芳香胺类树脂固化剂
芳香胺指胺基直接与芳香环相连的芳香胺类树脂固化剂,芳香胺类树脂固化剂其活性比脂肪胺低,芳香胺类树脂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。
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
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。
对苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇扩链剂HQEE)-固体是一种对称的芳香族二醇扩链剂。它与MDI有着良好的配伍性,能明显提高、改善制品的抗张强度、硬度和回弹性能。
HQEE/MDI是与MOCA/TDI并列的一个PU弹性体系列,使用该产品的PU一般用于对产品物理性能有高要求的领域.
HQEE是一种代替MOCA的新型无毒扩链剂。广泛应用于MDI的PUR体系(CPU、TPU、MPU)中。能显著提高PUR制品的耐温等级、力学性能(撕裂强度、剪切性、硬度、回弹性等),提高MPU胶料储存稳定性、防止烧焦。很好地改善和调节了PUR的性能。MDI/HQEE常用于对制品物理性能有高要求的领域。如:油井密封件、叉车轮胎、液压汽缸密封件、传送带等PU制品,对改善高回弹微孔泡沫制品性能很有帮助。
扩链剂是浇注型聚氨型弹性体的三个主要组份之一。
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。
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