環(huán)氧樹(shù)脂多胺類(lèi)固化劑是環(huán)氧樹(shù)脂固化劑中品種最多的，主要分為四大類(lèi)：?jiǎn)我欢喟?，包括脂肪族多胺、聚酰胺多胺、脂環(huán)族多胺、芳香族多胺及其它品種；混合多胺；改性多胺，包括環(huán)氧化合物加成多胺、邁克爾加成多胺、曼尼斯加成多胺、酮類(lèi)封閉的多胺；共熔混合多胺。

環(huán)氧樹(shù)脂多胺類(lèi)固化劑又稱(chēng)加成聚合型之二。環(huán)氧樹(shù)脂多胺類(lèi)固化劑固化反應機理是：多胺固化劑在與環(huán)氧樹(shù)脂反應時(shí)，首先是伯胺中的活性氫與環(huán)氧基反應，生成仲胺；仲胺中的活性氫與環(huán)氧基再進(jìn)一步反應，生成叔胺，此間分兩步進(jìn)行。

第一步——反應中生成的叔胺基，具有催化機能，但在伯胺、仲胺存在的條件下，其機能一般是難以發(fā)揮的。(注：實(shí)際應用中也會(huì )發(fā)生一些使人們認為活性氫的加成作用與叔胺的催化作用同時(shí)存在的情況。

如用二乙氨基丙胺固化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)，當按活性氫與環(huán)氧基等物質(zhì)的量計量的二乙氨基丙胺僅消耗75％時(shí)，體系中的環(huán)氧基卻消耗了95％；又如用1，6-己二胺作固化劑時(shí)，按活性氫與環(huán)氧基等物質(zhì)的量計量的己二胺僅消耗50％時(shí)，體系中的環(huán)氧基已消耗了95％。

對于這種情況。有人解釋為：加成反應過(guò)程放出大量的熱、同時(shí)伴隨形成的羥基，使叔胺對固化反應產(chǎn)生了催化作用。)對上述多胺的固化反應，有兩點(diǎn)需要說(shuō)明。其一，因化學(xué)結構和堿性不同有相當大的區別。

對脂肪胺來(lái)說(shuō)，k1/k2≌2，在伯胺優(yōu)先反應的情況下，鏈增長(cháng)反應和基于仲胺的交聯(lián)反應平行進(jìn)行。對芳胺來(lái)說(shuō)，k1/k2≌7～12，基于伯胺的反應的鏈增長(cháng)反應占壓倒優(yōu)勢。因此，環(huán)氧樹(shù)脂與脂肪族伯胺反應過(guò)程中B-階段時(shí)間很短，難以控制，而在芳香胺中卻有較長(cháng)的B-階段時(shí)間。這個(gè)B-階段時(shí)間長(cháng)短是十分重要的，利用這一特性可以制成B-階段成型材料，如粉末涂料等。

第二步——路易斯酸對此反應能起促進(jìn)作用，其促進(jìn)作用受酸的PKa支配，排列順序為：酸>酚>醇類(lèi)>腈>硝基苯。



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。


在應用芳香胺類(lèi)固化劑的配方中，有時(shí)需要加入促進(jìn)劑，以縮短凝膠時(shí)間，但加促進(jìn)劑會(huì )給固化物的性能帶來(lái)不利的影響。對某些胺與環(huán)氧基反應而言，加入適量的水或醇類(lèi)化合物(均含有羥基)，可以加速其反應。

就苯基縮水甘油醚而言，醇的加速作用順序為：甲醇>乙醇>正丙醇>叔丁醇>異丁醇>環(huán)己醇。胺固化劑分子結構中的羥基對固化反應同樣具有加速作用。如對雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的凝膠時(shí)間順序為：二乙烯二胺，羥乙基二乙烯三胺>雙羥乙基二乙烯三胺，不同的有機酸對胺固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂的反應也有影響。

就雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂與胺反應而言，加人不同酸的反應速度順序為：對甲苯磺酸>水楊酸>甲酸>苯甲酸>乳酸>草酸>乙酸>正丁酸>順丁烯二酸>鄰苯二甲酸。環(huán)氧一胺固化反應中，加入物質(zhì)對反應速率的影響，可歸結為它們是否有利于產(chǎn)生氫鍵，因為氫鍵的形成加速了胺一環(huán)氧基之間的反應。

多胺固化劑固化環(huán)氧樹(shù)脂的熱效應。胺固化劑與環(huán)氧基之間的反應為放熱反應，而環(huán)氧樹(shù)脂固化成型物大多為絕熱材料，所以研究樹(shù)脂固化時(shí)的熱效應有重要意義。圖3—7比較了不同環(huán)氧-胺固化系統反應時(shí)的放熱峰值。

二乙烯三胺、三乙烯四胺、N一氨乙基哌嗪，由于固化時(shí)放熱，配料溫度可以上升至200℃以上，而低分子聚酰胺固化環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)放熱的升溫值就比較低。這說(shuō)明固化劑本身的結構對產(chǎn)生熱效應有極大的影響。

文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

http://www.2cdigitalleads.com