多元胺類(lèi)環(huán)氧改性固化劑目前有眾多牌號，絕大多數是改性胺的種類(lèi)、改性類(lèi)型、原料比例等方面未公開(kāi)的商品。

即使所謂對同種固化劑進(jìn)行改性，由于多元胺類(lèi)環(huán)氧改性固化劑制造廠(chǎng)家不同，其性質(zhì)也頗有差異。每一種多元胺類(lèi)環(huán)氧改性固化劑都有一定的適用范圍，所以在應用時(shí)要注意選擇。改性胺產(chǎn)品的質(zhì)量指標主要是胺值和粘度。

胺值是固化劑中胺基含量的表征值，通常用與中和1g改性固化劑中胺基所需的酸等物質(zhì)的量的KOH的毫克數來(lái)表示，可以用化學(xué)分析方法測定。黏度的意義與樹(shù)脂黏度的意義相同。

胺的改性方法很多，歸納起來(lái)有以下幾種方法經(jīng)常采用。有時(shí)應用其中一種方法，有時(shí)幾種方法并用，所以改性產(chǎn)物十分復雜。

1、多胺與含有環(huán)氧基的化合物或者樹(shù)脂進(jìn)行加成反應。一般胺過(guò)量，生成的加合物分子質(zhì)量增大，沸點(diǎn)和黏度增高，對皮膚和黏膜的刺激性大幅度減少。由于加成反應生成羥基，提高了固化活性。

由多胺與環(huán)氧樹(shù)脂得到的加合物的固化產(chǎn)物性能與多胺固化產(chǎn)物十分相似。由多胺與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷制備的加成物，因含有羥基多，一般固化反應速度比較快，其固化產(chǎn)物的機械、電氣、耐化學(xué)藥品性能較原來(lái)多胺的稍差。

為了克服這類(lèi)改性胺固化反應較快的缺點(diǎn)以滿(mǎn)足某些應用的工藝要求，通常采用環(huán)氧化合物與低分子聚酰胺樹(shù)脂進(jìn)行加合的辦法。由于后者已經(jīng)進(jìn)行過(guò)一次改性，分子鏈比較長(cháng)，氨基的質(zhì)量濃度也比較低，只要選擇得當，就可以制造出符合各種工藝性能要求的環(huán)氧一多胺加合物固化劑。

2、邁克爾加成的多胺(Michaclreaction)。具有α、β不飽和鍵的化合物，如丙烯腈、丙烯酸酯、丙烯酰胺等，可與多胺的活潑氫進(jìn)行加成反應、以降低多胺的刺激性及改善多胺與環(huán)氧樹(shù)脂的相溶性。




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。


其中被稱(chēng)為氰乙基化的多胺與丙烯腈的加成反應(CyamomeHcylation)，尤其是有效的改性方法；根據不同的反應條件，可以生成各種不同氰乙基化程度的產(chǎn)物。這些產(chǎn)物用于固化劑時(shí)，其固化物的機械、電氣性能都下降，耐化學(xué)藥品性能沒(méi)有大的變化，耐溶劑性改善了。

3、曼尼斯(Mannich)加成多胺。多胺與甲醛、苯酚進(jìn)行縮合反應稱(chēng)為曼尼斯反應，而目前利用多聚甲醛代替甲醛水溶液，在溶劑中使多聚甲醛與尿素，苯酚反應，制得不揮發(fā)的尿素-苯酚-甲醛單體，然后將此單體與乙二胺反應制得新型環(huán)氧樹(shù)脂固化劑UP-FA。利用此工藝，可以避免使用甲醛水溶液，使體系中引入水，產(chǎn)品處理復雜，乙二胺損失較大等。同時(shí)可以降低成本，使反應條件溫和，易于實(shí)現產(chǎn)品的工業(yè)化和商品化。

這種改性方法可用于乙二胺、二乙烯三胺、己二胺、間苯二胺、二氨基二苯基甲烷等。根據所用多胺、酚類(lèi)的不同，以及這些原料不同的配比和反應方式不同，可以制得一系列的產(chǎn)物。雙氰胺是一種最為常用的潛伏型固化劑，但固化溫度高，在環(huán)氧樹(shù)脂中溶解性不好，不利于濕法成型。

利用苯胺-甲醛對其改性，改性后的雙氰胺可溶于丙酮和酒精的混合溶劑之中，并在丙烯酸鈍化咪唑的作用下，可于125℃中溫固化樹(shù)脂，該固化產(chǎn)物具有良好的室溫性能和濕熱性能。目前國內已有這類(lèi)改性胺固化劑的多種牌號，并且大量生產(chǎn)。這類(lèi)固化劑具有室溫以下固化環(huán)氧的活性，因而又稱(chēng)為低溫固化劑品種，廣泛用于涂料，膠粘劑中，尤其在防腐涂料中應用極為廣泛。由于固化劑中含有少量水分，與環(huán)氧樹(shù)脂反應較快，所以不宜用作澆鑄材料用的固化劑。

4、多胺與羰基化合物反應。用酮類(lèi)化合物封閉多胺，形成一種潛伏性固化劑一酮亞胺類(lèi)固化劑。遇到水或水蒸氣，酮亞胺與H20作用再生成伯胺，這就是酮亞胺在水和潮濕環(huán)境中可以使環(huán)氧樹(shù)脂固化的基本原因。

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