酮亞胺類(lèi)環(huán)氧固化劑
酮亞胺類(lèi)環(huán)氧固化劑具有一定的潛伏性，配料使用期比較長(cháng)(可大于8h)，酮亞胺類(lèi)環(huán)氧固化劑粘度低，顏色比較淺，固化物性能優(yōu)于多元胺。為了加速酮亞胺類(lèi)環(huán)氧固化劑固化反應，通?？杉尤?.5％～2％的水以促進(jìn)固化反應。
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，如分子結構為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(shù)脂混合，在無(wú)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(lèi)化合物與環(huán)氧樹(shù)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EpikotE1001環(huán)氧樹(shù)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度的涂膜。
利用脂肪多胺與位阻酮(即酮基兩側烴基有一個(gè)基團碳原子比較多，如甲基異丁基酮)反應，制取含有咪唑啉基團的酮亞胺化合物。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，形成含伯胺基團的胺類(lèi)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(lèi)的溶劑中，加入酸性催化劑(脫水劑，最好是強酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂)，加熱(70～100℃)，利用共沸不斷除去反應中產(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。
中文名稱(chēng):2,2-二羥甲基丁酸
中文同義詞:擴鏈劑親水劑dmba,2,2-二羥甲基丁酸;2,2-雙(羥甲基)丁酸;二羥甲基丁酸;雙羥甲基丁酸;二羥甲基丁酸(dmba);2,2-二羥甲基丁酸(dmba)
英文名稱(chēng):2,2-Bis(hydroxymethyl)butyric acid
英文同義詞:2,2-Dimethylolbutyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)Butyric
Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)-N-Butyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)Butanoic
Acid;Dimethylolbutanoicacid(dmba);Dimethylolbutanoicacid;
CAS號:10097-02-6 EINECS號:424-090-1
分子式:C6H12O4 分子量:148.16
物化性質(zhì):外觀(guān)為白色晶體,熔點(diǎn)108-115 °C ,可溶于水、甲醇、丙酮等。
2,2-二羥甲基丁酸(擴鏈劑親水劑dmba)用途:dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團的新戊基羧酸,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(shù)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)保型擴鏈劑和內乳化劑,生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑,無(wú)需使用有機溶劑,有機殘留物為零。不存在使用dmpa熔點(diǎn)高、溶解慢、反應時(shí)間長(cháng)、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機溶劑、溶劑殘留量大等問(wèn)題。還可用于水性環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹(shù)脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水擴鏈劑),作為單體,改性過(guò)程中,二羥甲基丁酸(dmba)無(wú)需添加任何有機溶劑(以水代替),生產(chǎn)工藝更加簡(jiǎn)單,性能穩定,.其中二羥甲基丙酸(dmpa)以?xún)?yōu)越的性?xún)r(jià)比使得其在水性領(lǐng)域應用較為普遍!
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(shù)脂、膠粘劑等。
3.dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團的新戊基羧基，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(shù)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(diǎn):
(1). dmba在有機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據;(單位g/100g溶劑)
由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點(diǎn),因而它在合成水性聚氨酯乳液過(guò)程不需要溶劑或少加溶劑。
(2).高反應率,反應速度快,反應溫度低。合成聚氨酯預聚體反應時(shí)間短,一般只要50-60分鐘,而dmpa則要150-180分鐘。這是因為dmba結構中比dmpa多了一個(gè)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,從而使反應速率增大。
(3).用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細且分布窄,膠膜性能優(yōu)異,光澤度高。
在2L的反應瓶中加入47.7g二乙烯三胺、99.5g甲基異丁基酮、0.25gDowex50w-x8型離子交換樹(shù)脂和足夠的苯、使反應物總體積達到750mL，用帶有干燥管的迥流冷凝管除去反應生成的水(16.6g)，然后用回轉真空蒸發(fā)器脫除溶劑，可制得酮亞胺，產(chǎn)物保存在棕色瓶中。
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(shù)脂反應，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(lái)，則這類(lèi)酮亞胺使用起來(lái)比較穩定，在吸收水份后才開(kāi)始迅速發(fā)生固化作用。
酮亞胺是由酮類(lèi)(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，再生成多元胺，因此可在潮濕或水下固化環(huán)氧樹(shù)脂，故稱(chēng)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，室溫下穩定。
用作環(huán)氧樹(shù)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)反應制得的酮亞胺，其儲存穩定性和固化反應性都比較理想。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(shù)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(cháng)率可達150%，且粘接力強。還用作單組分聚氨酯膠黏劑的潛濕氣固化劑。
環(huán)氧樹(shù)脂作為防腐蝕材料不但具有密實(shí)、抗水、抗滲漏好、強度高等特點(diǎn)，同時(shí)具有附著(zhù)力強、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(lèi)材料的防腐蝕工程一般包括：樹(shù)脂膠料輔襯的玻璃鋼整體面層和隔離層，樹(shù)脂膠泥和砂漿鋪砌的塊材面層，樹(shù)脂膠泥勾縫與灌縫的塊材面層，樹(shù)脂稀膠泥或砂漿制作的單一與復合的整體面層及隔離層，樹(shù)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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