1,3-苯二甲胺固化劑
1,3-苯二甲胺固化劑是由間二甲苯經(jīng)氨氧化和加氫兩步反應(yīng)制備。1,3-苯二甲胺固化劑的特點是:由于分子結(jié)構(gòu)中含有脂肪族伯胺基,可做常溫固化劑使用,分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán),使其固化物的耐熱性優(yōu)于脂肪族多胺。蒸汽壓低,吸入毒性小。易吸收空氣中的二氧化碳形成發(fā)泡。
1,3-苯二甲胺固化劑的固化物性能與多亞乙基多胺類似,對環(huán)氧當(dāng)量185的雙酚A型環(huán)氧樹脂的用量為16~18%。100g樹脂在常溫下有50min的適用期,固化條件:常溫24h+70℃/1h或常溫/7天。固化物的熱變形溫度可達(dá)130℃~150℃。粘度低,常溫固化性,耐熱性、耐水性、耐藥品性優(yōu)良,廣泛用于澆鑄、粘結(jié)和涂料。
間二甲苯二胺的改性物,與單環(huán)氧化物、與環(huán)氧氯丙烷加成物的氰乙基化、與丙烯腈、環(huán)氧化合物的加成物。
間二甲苯二胺曼尼期堿,特點是:低溫下可快速固化,可以得到對潮濕面粘結(jié)性能優(yōu)良的涂膜,表面光澤,硬度高,固化物耐水性,耐藥品性能優(yōu)良。曼尼期堿的氰乙基化,可降低游離MXDA的含量,粘度增高,固化變慢,固化物耐藥品性能優(yōu)良。
間苯二甲胺,又稱1,3-苯二甲胺、間二甲氨基苯、1,3-二甲氨基苯,分子式C8H12N2,常溫下為無色液體,是一種重要的化工原料,用作環(huán)氧樹脂常溫、低毒的固化劑,還用作光敏塑料、橡膠助劑、聚氨酯樹脂及涂料生產(chǎn)原料和有機(jī)合成的中間體。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
摩爾折射率:43.15
摩爾體積(m3/mol):129.4
等張比容(90.2K):338.9
表面張力(dyne/cm):47
介電常數(shù):無可用的
極化率(10-24cm3):17.1
單一同位素質(zhì)量:136.100048Da
標(biāo)稱質(zhì)量:136Da
平均質(zhì)量:136.1943Da
2,2-二羥甲基丁酸(擴(kuò)鏈劑親水劑dmba)用途:dmba是帶有兩個活性的羥甲基團(tuán)的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比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被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴(kuò)鏈劑和內(nèi)乳化劑,生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑,無需使用有機(jī)溶劑,有機(jī)殘留物為零。不存在使用dmpa熔點高、溶解慢、反應(yīng)時間長、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機(jī)溶劑、溶劑殘留量大等問題。還可用于水性環(huán)氧樹脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水?dāng)U鏈劑),作為單體,改性過程中,二羥甲基丁酸(dmba)無需添加任何有機(jī)溶劑(以水代替),生產(chǎn)工藝更加簡單,性能穩(wěn)定,.其中二羥甲基丙酸(dmpa)以優(yōu)越的性價比使得其在水性領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍!
用途:
1.水性聚氨酯/聚酯體系涂料、膠粘劑、皮革涂飾的生產(chǎn)中。
2.涂料助劑,用于水溶性聚氨酯、環(huán)氧樹脂、膠粘劑等。
3.dmba是帶有兩個活性的羥甲基團(tuán)的新戊基羧基,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酸、聚酯、環(huán)氧樹脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比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存在如下明顯優(yōu)點:
(1). dmba在有機(jī)溶劑中有更好的溶解性,下表為dmba與dmpa在不同溫度下,在不同溶劑中的溶解度數(shù)據(jù);(單位g/100g溶劑)
由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點,因而它在合成水性聚氨酯乳液過程不需要溶劑或少加溶劑。
(2).高反應(yīng)率,反應(yīng)速度快,反應(yīng)溫度低。合成聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)時間短,一般只要50-60分鐘,而dmpa則要150-180分鐘。這是因為dmba結(jié)構(gòu)中比dmpa多了一個亞甲基,使羧基與亞甲基的距離加大,羧基與異氰酸酯的空間位阻減少,從而使反應(yīng)速率增大。
(3).用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細(xì)且分布窄,膠膜性能優(yōu)異,光澤度高。
合成方法
間苯二甲腈的制備:間二甲苯與氨和空氣在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氨氧化。催化劑為V2O5-Cr2O3-SiO2,反應(yīng)溫度為400~415℃。生成物通過冷凝收集,經(jīng)水洗、離心脫水、烘干,得間苯二甲腈。
間苯二甲胺的制備:將間苯二甲腈、乙醇和氫氧化鉀混合溶解后,加入高壓釜中,再加入雷尼鎳催化劑。關(guān)閉閥門,抽去釜內(nèi)空氣,用氮氣置換至釜內(nèi)無空氣后,抽盡氮氣,壓入氫氣,在攪拌下升溫至90℃,調(diào)節(jié)氫壓至4.5MPa,持續(xù)通入氫氣,直到不再吸收為止。然后冷卻、泄壓、出料、過濾回收催化劑,濾液送入分餾裝置,先常壓蒸去乙醇,再減壓蒸餾,于1.867kPa下收集143~147℃的餾分,得間苯二甲胺。
產(chǎn)品用途
主要用于制造耐熱、無毒、水下施工、加熱快速固化的高性能環(huán)氧樹脂固化劑,是聚氨酯樹脂、合成功能性環(huán)氧樹脂的原料;也用于橡膠制品、光敏塑料、農(nóng)藥、涂料、尼龍制品、纖維整理劑、防銹劑、螯合劑、潤滑劑、紙加工等方面。
貯存方法
保持貯藏器密封,儲存在陰涼、干燥的地方,確保有良好通風(fēng)或排氣裝置,按易燃有毒物品規(guī)定貯運;
安全使用
間苯二甲胺屬腐蝕性物品,強烈刺激皮膚和粘膜,能引起致敏效應(yīng)。
產(chǎn)品一般采用用塑料或鐵桶包裝,防火,防潮,按易燃有毒物品規(guī)定貯運。貯存于陰涼、干燥的庫房內(nèi),溫度不低于15℃。勿長期暴露在空氣中,忌水。如果低溫凝固時可稍熱復(fù)原再用,不影響性能。
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