常用的三級胺固化劑
常用的三級胺固化劑的固化機理:常用的三級胺固化劑對環(huán)氧樹(shù)脂(縮水甘油醚)的反應活性大,而對環(huán)氧化烯烴不起作用。其固化物主要以醚鍵為主,收縮率小。
在三級胺上的N孤對電子進(jìn)攻環(huán)氧基上的Cδ+,形成負離子中心。此過(guò)程常是在羥基(如雙酚A環(huán)氧中含有—OH)或其他給質(zhì)子的催化下,使C—O鍵極化,有利于Cδ+和三級胺形成離子對(鏈增長(cháng)的活性中心)。第二個(gè)環(huán)氧基團可插入正負離子對中,形成負離子中心的轉移并完成鏈終結。例如:三乙胺催化苯基縮水甘油醚固化。
決定三級胺活性的主要因素是N取代基的空間位阻效應,和N電子云密度,其中取代基的位阻效應對三級胺的活性更大。因此,脂肪一級胺在固化環(huán)氧樹(shù)脂中,消耗活潑氫而轉化為三級胺后,由于空間位阻大,不再已三級胺形式催化環(huán)氧基開(kāi)環(huán),就終止了反應。
三乙胺,有機化合物,系統命名為N,N-二乙基乙胺,是具有強烈的氨臭的無(wú)色透明液體,在空氣中微發(fā)煙。溶于水,可溶于乙醇、乙醚。水溶液呈弱堿性。易燃,易爆。有毒,具強刺激性。工業(yè)上主要用作溶劑、固化劑、催化劑、阻聚劑、防腐劑,及合成染料等。
有機堿,與無(wú)機酸生成可溶的鹽類(lèi)。易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑能發(fā)生強烈反應。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會(huì )著(zhù)火回燃。具有腐蝕性。
在有機合成工業(yè)中可用作溶劑、催化劑及原料??捎脕?lái)制取光氣法聚碳酸酯的催化劑、四氟乙烯的阻聚劑、橡膠硫化促進(jìn)劑,脫漆劑中的特殊溶劑、搪瓷抗硬化劑、縛酸劑、表面活性劑、防腐劑、殺菌劑、離子交換樹(shù)脂、染料、香料、藥物、高能燃料和液體火箭推進(jìn)劑等。
醫藥工業(yè)中消耗三乙胺的產(chǎn)品有(消耗定額,t/t):氨芐青霉素鈉(0.465),羥氨芐青霉素(0.391),先鋒Ⅳ(2.550),頭孢唑啉鈉(2.442),頭孢拉啶(1.093),氧哌嗪青霉素(0.584),酮康唑(8.00),維生素B6(0.502),氟啶酸(10.00),吡喹酮(0.667),噻替哌(1.970),青霉胺(1.290),鹽酸黃連素(0.030),異搏定(0.540),阿普唑侖(3.950),鄰氯苯乙酸(0.010)以及吡哌酸等。
典型的常用的三級胺固化劑
A.三乙胺(TEA):無(wú)色液體,用量為10—15%,室溫6天固化。結構:N(C2H5)3
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體是一種對稱(chēng)的芳香族二醇擴鏈劑。它與MDI有著(zhù)良好的配伍性,能明顯提高、改善制品的抗張強度、硬度和回彈性能。
HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個(gè)PU彈性體系列,使用該產(chǎn)品的PU一般用于對產(chǎn)品物理性能有高要求的領(lǐng)域.
HQEE是一種代替MOCA的新型無(wú)毒擴鏈劑。廣泛應用于MDI的PUR體系(CPU、TPU、MPU)中。能顯著(zhù)提高PUR制品的耐溫等級、力學(xué)性能(撕裂強度、剪切性、硬度、回彈性等),提高M(jìn)PU膠料儲存穩定性、防止燒焦。很好地改善和調節了PUR的性能。MDI/HQEE常用于對制品物理性能有高要求的領(lǐng)域。如:油井密封件、叉車(chē)輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品,對改善高回彈微孔泡沫制品性能很有幫助。
擴鏈劑是澆注型聚氨型彈性體的三個(gè)主要組份之一。
B.三乙醇胺(油狀液體):用量為12—15%,80—100℃需2—4小時(shí)固化。結構:N(C2H2OH)2
C.芐基二甲胺:無(wú)色液體,用量10—15%,80—100℃需2—4小時(shí)固化。
D.二甲氨基甲基苯酚(DMP—10#):油狀液體,用量16%
E.2,4,6—(N,N—二甲基氨甲基)苯酚(DMP#—30)
油狀液體,用量為5—10%。
三乙醇胺即三(2-羥乙基)胺,可以看做是三乙胺的三羥基取代物。與其他胺類(lèi)化合物相似,由于氮原子上存在孤對電子,三乙醇胺具弱堿性,能夠與無(wú)機酸或有機酸反應生成鹽。
無(wú)色至淡黃色透明粘稠液體,微有氨味,低溫時(shí)成為無(wú)色至淡黃色立方晶系晶體。露置于空氣中時(shí)顏色漸漸變深。易溶于水、乙醇、丙酮、甘油及乙二醇等,微溶于苯、乙醚及四氯化碳等,在非極性溶劑中幾乎不溶解。5℃時(shí)的溶解度:苯4.2%、乙醚1.6%、四氯化碳0.4%、正庚烷小于0.1%。呈強堿性,0.1mol/L的水溶液pH為10.5。有刺激性。具吸濕性。能吸收二氧化碳及硫化氫等酸性氣體。
純三乙醇胺對鋼、鉄、鎳等材料不起作用,而對銅、鋁及其合金有較大腐蝕性。與一乙醇胺及二乙醇胺不同之處是,三乙醇胺與碘氫酸(HI)能生成碘氫酸鹽沉淀??扇?。低毒。避免與氧化劑、酸類(lèi)接觸。
三乙醇胺的堿性比氨弱(pKa7.82),具有叔胺和醇的性質(zhì)。與有機酸反應低溫時(shí)生成鹽,高溫時(shí)生成酯。與多種金屬生成2~4個(gè)配位體的螯合物。用次氯酸氧化時(shí)生成胺氧化物。用高碘酸氧化分解成氨和甲醛。與硫酸作用生成嗎啉代乙醇。三乙醇胺在低溫時(shí)能吸收酸性氣體,高溫時(shí)則放出。
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