聚酰胺低分子樹(shù)脂固化劑
多胺與硫脲縮合反應生成的加成物可用于低溫下作聚酰胺低分子樹(shù)脂固化劑,適合于冬季野外施工。多胺與有機酸反應。生成的低分子聚酰胺樹(shù)脂(又稱(chēng)多氨基酰胺)可用做聚酰胺低分子樹(shù)脂固化劑。反應中所用的羧酸可以是二聚酸,也可以是常見(jiàn)的飽和或不飽和脂肪酸與長(cháng)鏈脂肪酸。
目前,合成聚酰胺低分子樹(shù)脂固化劑的方法主要使用以下4種:
(1)以二聚酸為原料進(jìn)行合成。這是一種早期的方法,所用的二聚酸由亞麻酸、亞油酸等植物油脂肪酸作原料合成。工業(yè)應用的二聚酸中二聚脂肪酸含量70%~80%,三聚及四聚脂肪酸占15%~25%,未反應的脂肪酸單體質(zhì)量分數在1%以下。另一組份原料主要為多乙烯多胺,主要有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺等,而以三乙烯四胺與四乙烯五胺為好。
為了調節產(chǎn)品黏度,常在反應中加入單體酸(主要是一元羧酸和二元羧酸),一般加入一元羧酸有利于降低黏度,而加人二元羧酸則可能增加聚合物的黏度。由于一NH2基與羧基發(fā)生酰胺化反應溫度比較高,一般在150℃以上,為了保護二聚酸分子中的雙鍵不被氧化而發(fā)生聚合,并且為了及時(shí)排出反應生成的水,反應常在N2氣保護下進(jìn)行,用真空或加入惰性溶劑共沸脫水。通常以反應物達到一定的胺值、黏度值為反應終點(diǎn)。
(2)以烷基-芳基多羧酸酯與有機多胺反應合成。它是用共軛脂肪酸與苯乙烯、乙烯基甲苯之類(lèi)的化合物通過(guò)陽(yáng)離子共聚反應制取的。用這種多羧酸酯與有機多胺合成的低分子聚酰胺樹(shù)脂色澤較淺,同時(shí)由于在主鏈上引入了芳環(huán),改善了固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂的混溶性,增加了固化樹(shù)脂的耐熱性。
(3)用單體的單羧酸、二元酸與有機多胺反應合成。所用的羧酸可以為脂肪酸,也可以為脂環(huán)酸或者芳香酸。原料配比可以依據所需產(chǎn)品的黏度與胺值來(lái)選擇。由于這種配比可以多種多樣,又由于可供選擇的有機多胺也有多種多樣,因此,用這種方法可以合成制得多種具有不同結構的改性胺固化劑。
(4)用有機酸酯與過(guò)量有機多胺進(jìn)行胺解反應來(lái)制取。因為酯類(lèi)化合物可被胺解生成酰胺化合物。所以可將某些植物油(如桐油)直接用作合成原料,與多胺反應,合成低分子聚酰胺類(lèi)的改性胺固化劑。
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑mcdea是MDA類(lèi)的衍生體,可與TDI 預聚體配伍制備性能優(yōu)良的PU彈性體。它與相應的 MOCA、740M等混合使用,可以使PU彈性體性能得以提高,體現了良好地疊加作用。在PU的澆注、噴涂、RIM等工藝技術(shù)方法,以及微孔制品、TPU、膠粘劑、涂層劑等制品制備中,都有著(zhù)廣泛地應用。本品基本無(wú)毒,被歐盟批準可用于食品藥品接觸場(chǎng)合。
雙組分聚氨酯漆的特性:羥基固化型聚氨酯漆具有可以室溫干燥、毒性小、漆膜堅韌、光澤度高、附著(zhù)力好、耐侵蝕性、耐油、耐水機能優(yōu)良等長(cháng)處,合用于金屬、水泥、木材及橡膠、皮革等材料的涂飾。催化固化型聚氨酯漆涂層具有良好的耐油、耐水、耐酸堿、耐有機溶劑的機能,且具有很好的附著(zhù)力和耐磨機能,一般用作木材、混凝土等的表面涂料(如木制地板漆)。
文獻中記載制取聚酰胺樹(shù)脂的可行工藝路線(xiàn)很多,如
①多胺與瀝青脂肪酸的縮合;
②多胺與腈基脂肪酸縮合;
③脫水蓖麻油脂肪酸與一種或多種多胺、順丁烯二酸、反丁烯二酸的縮合;
④含碳原子12~22個(gè)的不飽和脂肪酸與四乙烯五胺的縮合;
⑤α一壬基脂肪酸與多胺縮合;
⑥多羧酸或酯(如二甲基十七烷基二羧酸)與多胺(如二乙烯三胺)的縮合;
⑦分子式為(RCOOH)。(n≥2)的多元酸的化合物與過(guò)量的多胺縮合;
⑧多元脂肪酸與過(guò)剩40%~50%的脂肪多胺反應,制取胺基多咪唑啉;
⑨甲基丙烯酸與二乙烯三胺縮合;
⑩用多胺與α、β不飽和脂肪酸或它們的酯反應,制取多氨基酰胺;等等。
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