90-72-2 / DMP-30的主要應(yīng)用是什么

背景及概述^[1]

DMP-30是2，4，6-三（二甲胺甲基）苯酚的簡(jiǎn)稱，它作為熱固性環(huán)氧樹脂膠粘劑的固化催化劑，可大大提高固化劑與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)速度，降低固化溫度，而不影響膠黏劑的理化性能；與其他固化劑相比，它催化作用好、反應(yīng)完全，普遍適用于低溫、耐高溫和低分子量橡膠改性環(huán)氧膠黏劑及某些特殊用途和特種工藝的膠黏劑。DMP-30還能用作異氰酸酯三聚反應(yīng)催化劑，使反應(yīng)很快進(jìn)行，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最高反應(yīng)溫度，制得性能較好的最終產(chǎn)品，這種催化劑同環(huán)氧化合物形成共氧化劑，用于異氰酸酯的三聚反應(yīng)，它與異氰酸酯相溶性好、毒性小、貯藏穩(wěn)定、價(jià)格低廉，代替某些較昂貴的催化劑制備高回彈聚氨酯制品是很有發(fā)展前景的。DMP-30純品為無(wú)色液體，由于其本身是酚類化合物，易被氧化，特別是在受熱情況下顏色更容易變深，生產(chǎn)過(guò)程中，為了控制控制水分含量，一般需要真空加熱脫水，產(chǎn)品很容易呈黃色至黃棕色，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)出的DMP-30一般為黃色至黃棕色，品質(zhì)差，只能用于環(huán)氧樹脂的低端產(chǎn)品，應(yīng)用范圍受到限制。

應(yīng)用^[2-4]

DMP?30主要用作環(huán)氧樹脂固化劑，可在常溫下快速固化或低溫固化環(huán)氧樹脂涂層，用作于澆鑄件、密封件等。DMP?30可單獨(dú)作為環(huán)氧樹脂固化劑，對(duì)環(huán)氧當(dāng)量185?195的雙酚A環(huán)氧樹脂的用量為10％，也可與其它環(huán)氧固化劑混合使用，起促進(jìn)固化作用，可以提高固化速率，作促進(jìn)劑使用時(shí)用量為0.1％?3％；用于環(huán)氧樹脂?液體多硫化物體系時(shí)常溫固化用量10％?15％，加熱固化用量6％?？傮w而言，DMP?30單獨(dú)使用能賦予粘結(jié)體系及密封材料獨(dú)特的性能，作為促進(jìn)劑使用能極大的降低固化溫度，提高固化效率，在環(huán)氧樹脂膠黏劑領(lǐng)域具有廣泛的用途。其固化環(huán)氧基團(tuán)開環(huán)機(jī)理如下：首先是DMP?30中的N原子，由于含有孤對(duì)電子，其孤對(duì)電子的親核性促使進(jìn)攻環(huán)氧基團(tuán)，環(huán)氧基團(tuán)被打開后，形成的氧負(fù)離子能夠進(jìn)一步與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)氧樹脂的聚合固化。見如下反應(yīng)過(guò)程：

如有研究開發(fā)一種環(huán)氧自流平環(huán)氧樹脂固化劑，是由重量計(jì)原料聚醚胺(D-230)45~55份，壬基酚20~24份，DMP-301~9份，環(huán)氧樹脂1~6份，苯甲醇1~4份，2168固化劑1~7份反應(yīng)制備，在反應(yīng)器中加入壬基酚、環(huán)氧樹脂、苯甲醇，攪拌均勻待用；然后在另一個(gè)反應(yīng)器中加入D-230和DMP-30，加溫至60℃；然后前反應(yīng)器中物流滴加至后反應(yīng)器中反應(yīng)，控制滴加速度使得反應(yīng)溫度維持在60~70℃，在1~2h內(nèi)滴加完畢；繼續(xù)在60~70℃反應(yīng)1h，降溫出料。具有色澤淺，光澤度高，粘度低，特別適合用作環(huán)氧類地坪面涂類的固化劑。

還有研究開發(fā)一種環(huán)氧樹脂光彈性模型，采用618#環(huán)氧樹脂、甲基六氫苯酐、促進(jìn)劑DMP-30、環(huán)氧樹脂消泡劑四種原料配制混合液；配制混合液時(shí)先將稱量好的甲基六氫苯酐、環(huán)氧樹脂消泡劑倒入環(huán)氧樹脂中開始攪拌，在攪拌過(guò)程中用膠頭滴管將稱量好的DMP-30逐滴滴入混合液；將混合液澆筑入模具中；澆筑完畢后把模具放入烤箱加熱，使混合液固化；加熱過(guò)程結(jié)束后，把模具從烤箱中取出，拆下模具即可得到成型的模型；將成型的模型放入烤箱中進(jìn)行褪火即得到環(huán)氧樹脂光彈性模型。該配方配制的混合液反應(yīng)過(guò)程不劇烈，固化時(shí)間較短，固化過(guò)程簡(jiǎn)單，模型成型后褪火效果良好，內(nèi)部殘余應(yīng)力較小，所用化學(xué)原料毒性小，無(wú)刺激性氣味，對(duì)身體幾乎沒有危害。

制備^[5]

2，4，6?三(二甲氨基甲基)苯酚((DMP-30)的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝采用37％甲醛水溶液、二甲胺水溶液和苯酚通過(guò)Mannich縮合反應(yīng)進(jìn)行合成，但此合成工藝存在很多不足之處。其不足之處如下：(1)甲醛水溶液中甲醛含量低(一般為37％)，運(yùn)輸成本高，且由于是溶液狀態(tài)，也不便于運(yùn)輸，儲(chǔ)存過(guò)程中，容易聚合而析出白色糊狀沉淀物；(2)用甲醛水溶液作為甲醛源進(jìn)行有機(jī)合成反應(yīng)，由于反應(yīng)體系中含有大量水份，傳質(zhì)、傳熱效率低，能耗增加；(3)由于縮合反應(yīng)會(huì)生成水，用甲醛水溶液進(jìn)行縮合反應(yīng)，反應(yīng)體系中大量水份的存在，對(duì)于縮合反應(yīng)是不利的；(4)用甲醛水溶液進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后要真空除水，進(jìn)一步增加能耗，同時(shí)產(chǎn)生大量污水，造成環(huán)境污染，如果對(duì)污水進(jìn)行處理，則又會(huì)增加生產(chǎn)成本。

有研究開發(fā)一種合成2，4，6?三(二甲氨基甲基)苯酚((DMP-30)的方法，其特征在于，所述方法利用多聚甲醛與苯酚和二甲胺水溶液進(jìn)行Mannich縮合反應(yīng)制備目標(biāo)物；其中，苯酚、二甲胺水溶液和多聚甲醛的重量百分比為13.82％～15.72％∶68.39％～72.21％∶13.97％～15.89％，反應(yīng)時(shí)先把苯酚和二甲胺水溶液在0～70℃的溫度下混合均勻，在0.5～1h內(nèi)分批加入計(jì)定量的多聚甲醛，使混合液在30～100℃的溫度下反應(yīng)1～4h，出料進(jìn)行油水分離和減壓蒸餾，即得到所述的2，4，6?三(二甲氨基甲基)苯酚((DMP-30))。

主要參考資料

[1] CN201610332431.7一種無(wú)色DMP-30的制備方法

[2] CN201210064580.1一種DMP-30的封閉方法及其在環(huán)氧膠黏劑的應(yīng)用

[3] CN201510683964.5一種環(huán)氧樹脂光彈性模型及其制作方法

[4] CN201310179252.0一種無(wú)溶劑自流平環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法

[5] CN201210241307.1一種合成2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚的方法