做为一种脂环族二胺,IPDA可以用在所有通常的胺反应中。在特定的条件下,特别适合与羧酸、碳酰氯、醛类、酮类和环氧类物质反应。它可与大量的化合物如水、醇类、酯类、醚类以及脂肪烃、芳香烃和卤化烃等在室温下以任何比例混合。
异佛尔酮二胺主要用作环氧树脂的固化剂,主要用于要求低色泽、低气味、高抗弯强度和优异耐化学性的环氧配方。适用于地坪涂料、铺路填料和混合料。
由于具有多烷基代环己环;不同的氨基团和顺、反式构型等特殊结构,IPDA必须被认为是一种全新的二元胺。如果将其与通常所用的商业化胺类进行比较,在特定的衍生物特别是聚合物的性质上会表现出明显的区别。
做为一种脂环族二元胺,IPDA是一种可在室温条件下与环氧树脂反应的固化剂并且在适当的条件下还可促进这种反应。将其用做液体,无溶剂体系的涂料和建筑行业以及浇铸树脂和浇注密封胶的固化剂有特殊的优点。产品会表现出很高的硬度和负载下的挠曲温度,此外还具有良好的颜色稳定性和耐化学品性。
用作环氧树脂胶黏剂的固化剂。参考用量23~24份,适用期1h。固化条件80℃/lh+150℃/4h。要求在80℃以上后固化.最好为120℃。为加速固化反应完全,可于体系中加入苯酚、水杨酸或DMP-30。固化物热变形温度149℃。还用作封闭式单组分聚氯酯胶黏剂的潜性固化剂。也用作水性聚氨酯胶黏剂的扩链剂。
按用途分类
固化剂按用途可分为常温固化剂和加热固化剂。环氧树脂高温固化时一般性能优良,但是在土木建筑中使用的涂料和粘接剂等由于加热困难,需要常温固化;所以大都使用脂肪胺、脂环映以及聚酰胺等,尤其是冬季使用的涂料和粘接剂不得不与多异氰酸酯并用,或使用具有恶臭气味的聚琉醇类。
至于中温固化剂和高温固化剂,则要以被着体的耐热性以及固化物的耐热性、粘接性和耐药品性等为基准来选择。选择重点为多胺和酸酐。由于酸酐固化物具有优良的电性能,所以广泛用于电子、电器方面。
脂肪族多胺固化物粘接性以及耐碱、耐水性均优良。芳香族多胺在耐药品性方面也是优良的。由于氨基的氮元素与金属形成氢键,因而具有优良的防锈效果。胺质量浓度愈高,防锈效果愈好。酸酐固化剂和环氧树脂形成酯键,对有机酸和无机酸显示了高的抵抗力,电性能一般也超过了多胺。
按化学成分分类
1.脂肪族胺类
不同范围的产品具有不同的性能;反应活性高,室温或低温下可以快速固化;对湿度相对不敏感。具有一定的颜色稳定性;良好的耐化学腐蚀性,尤其是耐溶剂;用于热固化时,具有良好的高温表现;很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。
乙烯基三胺 DETA
氨乙基哌嗪AE
潮湿条件下进行低温下固化;良好的薄膜性能(如表面光泽优异);能够防止胺的喷霜及水斑现象;良好的颜色稳定性;具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能;固化时间及贮放时间可选范围较宽;用于热固化时,具有良好的高温表现;具有很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。
二氨基环己烷DACH
异佛尔酮二胺IPDA
亚甲基双环己烷胺 4,4'-PACM
乙二胺EDA
H2NCH2CH2NH2分子量60 ,活泼氢当量15 ,无色液体, 每100份标准树脂用6-8份。性能:有毒、有刺激臭味,挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于粘接、浇注、涂料。该类胺随分子量增大,粘度增加,挥发性减小,毒性减小,性能提高。但它们放热量大、适用期短。一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎,它们的蒸汽毒性很强,操作时须十分注意。
二乙烯三胺 DETA
H2NC2H4NHC2H4NH2 ,分子量103 ,活泼氢当量20.6 ,无色液体,每100份标准树脂用8-11份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度95-124℃,抗弯强度1000-1160kg/cm2,抗压强度1120kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率5.5%,冲击强度
0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数(50赫、23℃)4.1 功率因数(50赫、23℃)0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。
三乙烯四胺
TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 ,分子量146 ,活泼氢当量24.3 ,无色粘稠液体, 每100份标准树脂用10-13份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度98-124℃,抗弯强度950-1200kg/cm2,抗压强度1100kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度
0.4尺-磅/寸, 洛氏硬度99-106。常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。
四乙烯五胺 TEPA
H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 ,分子量189 ,活泼氢当量27 ,棕色液体, 每100份标准树脂用11-15份。性能同上。
多乙烯多胺PEPA
H2NC2H4(NHC2H4)nNH2 ,浅黄色液体, 每100份标准树脂用14-15份。性能:毒性较小,挥发性低、适用期较长、价廉。
二丙烯三胺DPTA
H2N(CH2)3 NH(CH2)3NH2 ,分子量131 ,活泼氢当量26 ,浅黄色液体, 每100份标准树脂用12-15份。性能 同TETA。
二甲胺基丙胺DMAPA
(CH3)2N (CH2)3NH2 ,低粘度透明液体, 每100份标准树脂用4-7份。
毒性较大,具有固化和催化两个反应,粘附性能良好,柔性也好,适用期长。
二乙胺基丙胺 DEAPA
(C2H5)2N (CH2)3NH2 分子量130 活泼氢当量65 低粘度透明液体 每100份标准树脂用4-8份。固化:60-70℃4小时。性能:适用期50克25℃4小时,热变形温78-94℃,抗压强度920-1050kg/cm2,抗拉强度480-640kg/cm2,冲击强度 0.2尺-磅/寸, 洛氏硬度90-98。介电常数(50赫、23℃)3.75, 功率因数(50赫、23℃)0.007。
中温固化、低温性能好。
三甲基六亚甲基二胺TMD
( H2N)2(C6H9)(CH3)3无色液体, 冷固化,适用期长,毒性小。每100份标准树脂用21份。固化:80℃1小时+150℃2小时。性能:适用期400克25℃50分钟或50℃10分钟,马丁耐热92℃,抗弯强度1150kg/cm2,冲击强度 20Kg-cm/cm2 tg δ 0.0009(23℃,100C/S)。
表面电阻5.4x1011Ω(300V)体积电阻9x1015Ω.cm(300V)中温固化、低温性能好。
二已基三胺
H2N(CH2)6 NH(CH2)6NH2
已二胺改性物 AMINE248
分子式不详, 透明液体, 粘度25℃1000-3000cps ,每100份标准树脂用4-8份。常温-100℃固化。毒性较小、柔性好。
已二胺加合物
CH-2、L2505 ,分子式不详, 胺值160-210, 低粘度透明液体, 每100份标准树脂用65份。
CH3 胺值400-500 ,低粘度透明液体, 每100份标准树脂用60份。
已二胺 HDA
H2N(CH2)6NH2, 分子量116 ,活泼氢当量29 ,无色片状结晶, 熔点42℃ ,每100份标准树脂用12-15份。毒性大,能常温固化但不好。适用期较短。
三甲基已二胺
分子量158 ,每100份标准树脂用20-25份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:在适用期50克25℃45分钟,热变形温度105℃,抗弯强度1150kg/cm2,抗拉强度650kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度 0.4尺-磅/寸。介电常数(50赫、23℃)4.0 功率因数(50赫、23℃)0.001 体积电阻9x1015 Ω-cm。
二乙胺 DEA
HN(C2H5)2, 分子量73, 活泼氢当量73 ,无色液体, 每100份标准树脂用12份。具有固化和催化两个反应。
聚醚二胺H2N(CH2)nO(CH2CH2O)mNH2
2.芳族胺类
间苯二胺m-PDA MPD
(NH2)2C6H4 ,分子量107 ,活泼氢当量26.7 ,白色结晶(黑色固体?), 熔点62℃ ,每100份标准树脂用14-16份。固化60℃2小时 +150℃2小时。适用期500克50℃2.5小时, 热变形温度150℃ ,抗弯强度1050kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度540kg/cm2,伸长率3.0%,冲击强度 0.2-0.3尺-磅/寸, 洛氏硬度108。介电常数(50赫23℃)3.3 ,功率因数(50赫23℃)0.007 ,耐热、耐腐蚀性优,电性能好,毒性小。因是固体,使用不方便,与树脂加热混合时需注意防止凝胶。
间苯二甲胺MXDA
(NH2CH2)C6H4 ,分子量135 ,活泼氢当量33.2 ,无色液体, 每100份标准树脂用16-18份。固化常温24小时+70℃ 1小时或常温4天。适用期100克25℃50分钟, 热变形温度130-150℃ ,抗弯强度1200kg/cm2,抗压强度1030kg/cm2,抗拉强度720kg/cm2,伸长率6.7%,介电常数(50赫23℃)4.0 ,功率因数(50赫23℃)0.005, 体积电阻大於2x1016Ω.cm ,可常温固化 耐热、耐腐蚀性优,电性能好,毒性小。固化温度低、粘度低、毒性小,适用期长、耐溶剂性好。它易吸收空气中的二氧化碳是造成制品气泡的原因。
二氨基二苯基甲烷DDM HT-972 DEH-50
[(NH2)(CH3)C6H4 ]2CH2 ,分子量196 ,活泼氢当量49 ,白色结晶, 长期暴露在日光下呈褐色, 熔点89℃, 每100份标准树脂用25-30份。固化60℃2小时 +150℃2小时。适用期500克50℃3小时, 热变形温度145-150℃ ,抗弯强度1190kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度550kg/cm2, 伸长率4.4%,冲击强度 0.3-0.5尺-磅/寸 洛氏硬度106。介电常数(50赫23℃)4.4 ,功率因数(50赫23℃)0.004 ,体积电阻大於1015Ω.cm, 耐热、耐腐蚀性优,电性能好,毒性小。耐热、机械强度高。因是固体,使用不方便,与树脂加热混合时需注意防止凝胶。
二氨基二苯基砜DDS HT-976
[(NH2)C6H4 ]2SO2 ,分子量248 ,活泼氢当量62 ,熔点175℃ ,每100份标准树脂用35-40份。固化130-150℃ 3天-2小时。适用期500克130℃1.5小时 ,通常以BF3-胺络合物为促进剂(用量为0.5-2%) ,热变形温度175-190℃ ,抗弯强度1220kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度580kg/cm2, 伸长率3.3%,冲击强度 0.3-0.5尺-磅/寸 ,洛氏硬度110。耐热、耐腐蚀性优,电性能好,毒性小。反应慢。耐热175℃。
间氨基甲胺MAMA (NH2)
(CH2NH2)C6H4 ,分子量123 ,活泼氢当量30.7 ,熔点38℃ ,每100份标准树脂用14-18份 ,固化130-150℃ 3天-2小时。断裂伸长率高。
联苯胺
(NH2)C6H4 C6H4 (NH2)
氯邻苯二胺CPDA
(NH2)2C6H3 CL
苯二甲胺三聚体GY-51 CH-2
粘度60℃2000-6000cps ,每100份标准树脂用30-60份,固化常温-60℃ 7天-1小时。毒性低。
WA-060 CH-3 粘度60℃6000-10000cps ,每100份标准树脂用30-60份, 固化常温-60℃ 7天-1小时。
苯二甲胺三聚体衍生物
粘度25℃5cps 、40cps 、100cps ,每100份标准树脂用25-30份, 固化常温-60℃ 7天-1小时。粘度低。毒性低。
双苄胺基醚
(H2NCH2C6H4)2O ,每100份标准树脂用30-60份, 可室温固化,适用期长,放热低,热变形温度68℃。
间苯二胺与二氨基二苯基甲烷混合物
60-75%MPDA与40-25%DDM混合熔融,在常温下呈液态。40:60的二氨基二苯基甲烷与间苯二胺混合物熔点为25℃,每100份标准树脂用20份,在40℃经5小时便使环氧树脂固化。如加磷酸三苯酯和苯酚混合物则在20℃9小时即固化。热变形温度150℃, 抗弯强度1150kg/cm2,冲击强度 17Kg-cm/cm2 ,抗张强度560 kg/cm2, 断裂伸长4.8, 洛氏硬度105-110 ,介电常数(50赫23℃)4.5 ,功率因数(50赫23℃)0.006,间苯二胺和二氨基二苯基甲烷及甲苯二胺混合物, 间苯二胺:二氨基二苯基甲烷:甲苯二胺=30-70:10-50:5-35的混合物是种稳定的液体。例50份 间苯二胺,30份二氨基二苯基甲烷,20份甲苯二胺(间位:对位=80:20)100℃混合得到的液体,稳定期达9个月。每100份标准树脂用18.5份 固化80℃2小时+140℃2小时。冲击强度115Kg-cm/cm2,洛氏硬度105。邻甲苯二胺、间甲苯二胺和二氨基二苯基甲烷混合物, 它们比例为26:14:60时,在23℃48小时不析出,与环氧树脂在23℃时45分钟凝胶。二氨基二苯基甲烷及异佛尔酮二胺混合物 40-30%DDM与60-70%IPDA混合熔融,在常温下呈液态。当40%DDM与60%IPDA混合时每100份标准树脂用25份混合物, 热变形温度130-155℃ 理学 抗弯强度1160kg/cm2,介电常数(50赫23℃)3.4 ,功率因数(50赫23℃)0.012。
偏苯二胺(MPDA)
亚甲基双苯二胺(MDA)
3.酰胺基胺类
不同的酰胺据欧不同的反应活性。低粘度;呈现良好的粘接性能;在潮湿条件下具有良好的固化性;酰胺改性后能得到更快的固化速度及化学稳定性。
4.潜伏固化胺类
双氰胺(DICY)是一种潜在的固化剂,具有六个月以上的稳定性;产品由多种形态及颗粒尺寸。咪唑是环氧体系的潜伏催化剂,贮存时间可以从几个小时到6个月。它们可以用作其他固化剂的良好的促进剂,比如双氰胺和酐类。
5.尿素替代物
在双氰胺促进剂中,可用作Monuron 和 Diuron的低毒性替代品。
中文名称:异佛尔酮二胺
英文名:isophorone diamine
简称:IPDA
英文别名:3-(Aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexanamine; cyclohexanemethanamine, 5-amino-1,3,3-trimethyl-; 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexanamine 4-methylbenzenesulfonate (1:1); (1R,3R)-3-(ammoniomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexanaminium; (1R,3S)-3-(ammoniomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexanaminium; (1S,3R)-3-(ammoniomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexanaminium; (1S,3S)-3-(ammoniomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexanaminium; 3,5,5-trimethylcyclohex-2-en-1-one diammoniate
CAS号:2855-13-2
EINECS号:220-666-8
分子式:C10H22N2
分子量:170.3
性状:无色或淡黄色透明低粘度液体。
外观与性状:可燃液体,无色,略有氨味。 熔点 10 °C(lit.) 沸点 247 °C(lit.) 密度 0.924 g/mL at 20 °C(lit.) 折射率 n20/D 1.490 闪点 110℃ 水溶解性 混溶 稳定性 常温下稳定。不能与强氧化剂接触。 CAS 号 2855-13-2 EPA化学物质信息 Cyclohexanemethanamine, 5-amino-1,3,3-trimethyl-(2855-13-2) IPDA有顺式和反式两种异构体,常温下它是两种异构体的混合物,如下图所示。商业上可获得的IPDA的顺式/反式异构体比例为75/25。
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