环氧树脂的二胺类固化剂
芳香胺由于具有较高的Tg而受到重视,但由于其的剧毒性而限制了应用。经改性制得的环氧树脂的二胺类固化剂则具有Tg高、毒性低、吸水率低、综合性能好的优点。
近年来研究较多的环氧树脂的二胺类固化剂有二胺基二苯砜(DDS)、二胺基二苯甲烷(DDM)、间苯二胺(mPDA)等,其中以环氧树脂的二胺类固化剂DDS研究得最多最成熟,成为高性能环氧树脂中常用的固化剂。
DDS用作环氧树脂潜伏性固化剂时,与MPDA、DDM等芳香二胺相比,由于其分子中有强吸电子的砜基,反应活性大大降低,其适用期也增长。在无促进剂时,100克环氧树脂配合物的适用期可达1年,固化温度一般要达到200℃。为了降低其固化温度,常加入促进剂以实现中温固化。
近年来为了改善体系的湿热性能和韧性,对DDS进行了改性,开发出多种聚醚二胺型固化剂,使得它们在干燥时耐热性有所降低,这些二胺因两端胺基间的距离较长,造成吸水点氨基减少,并且具有优良的耐冲击性。
芳香胺是指具有一个芳香性取代基的胺--即-NH2、-NH-或含氮基团连接到一个芳香烃上,芳香烃的结构中通常含有一个或多个苯环。苯胺是这类化合物最简单的实例。芳香胺分子反应活性较高。如苯胺可以吸入、食入或透过皮肤吸收而致中毒,食入0.25mL就严重中毒。β-萘胺与联苯胺是引致恶性肿瘤的物质。芳香胺一般为高沸点的液体或者低熔点的固体,具有特殊的气味,毒性较大。
在芳香胺中,氮上的孤电子对占据的是SP2杂化轨道,和苯环π电子轨道重叠,形成氮和苯环在内的共轭π分子轨道。
产品应用:间苯二酚二(2-羟乙基)醚(芳香族二醇扩链剂HER)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。广泛应用于混炼型、浇注型、热塑型的PU弹性体制品。这种材料已经被证实能够较大限度地维持弹性体的持久性、弹性和可塑性,并把收缩性限制到较小,没有污染。同时,该材料除具有芳香族扩链的优点外,还避免了HQEE在稍微降温情况下迅速结晶现象的不足,提供了更好的可塑性、撕裂强度、初始强度、邵氏硬度、压缩变形、断裂变形以及低收缩性、抗切割、柔韧性好、防渗透性、熔点低、操作方便等特殊优点。如铸轮、密封件、压制垫、非粘结合轮胎、泥浆管内衬、滑板轮、鞋部件、饮料容器、氨纶以及软质和硬质包装材料等。
包装储运:纸板桶,内衬黑色塑料袋;20公斤装。
比重,100℃时1.16
水分%≤0.2
比热卡/克 /℃ 0.4
熔融密度100℃克/毫升 1.16
熔融粘度100℃, cp 13.5
容器密度(松散)克/毫升 0.51
容器密度(压紧)克/毫升 0.62
芳香胺具有胺的碱性,碱性一般比较弱,可与酸发生成盐反应,除此之外芳香胺还具有一些特性。
作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.25-0.45)的树脂,如6101.634;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40)的树脂,如618.6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,如601.604.607.609等。
环氧值过高的树脂强度较大,但较脆;环氧值中等的高低温度时强度均好;环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环氧值高固化后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。
不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性好,强度也较好的,可选用环氧值较高的树脂。
芳香胺的氧化,由于N上有氧极易氧化,随着氧化剂种类及反应条件的不同,氧化产物也不同。
在芳香胺亲电取代反应中,H2N-,RNH-,R2NH-,ArNH-等都是邻对位定位基,而与之对应的铵盐H3N+等却是间位定位基。
卤代反应1.卤代:苯胺直接卤代时,除与碘反应生成碘苯胺外,反应很难停留在一代阶段。
酰化反应2.酰化:一级、二级芳香胺的氮上有氢,由于氨基的氮上和苯环的碳上都能发生酰化反应,产率比较低,但是氨基用酰基保护后,芳环碳上的酰化反应可以顺利进行。
磺化反应3.磺化:磺化时硫酸首先与苯胺成盐,若用发烟硫酸为磺化试剂,在室温进行反应,主要得间位取代产物,若用浓硫酸磺化,反应在长时间加热的条件下进行,则主要产物是对位取代产物。
硝化反应4.硝化:直接硝化时,氨基易被硝酸氧化,转化率较低,为防止氨基氧化,制备时常利用胺的乙酰化反应来保护氨基,反应后再将乙酰基除去。
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