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環氧固化劑二胺基二苯基甲烷

時間:2012-07-30 12:28來源:未知 作者:admin 點擊:
二氨基二苯基甲烷( DDM )為琥珀色固體,毒性較小,反應活性比間苯二胺低。對雙酚 A 型環氧樹脂(環氧當量 185g/mol )的用量為 27%~30% 。固化物的色調比使用間苯二胺的好,但固化物

二氨基二苯基甲烷(DDM)為琥珀色固體,毒性較小,反應活性比間苯二胺低。對雙酚A型環氧樹脂(環氧當量185g/mol)的用量為27%~30%。固化物的色調比使用間苯二胺的好,但固化物在日光下長時間暴露也會變成黑色。固化物性能與間苯二胺大體相同。表7-41為二氨基二苯基甲烷與間苯二胺在不同溫度下使用壽命及反應熱的比較。

7-41  二氨基二苯基甲烷的適應期反應熱及使用壽命

 固化劑

樹脂量/g

溫度/

使用壽命/h

反應熱/

二氨基二苯基甲烷

50

50

50

200

25

50

80

80

20

3.5

2

1.5

幾乎沒有

幾乎沒有

155

258

間苯二胺

50

50

25

50

6

2.5

幾乎沒有

148

如前所述,脂肪胺是一種常溫固化劑,為了提高固化物耐熱性能可將其加熱固化。這一點對芳香胺類同樣使用,改變其固化條件以改善固化物耐熱性的效果比脂肪胺來的更大些,如表7-42所示,將樹脂混合物分階段加熱固化比在同一溫度下長時間加熱固化更為有效。

二氨基二苯基甲烷主要用于澆鑄、層壓方面的配方中。

在二氨基二苯基甲烷與雙環氧化物的加成物中添加稀釋劑及促進劑(如甲酚、有機酸、乙二醇等)得到的是一種常溫固化型改性物,其特性見表7-43.這種改性物在低溫、潮濕狀況下也具有活性,能完成其對樹脂的固化。

  表7-42二氨基二苯基甲烷固化條件對熱變形溫度的影響

固化條件

熱變形溫度/

固化條件

熱變形溫度/

100/2h

100/17h

100/2h+130/2h

111

115

135

100/2h+150/2h

150/6h

80/2h+160/2h

150

144

155

      表7-43  常溫固化型芳香胺改性物

      品名

   ADK-EH-631

  AKD-EH-651

外觀

黏度(25℃)Pa·s

相對密度(25℃)

胺當量

紅褐色透明

15

1.13

120

紅褐色透明

19

1.13

120

這種固化劑與環氧樹脂、焦油的混合物可用在土木建筑方面。耐藥品性優良,耐酸性(包括有機酸)在常溫固化的胺類中最高。與環氧樹脂的反應熱低于通常的脂肪胺,可用在大型澆鑄方面。熱變形溫度低于加熱固化型芳香胺改性物。這種固化劑的耐酸性比聚酰胺、三亞乙基四胺要好,這就成了耐酸性介質用的地板材料,作為襯里及各種化工設備涂料等廣泛使用的理由。固化物受紫外線照射顏色變化較大。

7.4.4二氨基二苯基砜

二氨基二苯基(DDS)是一耐熱性好的固化劑,吸濕性小。兩種結構的二氨基二苯基砜特性如表7-44所示。

由于二氨基二苯基砜的堿性小,反應遲緩,適用期非常長,在100℃也有3h的適用期,和液態環氧樹脂的混合物在低溫下黏度高,高于澆鑄時必須將物料升溫到100℃或更高的溫度才行。

7-44  3,3′二氨基二苯基砜與4,4-二氨基二苯基砜特性

 3,3-二氨基二苯基砜

4,4-二氨基二苯基砜

外觀

熔點/

白色粉末

167

淺茶色粉末

175

固化劑用量對熱變形溫度影響非常小(見表7-45)。在不用促進劑情況下使用比計算量多10%的量可以得到最好性能的固化物。

      表7-45  二氨基二苯基砜用量對熱變形溫度的影響

固化劑

用量/phr

熱變形溫度/

固化劑用量/phr

熱變形溫度/

固化劑用量/phr

熱變形溫度/

10

14

18

20

22

157

160

176

175

173

24

26

28

30

172

175

175

175

32

34

36

38

172

170

169

166

注:環氧樹脂的環氧當量185.固化條件:添加1%(質量分數)三氟化硼-單乙胺絡合物,125/2h200/2h

為了加速固化,在樹脂混合物中可以加入0.5%~2%(質量分數)的像三氟化硼-單乙胺絡合物那樣的酸性促進劑,可縮短固化時間,適用期縮短,在100℃變為1h。當使用促進劑時,二氨基二苯基砜用量比計算量稍微少些。使用路易氏酸型促進劑固化物的電性能會降低。

與其他芳香胺比較固化物的熱變形溫度高,在高溫下亦能保持其機械強度。固化物特性見表7-46.適用于作模塑粉、耐熱黏合劑及耐熱用層壓材料。

  表7-46  二氨基二苯基砜的固化特性

固化劑用量/phr

適用期

固化條件

熱變形溫度/

130min

80

h

3,3-二氨基二苯基砜

                   25

                   30

                   35

                   40

60

60

60

60

3~5

3~5

3~5

3~5

130/2h+200/2h

130/2h+200/2h

130/2h+200/2h

130/2h+200/2h

180

180

178

167

33-二氨基二苯基砜 30

三氟化硼-單乙胺       1

10

1

130/1h+200℃/1h

175

4,4-二氨基二苯基砜  30

三氟化硼-單乙胺       1

15

1.5

130/1h+200/1h

175

注:環氧樹脂的環氧當量185g/mol

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