甲基丙烯酸十三氟辛酯改性胺固化剂增韧环氧清漆涂层的性能和机理研究

[目的]氢化双酚A二缩水甘油醚环氧树脂(HBPA-EP)基涂层应用时脆性大、韧性不足、疏水性较差等问题亟待解决。[方法]使用甲基丙烯酸十三氟辛酯(C6F)对异佛尔酮二胺(IPDA)固化剂进行改性后,与HBPA-EP反应固化为涂层,研究了改性剂掺量对涂层疏水性能、力学性能、耐化学品性能和耐沾污性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振氢谱仪(1H-NMR)分析了C6F对IPDA的改性机理。采用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)对涂层拉伸断面形貌及表面氟元素的分布进行表征。[结果]C6F的氟碳链结构被成功引入到IPDA分子中。采用C6F改性IPDA制备的涂层在疏水性能和力学性能上都得到明显提高。C6F与IPDA的物质的量比为0.5∶1.0时所得涂层的性能最佳,其水接触角为118.2°,铅笔硬度达到2H,柔韧性为1 mm,粘结强度为16.2 MPa,在浸水、浸碱和浸酸8 d后未出现吸水溶胀现象,表面也具有良好的抗涂鸦沾污性能。[结论]改性后的IPDA与HBPA-EP反应形成了交联网状结构,氟碳键的存在使网状结构交联更加致密,实现了对HBPA-EP交联体系的有效调节,令改性涂层的疏水性能和力学性能均得到改善。

改性异佛尔酮二胺固化剂的制备与固化性能研究

环氧树脂是一种应用广泛的热固性树脂,固化剂在环氧树脂体系占很大的比重。以环氧树脂对固化剂异佛尔酮二胺(IPDA)进行改性,通过不同的配比得到不同性能的改性固化剂。再以不同性能的改性固化剂分别与环氧树脂反应,制得不同的固化样品。运用Gelprof 518树脂行为分析仪对固化过程进行评价分析,对固化样品评价分析,改性固化剂的性能相较于未改性固化剂都有所提高,但性能存在不同,改性IPDA比例为m(NPEL-128)∶m(IPDA)∶m(benzyl alcohol)=9∶46∶45时,反应活性最强。此研究揭示了不同比例固化剂对环氧树脂固化的影响,为工业过程中固化剂改性提供了思路。

高抗冻性油墨用二聚酸基醇溶聚酰胺树脂的性能研究

通过熔融缩聚法用二聚酸和异弗尔酮二胺(IPDA)等单体合成了一系列油墨用聚酰胺树脂,力学性能测试和差示扫描量热法(DSC)显示,IPDA制备的聚酰胺具有较高的邵氏硬度和剪切强度,但熔点(Tm)和玻璃化转变温度(Tg)有不同程度的降低。随着共聚二元胺单体中IPDA-乙二胺(EDA)比例的升高,聚酰胺树脂醇溶液的冻点逐渐降低,而软化点则先降低后升高。IPDA和二聚酸制备的聚酰胺(1009I)的软化点为103℃,其40%固含量正丙醇溶液在25℃的黏度208mPa·s,玻璃化转变温度为44.2℃,邵氏硬度79,拉伸剪切强度14.64MPa,溶解度参数17.87×10-3(J·m-3)1/2,能够溶于正丙醇、四氢呋喃和乙酸正丁酯,但IPDA不能提高聚酰胺树脂在乙醇中的溶解性。其20%正丙醇溶液的冻点达到-35℃,具有良好的抗冻性。

异佛尔酮二胺改性紫外光固化聚氨酯的合成与性能研究

以异佛尔酮二胺(IPDA)、碳酸丙烯酯(PC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,合成了一种新型的光固化聚氨酯丙烯酸酯(PUA),通过红外对其进行了表征,研究了PUA合成的最优实验条件,对其光固化过程和涂膜性能进行了分析。结果表明:当用7%的光引发剂Irgacure 184引发PUA固化时,其双键的最终转化率最高,可达93.7%;涂膜性能较好,表面干燥,硬度达到3H。

改性异佛尔酮二胺环氧固化剂的合成与性能研究

以废弃物腰果壳的提取物腰果酚、甲醛、异佛尔酮二胺为原料合成环氧固化剂,通过正交试验和单因素试验探讨了合成工艺条件,利用红外光谱对其结构进行表征,通过热重分析研究了固化物的耐热性能。结果表明:最佳工艺条件为n(腰果酚):n(甲醛):n(异佛尔酮二胺)=1.0:1.1:1.3,反应时间3 h,反应温度95℃,脱水压力0.0095 MPa,在此工艺条件下合成的改性异佛尔酮二胺固化剂,环氧涂膜的附着力达到1级;热重分析显示,环氧固化物最大失重温度为373.2℃;性能测试结果表明,其固化涂膜性能优良。

妥尔油脂肪酰胺缓蚀剂的合成及性能评价

为解决石油炼化过程中存在的环烷酸高温腐蚀问题,以妥尔油脂肪酸和异佛尔酮二胺为原料制备出一种酰胺类缓蚀剂,并用红外光谱对其结构进行了表征。通过正交试验优化得出最优的合成条件为:反应温度80℃,反应时间3 h,妥尔油脂肪酸和异佛尔酮二胺的摩尔比为1.0∶1.2。采用热重分析和失重法对合成产物的热稳定性及在高温下对环烷酸介质的缓蚀性能进行了评价,结果表明:所合成的高温缓蚀剂具有良好的热稳定性和抑制环烷酸高温腐蚀性能,在温度300℃、缓蚀剂添加量为0.02%、腐蚀时间为12 h及酸值为10 mg KOH/g的环烷酸-白油腐蚀介质中,所合成的缓蚀剂对A3钢的缓蚀率可以达到92.3%。

超支化胺_异佛尔酮二胺固化环氧树脂的力学性能研究

超支化聚合物改性环氧树脂是近年来环氧树脂应用的研究热点。文章用超支化聚乙烯亚胺(PEI)/异佛尔酮二胺(IPDA)为环氧树脂E51的复合固化剂,研究不同含量比例PEI/IPDA复合固化剂固化PE-E51的力学性能与玻璃化转变温度的变化规律;采用扫描电镜分析方法,分析研究了固化物的断裂形貌。结果表明:当聚乙烯亚胺SP-012的摩尔百分含量为10%时,固化后的环氧树脂有最佳的综合力学性能,与单一IPDA固化的环氧树脂相比,拉伸强度和弯曲强度分别提高了10%,无缺口冲击强度提高了150%。

醋酸镱催化异佛尔酮二胺甲氧羰基化反应

在常压、无溶剂条件下,研究了以异佛尔酮二胺(IPDA)和碳酸二甲酯(DMC)为原料合成异佛尔酮二氨基甲酸甲酯(IPDC)的甲氧羰基化反应。考察了多种金属醋酸盐的催化活性,实验结果表明,稀土金属醋酸盐的Lewis酸性越强,IPDC的收率和选择性越高,其中醋酸镱的活性最高。以醋酸镱为催化剂考察了反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间对甲氧羰基化反应的影响,得到最优的反应条件:反应温度90℃、反应时间6 h、n(DMC)∶n(IPDA)=4、n(催化剂)∶n(IPDA)=0.025,在此条件下,IPDA转化率为94.3%,IPDC收率为54.2%,IPDC选择性为57.5%。探讨了甲氧羰基化反应的可能机理,醋酸镱催化IPDA与DMC的甲氧羰基化历程符合SN2亲核取代反应机理。

二元胺扩链剂对水性聚氨酯性能影响研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇(PBA2000)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,1,4-丁二醇(BDO)或异佛尔酮二胺为小分子扩链剂,合成了一系列稳定的水性聚氨酯(WPU)乳液。并对异佛尔酮二胺作为前扩链剂对水性聚氨酯乳液及胶膜性能进行了分析检测,结果显示,异佛尔酮二胺的引入时水性聚氨酯乳液粒径变小,粘度变大;胶膜的吸水率和溶胀率降低,由8.8%和121.2%分别降到2.7%和68.3%。拉伸强度和透光率由11.0 MPa和87.0%分别增加到30.8 MPa和90.1%。

双组分醇溶型聚氨酯胶粘剂的研制

通过分子结构设计,利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)预聚物与异佛尔酮二胺(IPDA)扩链反应,合成端氨基聚氨酯主胶,再以环氧树脂为固化剂、乙醇为溶剂,成功制备了双组分醇溶型聚氨酯胶粘剂。研究了第二层膜复膜时间对固化后包装膜形貌的影响,得出在第二层复膜时要充分挥发溶剂。通过测定不同配方的固化时间,发现预聚物分子链越长,固化越慢。同时,比较了自制样品与通用聚氨酯胶粘剂产品的粘度与剥离强度,证实了自制双组分醇溶型聚氨酯胶粘剂的性能与市场上的产品相当,且可通过加大固化剂的添加比例来提高力学性能。

复合网状壳体香精微胶囊制备及缓释性能分析

文中以香橙香精为芯材,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、乙二胺(EDA)、三乙醇胺(TEA)为反应单体,采用界面聚合法制备了IPDI-EDA线性壳体、IPDI-TEA网状壳体、IPDI-EDA-TEA复合网状壳体3种壳体香精微胶囊。对微胶囊表面形貌、化学结构、热稳定性、致密性及缓释性能进行研究。结果表明,线性壳体微胶囊颗粒之间粘连严重,两种网状壳体微胶囊颗粒之间无黏连,对芯材包覆性能提高。复合网状壳体具有更好的热稳定性,经其处理的织物香精释放更持久。通过Ritger-peppas动力学方程拟合发现,3种壳体微胶囊的扩散机制均为Fick扩散,其中复合网状壳体的动力学方程中R2最大,释放常数最小,微胶囊致密性和缓释性能更好。

脂环基非异氰酸酯聚氨酯的合成及其动力学

采用刚性脂环胺异佛尔酮二胺(IPDA)和碳酸丙烯酯(PC)作为原料,合成了一种脂环基非异氰酸酯聚氨酯(IPDC),通过红外光谱、核磁共振对其结构进行了表征。考察了合成反应的影响因素,结果表明,温度升高体系转化率增加,并研究了IPDA/PC反应体系的动力学方程,得到体系动力学方程的反应级数为2.201,表观活化能为35.90 kJ/mol,指前因子为5.790 min-1。

碳酸二甲酯氨解法合成异佛尔酮二氨基甲酸酯的工艺研究

以异佛尔酮二胺(IPDA)与碳酸二甲酯(DMC)为原料,乙醇钠为催化剂,通过氨解法合成出目的产物,利用GC-MS和IR对目的产物进行了分析表征,并考察了合成条件包括原料配比、反应温度、反应时间、催化剂用量等对目的产物收率的影响。结果表明,产物分子的离子峰为286.3,结构与异佛尔酮二氨基甲酸酯(IPDC)一致;在催化剂用量(占原料的质量分数)为5%,n(DMC)∶n(IPDA)为6,反应温度为65～70℃,反应时间为7 h的优化条件下,产物IPDC的收率为83%。

IPDI的合成方法述评

简要总结了3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)及中间体的合成工艺路线和具体的合成方法。IPDI的合成以异佛尔酮或异佛尔酮二胺及光气、碳酸二甲酯和尿素为原料,3条工艺路线。其中碳酸二甲酯法反应条件温和,环境污染小,具有广泛的工业化应用前景。

曼尼希改性异佛尔酮二胺环氧固化剂性能研究

选用苯酚、壬基酚、甲醛等试剂,对脂环族胺异佛尔酮二胺(IPDA)进行曼尼希反应改性,然后研究了其产物的固化性能,探究了较佳的反应条件以及反应配比对产物性能,如胺值、色泽、黏度等影响。合成的固化剂与环氧主料、增韧剂以及其他助剂复配制得的浇注料,具有较快的固化速率和较好的物理化学性能。凝胶时间为1.7h,弯曲强度可达74.6MPa,压缩强度可达58.2MPa。

常用脂环胺固化剂制备方法研究进展

脂环胺是一种特殊的胺类固化剂,其性能可满足一些高科技领域及特殊环境下的技术要求,具有巨大的潜力和价值。本文主要对1,3-环己二甲胺(1,3-BAC)、3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷(MACM)、1,2-环己二胺及异佛尔酮二胺(IPDA)脂环胺固化剂特点及制备方法研究进展进行了论述和总结。

耐热型萘基环氧树脂的固化及性能研究

选用乙二胺(EDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)、聚醚胺(PEA)和4,4′-二氨基二苯砜(DDS)四种胺类固化剂与自制耐热型萘基环氧树脂进行固化反应。采用示差扫描量热仪、红外光谱、动态力学分析、热重分析、热膨胀系数(CTE)及力学性能测试对不同体系的固化动力学及固化物性能进行了研究。结果表明,IPDA体系表观活化能最小,刚性最大,弯曲弹性模量比双酚A环氧树脂体系高27.5%。DDS体系的热稳定性最好,初始分解温度比双酚A环氧树脂体系提高16.5℃,玻璃化转变温度(T_(g))达到123.7℃,CTE在T_(g)以下降低62.5%。