固化催化劑
脂肪胺在室溫下可以固化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂,但在15℃以下的低溫固化很慢。為加速固化反應,常常加入各種固化催化劑,對脂肪族胺而言,固化催化劑促進(jìn)效果:苯酚>三苯基磷>羧酸>醇>叔胺>聚硫醇,特別是堿基及羧基取代酚的促進(jìn)效果更大。
而對于芳香胺,苯酚及醇的促進(jìn)效果小,而水楊酸類(lèi)效果大。鄰苯二甲酸、順丁烯二酸等酸沒(méi)有促進(jìn)作用,這可能是由于他們和胺反應生成了酰亞胺。
芳香二胺加熱時(shí)可以使用過(guò)氧化物作固化催化劑。過(guò)氧化物的作用在于其分解成的羧酸離子。將酸酐作為固化劑使用時(shí)必須添加促進(jìn)劑,除了提高酸酐固化環(huán)氧樹(shù)脂的速度,還可以降低固化溫度。
以下為常用的酸酐固化劑的促進(jìn)劑:
促進(jìn)劑
芐基二甲胺(BDMA)
2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)
N,N-二甲基苯胺
2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MI,2,4-EMI)
潛伏性固化劑:
乙酰丙酮鉻
乙酰丙酮鋅、鎳、鈷
芐基三甲基氯化銨
三乙醇胺硼酸鹽
三乙醇胺鈦酸酯
辛酸錫
季磷鹽
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。
雙氰胺
DBU·碳酸鹽
咪唑金屬鹽
4.1叔胺及其鹽
叔胺為氨分子中三個(gè)氫原子被其他集團取代后得到的化合物,因此他們的反應活性不盡相同。叔胺單獨用作固化劑時(shí),其用量通常為樹(shù)脂質(zhì)量的5%~15%。叔胺最常用的,還是作為脂肪族多胺、芳香族多胺、聚酰胺樹(shù)脂及酸酐等固化劑的促進(jìn)劑。
叔胺對固化反應的促進(jìn)效果與其分子結構中氮原子上的電子密度及分子鏈長(cháng)度有關(guān),氮原子上的電子密度越大,分子鏈越短,促進(jìn)效果就越好。
叔胺是指在分子中有與三個(gè)烴基連接的三價(jià)基的胺。叔胺用途非常廣泛,可作為配制產(chǎn)品的組分,又可作為各種專(zhuān)用化學(xué)衍生物的中間產(chǎn)品,是生產(chǎn)季銨鹽的重要原料。
二氧化碳捕獲是實(shí)現碳減排的重要途徑之一。CO2捕獲技術(shù)主要有物理吸收法、膜分離法、化學(xué)吸收法等,其中化學(xué)溶劑吸收法是最古老也是比較成熟并得到廣泛應用的脫碳方法?;瘜W(xué)吸收法是利用CO2的酸性特點(diǎn),采用堿性溶液進(jìn)行酸堿化學(xué)反應吸收,然后借助逆反應實(shí)現溶劑的再生。
強堿如K2CO3等,雖然也能作為溶劑且可以進(jìn)行加熱再生,但這種溶劑對系統腐蝕嚴重。工業(yè)上化學(xué)吸收法主要以有機醇胺類(lèi)的水溶液作為吸收劑,利用吸收塔和再生塔組成系統對CO2進(jìn)行捕集。
工業(yè)中常用的幾種醇胺是伯胺MEA(一乙醇胺)、仲胺DEA(二乙醇胺)以及叔胺MDEA(N-甲基二乙醇胺)和TEA(三乙醇胺)等。各種胺捕集CO2各有利弊,伯胺、仲胺吸收速率快,但易生成較穩定的氨基甲酸鹽,再生程度低;叔胺再生性能好,但吸收速率較慢?;旌习肺找嚎梢园l(fā)揮單組分有機胺的優(yōu)點(diǎn),彌補缺點(diǎn),高效低耗的復合吸收劑是吸收劑的發(fā)展趨勢。
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