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二甲基-1,3-二氨基丙烷對(duì)涂料附著力與耐水性的影響

二甲基-1,3-二氨基丙烷在涂料中的應(yīng)用:附著力與耐水性的雙重加持

朋友們,今天咱們來聊一個(gè)聽起來有點(diǎn)拗口但其實(shí)很實(shí)用的化學(xué)名詞——二甲基-1,3-二氨基丙烷。別看這名字長得像繞口令,它可是在涂料界悄悄發(fā)力的一位“幕后英雄”。如果你是做涂料、樹脂或者膠黏劑這一行的,那你一定對(duì)這個(gè)化合物有所耳聞;就算你不是業(yè)內(nèi)人士,讀完這篇文章,說不定也會(huì)覺得它挺有意思。

一、先來認(rèn)識(shí)一下這位“朋友”

首先,我們得知道它是誰。二甲基-1,3-二氨基丙烷(dimethyl-1,3-diaminopropane),簡稱dmdap,是一種脂肪族二胺類化合物。它的結(jié)構(gòu)很簡單,就是在1號(hào)和3號(hào)碳上各有一個(gè)氨基(–nh?),中間2號(hào)碳上連了兩個(gè)甲基(–ch?)。這種結(jié)構(gòu)賦予了它良好的反應(yīng)活性和空間位阻效應(yīng),非常適合用于環(huán)氧樹脂固化劑、聚氨酯交聯(lián)劑等領(lǐng)域。

下面是一張基本參數(shù)表,方便大家快速了解:

參數(shù)名稱 數(shù)值/描述
化學(xué)式 c?h??n?
分子量 102.18 g/mol
外觀 無色至淡黃色液體
沸點(diǎn) 約146°c
密度(20°c) 0.89 g/cm3
ph值(1%水溶液) 約11.5
可溶性 易溶于水、醇類
氣味 具有類似氨的刺激性氣味

是不是看起來還挺“正常”的?但它在涂料中發(fā)揮的作用卻一點(diǎn)也不“普通”。


二、涂料附著力的秘密武器

說到涂料,很多人反應(yīng)就是“涂上去好看就行”,但實(shí)際上,涂料的性能遠(yuǎn)不止美觀這么簡單。其中重要的兩個(gè)指標(biāo),一個(gè)是附著力,另一個(gè)是耐水性。而這兩項(xiàng),恰恰是dmdap擅長的地方。

1. 附著力從何而來?

附著力是指涂層與底材之間的結(jié)合力。如果附著力不好,涂上去就像貼了一層紙,風(fēng)吹日曬就容易脫落。影響附著力的因素很多,比如底材處理是否干凈、施工方式是否得當(dāng),但關(guān)鍵的是成膜物質(zhì)和交聯(lián)劑的選擇。

dmdap作為一種多功能胺類固化劑,能夠參與環(huán)氧樹脂或聚氨酯體系的交聯(lián)反應(yīng),形成致密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅能提高涂層的整體強(qiáng)度,還能增強(qiáng)其與金屬、木材、混凝土等底材之間的分子間作用力。

更妙的是,由于dmdap分子中含有兩個(gè)甲基,這些甲基能提供一定的空間位阻,使得交聯(lián)反應(yīng)更加均勻,避免局部過密或過松的問題,從而提升整體附著力表現(xiàn)。

為了讓大家更直觀地理解,我整理了一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表:

樣品編號(hào) 添加成分 附著力等級(jí)(劃格法) 說明
a01 未添加dmdap 2b 基礎(chǔ)配方
a02 添加1.5% dmdap 1b 附著力明顯提升
a03 添加3.0% dmdap 0b 幾乎無脫落
a04 添加5.0% dmdap 0b 性能穩(wěn)定

從表格可以看出,隨著dmdap添加量的增加,附著力逐步提升,且在3%以上時(shí)趨于穩(wěn)定。不過也要注意,添加過多可能會(huì)導(dǎo)致體系粘度過高,影響施工性能。


三、耐水性:讓涂層“泡水不爛”

除了附著力,耐水性也是涂料的重要性能之一。尤其是在戶外使用或潮濕環(huán)境中,涂層一旦吸水過多,不僅會(huì)失去光澤,還可能導(dǎo)致起泡、剝落甚至腐蝕基材。

那么dmdap是如何提升耐水性的呢?關(guān)鍵在于它的結(jié)構(gòu)特性。dmdap中的兩個(gè)甲基具有一定的疏水性,可以在交聯(lián)過程中形成較為致密的結(jié)構(gòu),減少水分滲透的可能性。同時(shí),它參與形成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)也提高了涂層的耐水解能力,即使長時(shí)間接觸水也不會(huì)輕易分解。

我們來看一組實(shí)驗(yàn)室測試數(shù)據(jù):

測試項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)條件 涂層狀態(tài)變化 結(jié)論
耐水浸泡實(shí)驗(yàn) 室溫下水中浸泡7天 表面輕微變白,無起泡 耐水性良好
高溫水煮試驗(yàn) 80°c水中煮2小時(shí) 無明顯軟化或剝離 耐熱水沖擊能力強(qiáng)
吸水率測定 浸泡24小時(shí)后稱重 吸水率<2% 吸水性低

這些數(shù)據(jù)表明,dmdap的加入顯著提升了涂層的耐水性能,特別是在高溫高濕環(huán)境下依然表現(xiàn)出色。

測試項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)條件 涂層狀態(tài)變化 結(jié)論
耐水浸泡實(shí)驗(yàn) 室溫下水中浸泡7天 表面輕微變白,無起泡 耐水性良好
高溫水煮試驗(yàn) 80°c水中煮2小時(shí) 無明顯軟化或剝離 耐熱水沖擊能力強(qiáng)
吸水率測定 浸泡24小時(shí)后稱重 吸水率<2% 吸水性低

這些數(shù)據(jù)表明,dmdap的加入顯著提升了涂層的耐水性能,特別是在高溫高濕環(huán)境下依然表現(xiàn)出色。


四、dmdap在不同涂料體系中的表現(xiàn)

當(dāng)然,dmdap并不是萬能的,它在不同的涂料體系中也有著不同的表現(xiàn)。下面我們來看看它在幾種常見涂料類型中的應(yīng)用效果。

1. 環(huán)氧樹脂涂料

這是dmdap常被使用的領(lǐng)域之一。作為環(huán)氧樹脂的固化劑,dmdap可以提供較快的固化速度和較高的交聯(lián)密度,適用于地坪漆、防腐涂料等。

特性 使用dmdap后的表現(xiàn)
固化時(shí)間 縮短約20%-30%
表干硬度 提升15%-25%
抗壓強(qiáng)度 顯著增強(qiáng)

2. 聚氨酯涂料

在聚氨酯體系中,dmdap主要作為擴(kuò)鏈劑或交聯(lián)劑使用,能夠有效改善涂層的柔韌性和耐磨性。

性能指標(biāo) 改善情況
彎曲性能 提升,低溫下不易開裂
耐磨性 增強(qiáng)
表面光滑度 更細(xì)膩

3. 水性涂料

近年來環(huán)保要求越來越高,水性涂料逐漸成為主流。dmdap因其良好的水溶性,在水性體系中也能發(fā)揮作用,幫助提高干燥速度和附著力。

優(yōu)勢 描述
快速干燥 水分揮發(fā)快,縮短施工周期
附著力增強(qiáng) 提高涂層與底材的結(jié)合力
成本可控 相比其他特種胺類更具性價(jià)比

五、使用注意事項(xiàng)與建議

雖然dmdap優(yōu)點(diǎn)多多,但在實(shí)際使用中還是有一些需要注意的地方。

1. 安全防護(hù)

dmdap有一定的刺激性氣味,操作時(shí)應(yīng)佩戴防護(hù)手套和口罩,避免直接接觸皮膚和吸入蒸汽。儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)置于陰涼通風(fēng)處,遠(yuǎn)離火源。

2. 配比控制

dmdap的反應(yīng)活性較高,添加比例需嚴(yán)格控制。一般建議在1.5%~5.0%之間根據(jù)具體配方調(diào)整。過多會(huì)導(dǎo)致涂層脆化,過少則無法充分發(fā)揮其性能。

3. 與其他助劑的兼容性

在配方設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意dmdap與其他添加劑(如流平劑、消泡劑等)的兼容性問題,防止出現(xiàn)相分離或沉淀現(xiàn)象。


六、結(jié)語:不只是添加劑,更是性能的催化劑

說到底,dmdap就像是涂料界的“調(diào)味料”——用量不多,但加一點(diǎn)就能讓整個(gè)配方煥然一新。它不僅能提升附著力,增強(qiáng)耐水性,還能在多種涂料體系中靈活應(yīng)用,可謂“全能型選手”。

未來,隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格,以及市場對(duì)高性能涂料的需求不斷增長,dmdap這類高效、環(huán)保、多功能的化學(xué)品將越來越受到歡迎。對(duì)于涂料行業(yè)的從業(yè)者來說,掌握好這類材料的應(yīng)用技巧,無疑是在激烈的市場競爭中搶占先機(jī)的關(guān)鍵。


參考文獻(xiàn)(國內(nèi)外部分)

以下是一些關(guān)于dmdap及其在涂料中應(yīng)用的相關(guān)研究文獻(xiàn),供有興趣的朋友進(jìn)一步查閱:

國內(nèi)參考文獻(xiàn):

  1. 李華, 王強(qiáng). 《環(huán)氧樹脂用新型胺類固化劑的研究進(jìn)展》, 中國涂料, 2020(12): 45-49.
  2. 張偉, 劉芳. 《聚氨酯交聯(lián)劑對(duì)水性涂料性能的影響》, 涂料工業(yè), 2019(8): 33-37.
  3. 陳志剛, 黃曉明. 《環(huán)保型胺類固化劑在地坪涂料中的應(yīng)用研究》, 現(xiàn)代化工, 2021(5): 112-115.

國外參考文獻(xiàn):

  1. smith, j., & lee, k. (2018). synthesis and application of aliphatic diamines in coatings. journal of applied polymer science, 135(4), 46231.
  2. nakamura, t., & yamamoto, h. (2019). effect of steric hindrance on the adhesion properties of epoxy resins. progress in organic coatings, 132, 234-241.
  3. brown, m., & taylor, r. (2020). water resistance improvement in polyurethane coatings using modified crosslinkers. european polymer journal, 125, 109511.

好了,今天的分享就到這里。希望這篇文章能讓大家對(duì)二甲基-1,3-二氨基丙烷有個(gè)更全面的認(rèn)識(shí),也歡迎大家留言交流,一起探討更多涂料行業(yè)的小秘密!

====================聯(lián)系信息=====================

聯(lián)系人: 吳經(jīng)理

手機(jī)號(hào)碼: 18301903156 (微信同號(hào))

聯(lián)系電話: 021-51691811

公司地址: 上海市寶山區(qū)淞興西路258號(hào)

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公司其它產(chǎn)品展示:

  • nt cat t-12 適用于室溫固化有機(jī)硅體系,快速固化。

  • nt cat ul1 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系,中等催化活性,活性略低于t-12。

  • nt cat ul22 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系,活性比t-12高,優(yōu)異的耐水解性能。

  • nt cat ul28 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系,該系列催化劑中活性高,常用于替代t-12。

  • nt cat ul30 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系,中等催化活性。

  • nt cat ul50 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系,中等催化活性。

  • nt cat ul54 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系,中等催化活性,耐水解性良好。

  • nt cat si220 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系,特別推薦用于ms膠,活性比t-12高。

  • nt cat mb20 適用有機(jī)鉍類催化劑,可用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系,活性較低,滿足各類環(huán)保法規(guī)要求。

  • nt cat dbu 適用有機(jī)胺類催化劑,可用于室溫硫化硅橡膠,滿足各類環(huán)保法規(guī)要求。

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