常用芳香胺固化劑
常用芳香胺固化劑氨基與苯環(huán)直接相連。芳香二胺的堿性弱于脂肪族胺,且由于芳香環(huán)的主體障礙,與環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)性比脂肪胺小。
常用芳香胺固化劑在與環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)過(guò)程中,仲胺與伯胺的反應(yīng)活性差別很大,進(jìn)一步固化困難,所以固化時(shí)溫度由低到高分階段進(jìn)行。常用芳香胺固化劑的固化物的耐藥品性、耐熱性、電性能及力學(xué)性能良好。
芳香胺(英語(yǔ):Aromaticamine)是指具有一個(gè)芳香性取代基的胺——即-NH2、-NH-或含氮基團(tuán)連接到一個(gè)芳香烴上,芳香烴的結(jié)構(gòu)中通常含有一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)。苯胺是這類化合物最簡(jiǎn)單的實(shí)例。芳香胺分子反應(yīng)活性較高。芳香胺一般為高沸點(diǎn)的液體或者低熔點(diǎn)的固體,具有特殊的氣味,毒性較大。
苯胺的結(jié)構(gòu)在芳香胺中,氮上的孤電子對(duì)占據(jù)的是SP2雜化軌道,和苯環(huán)π電子軌道重疊,形成氮和苯環(huán)在內(nèi)的共軛π分子軌道。
物理性質(zhì)
芳香胺為高沸點(diǎn)的液體或者低熔點(diǎn)的固體,具有特殊的氣味,其毒性很大,如苯胺可以吸入、食入或透過(guò)皮膚吸收而致中毒,食入0.25mL就嚴(yán)重中毒。β-萘胺與聯(lián)苯胺是引致惡性腫瘤的物質(zhì)。
化學(xué)性質(zhì)
芳香胺具有胺的堿性,堿性一般比較弱,可與酸發(fā)生成鹽反應(yīng),除此之外芳香胺還具有一些特性。
產(chǎn)品應(yīng)用:間苯二酚二(2-羥乙基)醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HER)是一種對(duì)稱的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑,它與MDI有著良好的配伍性。廣泛應(yīng)用于混煉型、澆注型、熱塑型的PU彈性體制品。這種材料已經(jīng)被證實(shí)能夠較大限度地維持彈性體的持久性、彈性和可塑性,并把收縮性限制到較小,沒(méi)有污染。同時(shí),該材料除具有芳香族擴(kuò)鏈的優(yōu)點(diǎn)外,還避免了HQEE在稍微降溫情況下迅速結(jié)晶現(xiàn)象的不足,提供了更好的可塑性、撕裂強(qiáng)度、初始強(qiáng)度、邵氏硬度、壓縮變形、斷裂變形以及低收縮性、抗切割、柔韌性好、防滲透性、熔點(diǎn)低、操作方便等特殊優(yōu)點(diǎn)。如鑄輪、密封件、壓制墊、非粘結(jié)合輪胎、泥漿管內(nèi)襯、滑板輪、鞋部件、飲料容器、氨綸以及軟質(zhì)和硬質(zhì)包裝材料等。
包裝儲(chǔ)運(yùn):紙板桶,內(nèi)襯黑色塑料袋;20公斤裝。
分子式:C10H14O4
分子量:198.22
羥值 545-565mg KOH/g
熔點(diǎn)℃≥83℃
氧化
N上有氫的芳香胺極易氧化,隨著氧化劑種類及反應(yīng)條件的不同,氧化產(chǎn)物也不同。
芳香胺的氧化反應(yīng)芳香胺芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)
在芳香胺親電取代反應(yīng)中,H2N-,RNH-,R2NH-,ArNH-等都是鄰對(duì)位定位基,而與之對(duì)應(yīng)的銨鹽H3N+等卻是間位定位基。
鹵代反應(yīng)1.鹵代:苯胺直接鹵代時(shí),除與碘反應(yīng)生成碘苯胺外,反應(yīng)很難停留在一代階段。
?;磻?yīng)2.酰化:一級(jí)、二級(jí)芳香胺的氮上有氫,由于氨基的氮上和苯環(huán)的碳上都能發(fā)生酰化反應(yīng),產(chǎn)率比較低,但是氨基用酰基保護(hù)后,芳環(huán)碳上的酰化反應(yīng)可以順利進(jìn)行。
磺化反應(yīng)3.磺化:磺化時(shí)硫酸首先與苯胺成鹽,若用發(fā)煙硫酸為磺化試劑,在室溫進(jìn)行反應(yīng),主要得間位取代產(chǎn)物,若用濃硫酸磺化,反應(yīng)在長(zhǎng)時(shí)間加熱的條件下進(jìn)行,則主要產(chǎn)物是對(duì)位取代產(chǎn)物。
硝化反應(yīng)4.硝化:直接硝化時(shí),氨基易被硝酸氧化,轉(zhuǎn)化率較低,為防止氨基氧化,制備時(shí)常利用胺的乙酰化反應(yīng)來(lái)保護(hù)氨基,反應(yīng)后再將乙酰基除去。
固化劑的固化溫度和固化物的耐熱性有很大關(guān)系。同樣地,在同一類固化劑中,雖然具有相同的官能基,但因化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,其性質(zhì)和固化物特性也不同。因此,全面了解具有相同官能基而化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的多胺固化劑的性狀、特點(diǎn),對(duì)選擇固化劑來(lái)說(shuō),是很重要的。
在色相方面,脂環(huán)族最淺,基本上是透明的,而脂肪族和芳香族,其著色程度相當(dāng)顯著。在黏度方面,也有很大不同,脂環(huán)族不過(guò)零點(diǎn)零幾Pa·s,而聚酰胺則非常黏稠,達(dá)數(shù)Pa·s,芳香族胺多為固態(tài)。適用期長(zhǎng)短正好與固化性完全相反,脂肪族反應(yīng)性最高,而脂環(huán)族、酰胺、芳香族依次降低。
對(duì)光澤來(lái)說(shuō),芳香族最好,脂肪族最差。此性質(zhì)受固化溫度的影響,隨溫度升高,光澤變好。至于柔軟性,官能基間距離長(zhǎng)的聚酰胺更優(yōu)良一些,而交聯(lián)密度高的芳香胺則差。耐熱性與柔軟性正好相反,而粘接性則與柔軟性一致。
耐藥品性(耐酸性)受化學(xué)結(jié)構(gòu)影響,芳香族比較優(yōu)良,脂肪胺和聚酰胺則易受化學(xué)藥品腐蝕。耐水性受官能基質(zhì)量濃度的支配,官能基質(zhì)量濃度低、疏水度高的聚酰胺類更耐水,而官能基質(zhì)量濃度高的芳香族則差一些。
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