聚醚胺D-400的應(yīng)用領(lǐng)域

聚醚胺D-400的應(yīng)用領(lǐng)域  

聚醚胺(PEA):是一類主鏈為聚醚結(jié)構(gòu)，末端活性官能團(tuán)為胺基的聚合物。端氨基聚醚具有以下結(jié)構(gòu):x, y = 0 - n。聚醚胺是通過聚乙二醇、聚丙二醇或者乙二醇/丙二醇共聚物在高溫高壓下氨化得到的。通過選擇不同的聚氧化烷基結(jié)構(gòu)，可調(diào)節(jié)聚醚胺的反應(yīng)活性、韌性、粘度以及親水性等一系列性能，而胺基提供給聚醚胺與多種化合物反應(yīng)的可能性。其特殊的分子結(jié)構(gòu)賦予了聚醚胺優(yōu)異的綜合性能，目前商業(yè)化的聚醚胺包括單官能、雙官能、三官能，分子量從230到5000的一系列產(chǎn)品。在聚脲噴涂、大型復(fù)合材料制成以及環(huán)氧樹脂固化劑和汽車汽油清凈劑等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

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基本信息

中文名稱:聚醚胺

中文別名:多醚胺，端氨基聚醚，聚醚多胺，柔性胺

英文名稱:amino-terminated polyoxypropylene;Polypropylene glycol bis(2-aminopropyl ether); polyetheramine; Polyetheramines;2-(aminooxy)propan-1-amine

CAS:9046-10-0，39423-51-3

分子式:C3n+3H6n+10OnN2

分子量:常見產(chǎn)品分子量230到5000

物化性質(zhì)

有端氨基聚氧化丙烯醚和端氨基聚氧化乙烯醚等，分子結(jié)構(gòu)中含有醚鍵，屬柔性固化劑。具體產(chǎn)品分為3官能度的T系列及2官能度的D系列和E系列。

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溶于乙醇、乙二醇醚、酮類、脂肪烴類、芳香烴類等有機(jī)溶劑。D-230溶于水，D-400部分溶于水，D-2000不溶于水。

端基聚醚固化環(huán)氧樹脂放熱溫度降低，產(chǎn)物無色透明、高光澤、堅韌、耐熱沖擊。端氨基聚醚沸點高、蒸氣壓低、毒性小，對皮膚有潛在刺激性。

LD50:1660mg/kg(D-230)、500(D-400)、450(D-2000)、230(T-403)。

用作環(huán)氧樹脂膠黏劑的韌性固化劑，可單獨或與普通的聚醚胺混用，參考用量30~60份，固化條件80℃/2h+125℃/3h。

當(dāng)然也可室溫固化，但粘接強(qiáng)度不高，只有D-400與D-2000按50:25混合使用，經(jīng)室溫/7d固化后，剝離強(qiáng)度高達(dá)28.4kN/m，剪切強(qiáng)度11.2mPa。

另外E-51:D-230=100:30或E-51:D-400=100:64，以4份甲醇為促進(jìn)劑，可室溫很好地固化環(huán)氧樹脂膠。端氨基聚醚活性較低，施工時間較長，加入促進(jìn)劑壬基酚少量(按100份環(huán)氧樹脂加量10~20份)可明顯加快固化反應(yīng)速度，且能提高耐潮濕性。

端氨基聚醚黏度低，無色，與環(huán)氧樹脂相容性好，適用期長，粘接強(qiáng)度高。端氨基聚醚若過量使用，則會降低環(huán)氧膠黏劑的粘接強(qiáng)度。也可用作聚酯的活性擴(kuò)鏈劑。還用作聚氨酯和聚脲固化劑。

應(yīng)用領(lǐng)域

(1)高性能復(fù)合材料:聚醚胺可以作為環(huán)氧樹脂的高性能固化劑，用于生產(chǎn)高強(qiáng)度、高韌性的復(fù)合材料;

(2)聚脲:作為聚脲材料的關(guān)鍵組分，在高鐵橋梁、跨海大橋、水壩、大型場館等混凝土結(jié)構(gòu)的防水體系有很多應(yīng)用實例，并表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能;

(3)涂料:具有較低的粘度，應(yīng)用于環(huán)氧地坪或者防腐涂料時，可以減少溶劑用量，降低體系粘度;

(4)膠黏劑:作為環(huán)氧樹脂固化劑，完全固化后具有極佳的韌性和耐疲勞性能，在膠黏劑和結(jié)構(gòu)膠中應(yīng)用廣泛;

(5)飾品:具有極淺的色度和較佳的耐黃變性能，可用于飾品制造。

(6)汽油清凈劑:具有優(yōu)良的清凈、分散、破乳、緩蝕及抗氧性能。可抑制汽車噴油嘴、進(jìn)氣閥及燃燒室的沉積物生成。較之于聚異丁烯胺型的汽油清凈劑，不但自身不生成沉積物，更能清除原有CCD(發(fā)動機(jī)燃燒室形成沉積物)。

合成方法

聚醚胺的合成工藝包括間歇法和連續(xù)法兩種工藝，Huntsman采用的生產(chǎn)工藝為連續(xù)的固定床工藝，利用負(fù)載在載體上的金屬催化劑，其生產(chǎn)設(shè)備和工藝先進(jìn)，催化劑效率高，因此產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高，副反應(yīng)少，生產(chǎn)成本低而且性能穩(wěn)定，但是設(shè)備投資巨大。

相比于連續(xù)式生產(chǎn)，間歇式工藝設(shè)備投資小，可以方便的切換不同產(chǎn)品種類，但是生產(chǎn)效率較低，成本較高，同時產(chǎn)品質(zhì)量與連續(xù)法相比也存在一定差距。

產(chǎn)品現(xiàn)狀

20世紀(jì)60年代，美國的Jefferson公司發(fā)明該產(chǎn)品，并在20世紀(jì)70年代初正式實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。之后經(jīng)過Texaco (今Huntsman)公司不斷的開發(fā)新產(chǎn)品和推廣市場，聚醚胺優(yōu)異的性能逐漸被市場接受。

當(dāng)今國際上最大的生產(chǎn)商為美國的Huntsman公司，BASF為第二大生產(chǎn)商，兩者占據(jù)了90%以上的市場份額。因為產(chǎn)品對于很多重要應(yīng)用領(lǐng)域的重要性，中國從20世紀(jì)80年代即開始立項進(jìn)行相關(guān)的研發(fā)工作，2003年，常州涂料化工研究院開發(fā)了間歇法的生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)了分子量為2000的聚醚胺的產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)國內(nèi)有幾家企業(yè)采用該工藝生產(chǎn)，但是生產(chǎn)規(guī)模較小，且產(chǎn)品質(zhì)量與國外產(chǎn)品存在較大差距，無法完全替代。????