環(huán)氧樹脂用酮亞胺類固化劑
環(huán)氧樹脂用酮亞胺類固化劑具有一定的潛伏性,配料使用期比較長(zhǎng)(可大于8h),環(huán)氧樹脂用酮亞胺類固化劑粘度低,顏色比較淺,固化物性能優(yōu)于多元胺。為了加速環(huán)氧樹脂用酮亞胺類固化劑固化反應(yīng),通常可加入0.5%~2%的水以促進(jìn)固化反應(yīng)。
制取酮亞胺的方式大致有以下幾種:(1)一種含有二個(gè)仲胺基和多于一個(gè)伯胺基的多胺與低分子質(zhì)量的酮反應(yīng),如分子結(jié)構(gòu)為H2N(CH2)3NHCHzCH2NH(CH2)3NH2的多胺,用甲基異丁基酮封閉,可制取一種螯合型的酮亞胺。這種酮亞胺與雙酚A環(huán)氧樹脂混合,在無水的條件下可制取單一包裝的環(huán)氧粘合劑。在潮濕的環(huán)境里,這種粘合劑可以比較好地固化。
直接用多胺、酮類化合物與環(huán)氧樹脂混合,形成單一包裝的環(huán)氧粘合劑(必須避免與水、濕汽接觸)。例如,用16份二乙烯三胺、49份Epikote 1001環(huán)氧樹脂、30份甲基異丁基酮、30份丁酮、50份甲苯,可制成一種室溫可以穩(wěn)定貯存的涂料。這種涂料涂敷在鋼板上,經(jīng)3d固化后,可形成具有高剝離強(qiáng)度的涂膜。
利用脂肪多胺與位阻酮(即酮基兩側(cè)烴基有一個(gè)基團(tuán)碳原子比較多,如甲基異丁基酮)反應(yīng),制取含有咪唑啉基團(tuán)的酮亞胺化合物。借助于溶劑化的助劑(如醋酸)可將這種酮亞胺分散在水溶液中,形成含伯胺基團(tuán)的胺類固化劑,用于制作水溶性環(huán)氧涂料和電泳漆。
制取酮亞胺的基本方法是:將酮與多胺溶解在像苯、環(huán)己烷之類的溶劑中,加入酸性催化劑(脫水劑,最好是強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂),加熱(70~100℃),利用共沸不斷除去反應(yīng)中產(chǎn)生的水,然后再真空蒸餾脫去溶劑,制成酮亞胺,產(chǎn)物貯存在密封的冷藏箱中。
例如,在2L的反應(yīng)瓶中加入47.7g二乙烯三胺、99.5g甲基異丁基酮、0.25gDowex50w-x8型離子交換樹脂和足夠的苯、使反應(yīng)物總體積達(dá)到750mL,用帶有干燥管的迥流冷凝管除去反應(yīng)生成的水(16.6g),然后用回轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)器脫除溶劑,可制得酮亞胺,產(chǎn)物保存在棕色瓶中。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dmdc,dacm,macm)包裝存儲(chǔ):
鋼桶,180kg/桶。遠(yuǎn)離火源、熱源,避光。保存在密閉容器中,貯存于低溫、干燥、通風(fēng)良好的地方,遠(yuǎn)離強(qiáng)氧化劑、酸類等不相容物質(zhì)。按易燃化學(xué)品、腐蝕品貯運(yùn)。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dmdc,dacm,macm)產(chǎn)品應(yīng)用:
產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣;用途如下:
1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑(船舶漆,重防腐漆等工業(yè)建筑漆);
3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑,風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴(kuò)鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯,進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等,此外,也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量:配合比100:32(相對(duì)于EEW=190環(huán)氧樹脂),可使用時(shí)間400min(25° 150g)。
如多胺中含有仲胺基,在酮亞胺化后此仲胺基仍能與環(huán)氧樹脂反應(yīng),因此配膠后使用期很短;如在酮亞胺化后再用苯基縮水甘油醚將仲胺也封閉起來,則這類酮亞胺使用起來比較穩(wěn)定,在吸收水份后才開始迅速發(fā)生固化作用。
酮亞胺是由酮類(如甲乙酮、甲基異丙基酮、甲基異丁基酮)與多元胺[如二亞乙基三胺、間苯二胺、間苯二甲胺、1,3-二(氨甲基)環(huán)己烷等]經(jīng)縮合反應(yīng)制得,殘留的多元胺必須用單環(huán)氧化合物封閉。酮亞胺吸收水分后發(fā)生逆向反應(yīng),再生成多元胺,因此可在潮濕或水下固化環(huán)氧樹脂,故稱潮濕固化劑。
酮亞胺產(chǎn)品之一,雙-N,N’-(甲基-丁基亞甲基)-二乙烯三胺是二乙烯三胺與甲基異丁基酮的縮合物,分子量267.45,淡黃色液體,有氨味,黏度25~30mPa.S ,室溫下穩(wěn)定。
用作環(huán)氧樹脂膠黏劑的固化劑,參考用量20~40份,可配制濕氣固化單組分環(huán)氧膠黏劑,固化條件室溫/24~48h。
研究表明,甲基異丙基酮(MIPK)和甲基異丁基酮(MIBK)與1,3-二(氨甲基)環(huán)己烷(1,3-BAC)反應(yīng)制得的酮亞胺,其儲(chǔ)存穩(wěn)定性和固化反應(yīng)性都比較理想。采用聚醚改性的脂肪族多元胺與甲基異丁基酮縮合而得的酮亞胺,是一種性能良好的環(huán)氧樹脂潛伏型固化劑,以其配制的單組分環(huán)氧膠,提高了韌性,斷裂伸長(zhǎng)率可達(dá)150%,且粘接力強(qiáng)。還用作單組分聚氨酯膠黏劑的潛濕氣固化劑。
環(huán)氧樹脂作為防腐蝕材料不但具有密實(shí)、抗水、抗?jié)B漏好、強(qiáng)度高等特點(diǎn),同時(shí)具有附著力強(qiáng)、常溫操作、施工簡(jiǎn)便等良好的工藝性,而且價(jià)格適中。采用這類材料的防腐蝕工程一般包括:樹脂膠料輔襯的玻璃鋼整體面層和隔離層,樹脂膠泥和砂漿鋪砌的塊材面層,樹脂膠泥勾縫與灌縫的塊材面層,樹脂稀膠泥或砂漿制作的單一與復(fù)合的整體面層及隔離層,樹脂玻璃鱗片膠泥面層等等。選用的材料品種不同,防腐蝕工程的最終產(chǎn)品功能以及適用范圍將有很大不同。
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