含芳香环脂肪胺的典型化合物是间二甲苯二氨(MXDA)。其物理特性见表2-46所列。蒸气压低,吸入毒性小;但是长时间的接触也会引发炎症,对眼刺激性强。 间二甲苯二氨物理特性
特点是由于分子结构里含有脂肪族伯胺基,可作常温固化剂使用;分子结构中苯核的存在使其固化物的耐热性优于脂肪族多胺,类似脂环族胺类。刺激性和毒性低于二亚乙基三胺、三亚乙基四胺等。易吸收空气中的碳酸气形成发泡,使用时需注意。 间二甲苯二胺吸收空气中的碳酸气生成氨基甲酸盐(一种白色固体),对环氧树脂固化过程会产生不利影响,如果在80℃ 以上加热,就会分解成原料MXDA和CO2。 间二甲苯二胺树脂固化物的性能与二亚乙基三胺、三亚乙基四胺大体相同。对双酚A型环氧树脂(环氧当量)185用量为16%~18%,100g树脂常温下有50min的适用期。固化条件:常温/24h+70℃/1h或常温/7d。固化物的热变形温度可达130~150℃。 由于常温固化性,低粘度(20℃,6.8mPa•s),耐热性、耐水性、耐药品性优良等,广泛用于浇铸、粘接和涂料。 间二甲苯二胺和其他脂肪胺一样,也可以利用分子里的伯胺基进行各种化学改性,得到更具有特性的固化剂。 ⑴间二甲苯二胺与单环氧化物的反应加成物 间二甲苯二胺与丁基缩水甘油醚的反应加成物,可在-4~10℃温度下固化环氧树脂。 合成方法:将间二甲苯二胺1088g和50%浓度的氢氧化钠水溶液82g投入装有搅拌器、滴液漏斗、温度计及回流冷凝器的四口烧瓶里,在N2保护下边搅拌边滴加97g环氧氯丙烷。滴加过程中反应温度控制在60℃,环氧氯丙烷滴加完毕后在该温度下继续反应2h。接着将反应温度保持在90~100℃,在133×102Pa下减压蒸馏除去反应混合物中的水分。除水后,过滤去生成的NaCl,将制得的反应母液在130℃/333Pa下蒸馏未反应过量的间二甲苯二胺,制得固化剂。 特点是低温下可快速固化;在潮湿表面也能形成密着性优良的涂膜;该药品性优良;固化过程不产生胺白化现象;对皮肤刺激性小。因此,发挥其潮湿、低温下使用特点,广泛用于土木建筑领域作胶黏剂、修补材料、港湾设施、桥梁、钢管等重防腐涂料,铁-塑料用胶黏剂等。 固化剂与脂肪胺相比适用期稍延长,固化反应温和;固化剂在空气中露置时既不冒烟,也不吸潮,不与空气中CO2反应、没有白化现象,固化物表观良好;该固化及毒性低,挥发性小于二亚乙基三胺。固化物有优良的电性能、防潮性能、力学强度高,其冲击强度尤为突出。 间二甲苯二胺改性方法不同,王定选等采用直接合成制的改性间二甲苯二胺及芳香环改性低聚胺,在脂肪胺低聚物主链的每个链节接上一个芳香环侧链,在结构上与改性健儿节本愕然类似。由于都是含芳香环的脂肪胺,因而也具有相类似的性能,如低黏度,混溶性好,可室温固化;固化物的强度、韧性及耐热性好。 |