芳香族二胺化合物固化劑
芳香胺由于具有較高的Tg而受到重視,但由于其的劇毒性而限制了應(yīng)用。經(jīng)改性制得的芳香族二胺化合物固化劑則具有Tg高、毒性低、吸水率低、綜合性能好的優(yōu)點。
近年來研究較多的芳香族二胺化合物固化劑有二胺基二苯砜(DDS)、二胺基二苯甲烷(DDM)、間苯二胺(mPDA)等,其中以芳香族二胺化合物固化劑DDS研究得最多最成熟,成為高性能環(huán)氧樹脂中常用的固化劑。
DDS用作環(huán)氧樹脂潛伏性固化劑時,與MPDA、DDM等芳香二胺相比,由于其分子中有強吸電子的砜基,反應(yīng)活性大大降低,其適用期也增長。在無促進(jìn)劑時,100克環(huán)氧樹脂配合物的適用期可達(dá)1年,固化溫度一般要達(dá)到200℃。為了降低其固化溫度,常加入促進(jìn)劑以實現(xiàn)中溫固化。
近年來為了改善體系的濕熱性能和韌性,對DDS進(jìn)行了改性,開發(fā)出多種聚醚二胺型固化劑,使得它們在干燥時耐熱性有所降低,這些二胺因兩端胺基間的距離較長,造成吸水點氨基減少,并且具有優(yōu)良的耐沖擊性。
芳香胺是指具有一個芳香性取代基的胺--即-NH2、-NH-或含氮基團(tuán)連接到一個芳香烴上,芳香烴的結(jié)構(gòu)中通常含有一個或多個苯環(huán)。苯胺是這類化合物最簡單的實例。芳香胺分子反應(yīng)活性較高。如苯胺可以吸入、食入或透過皮膚吸收而致中毒,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)。芳香胺一般為高沸點的液體或者低熔點的固體,具有特殊的氣味,毒性較大。
在芳香胺中,氮上的孤電子對占據(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。
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。
芳香胺的氧化,由于N上有氧極易氧化,隨著氧化劑種類及反應(yīng)條件的不同,氧化產(chǎn)物也不同。
在芳香胺親電取代反應(yīng)中,H2N-,RNH-,R2NH-,ArNH-等都是鄰對位定位基,而與之對應(yīng)的銨鹽H3N+等卻是間位定位基。
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,沒有污染。同時,該材料除具有芳香族擴(kuò)鏈的優(yōu)點外,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、撕裂強度、初始強度、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、熔點低、操作方便等特殊優(yōu)點。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。
包裝儲運:紙板桶,內(nèi)襯黑色塑料袋;20公斤裝。
鹵代反應(yīng)1.鹵代:苯胺直接鹵代時,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.?;阂患?、二級芳香胺的氮上有氫,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?;Wo(hù)后,芳環(huán)碳上的?;磻?yīng)可以順利進(jìn)行。
磺化反應(yīng)3.磺化:磺化時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)在長時間加熱的條件下進(jìn)行,則主要產(chǎn)物是對位取代產(chǎn)物。
硝化反應(yīng)4.硝化:直接硝化時,氨基易被硝酸氧化,轉(zhuǎn)化率較低,為防止氨基氧化,制備時常利用胺的乙?;磻?yīng)來保護(hù)氨基,反應(yīng)后再將乙?;ァ?br />
作粘接劑時最好選用中等環(huán)氧值(0.25-0.45)的樹脂,如6101.634;作澆注料時最好選用高環(huán)氧值(>0.40)的樹脂,如618.6101;作涂料用的一般選用低環(huán)氧值(<0.25)的樹脂,如601.604.607.609等。
環(huán)氧值過高的樹脂強度較大,但較脆;環(huán)氧值中等的高低溫度時強度均好;環(huán)氧值低的則高溫時強度差些。因為強度和交聯(lián)度的大小有關(guān),環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度也高,環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低,故引起強度上的差異。
不需耐高溫,對強度要求不大,希望環(huán)氧樹脂能快干,不易流失,可選擇環(huán)氧值較低的樹脂;如希望滲透性好,強度也較好的,可選用環(huán)氧值較高的樹脂。
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