicacid;
CAS号:10097-02-6 EINECS号:424-090-1
分子式:C6H12O4 分子量:148.16
物化性质:外观为白色晶体,熔点108-115 °C ,可溶于水、甲醇、丙酮等。
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。
(3)烷基化
胺和氨一样可与卤代烃或醇等烷基化试剂作用,氨基上的氢原子被烷基取代。脂肪族或芳香族伯胺与卤烷作用,发生烷基化反应而生成仲胺.叔胺和季胺盐。
(4)酰基化
伯胺或仲胺与酰基化事迹发生酰基化反应,氨基上的氢原子被酰基取代而生成N-烷基酰胺。
由于叔胺的氮原子上没有被取代的氢原子,所以它不起酰基化反应。芳胺也容易与酸酐作用,生成芳胺的酰基衍生物。
(5)芳环上的取代反映
氨基是很强的邻.对位定位基,在邻.对位上容易发生亲电取代反应。
苯胺在水溶液中与卤素反应很快,溴化生成2,4,6-三溴苯胺。氯化生成2,4,6-三氯苯胺。2,4,6-三溴苯胺的碱性很弱,在水溶液中不能与HBr生成盐,因而生成白色沉淀。这个反应常被用来检验苯胺的存在。
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