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二氰二胺类固化剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-6-23 23:55:46 |
二氰二胺类固化剂俗称双氰胺，英文缩写DICY，是很早就被应用的潜伏型固化剂，广泛用于粉末涂料、单包装胶粘剂、薄膜胶等。
二氰二胺为白色晶体，熔点207～209℃，毒性小，但难溶于环氧树脂，有资料报导可用溶剂使双氰胺溶于环氧树脂，但是目前多数还是将二氰二胺类固化剂粉碎后与环氧树脂混合，在三联辊上进行加热混炼，或者采用挤出机加工。通常不加促进剂的混合料，使用期常达半年以上。
二氰二胺类固化剂的固化机理比较复杂，除4个活泼氢可以参加反应外，氰基也具有反应性。另外双氰胺还具有催化型固化剂的作用。对E-51环氧是树脂来说，双氰胺的理论用量为每100g树脂11g，而实际用量为4～10g，特别对固态环氧树脂一般用量都比较少。
双氰胺上的4个活泼氢首先与环氧基反应，然后，生成物的羟基再和双氰胺原有的一CN进行反应，形成N-烷基取代胍一脲的交联结构。通过示差扫描量热计和红外光谱仪分别对其反应历程跟踪研究，发现二氰二胺除按上述机理进行反应外，同时本身分解，生成氨基氰，也参与了固化反应历程。
双氰胺以及改性双氰胺，目前已广泛用作粉末涂料固化剂。另外，利用其使用期长的优点，可用于一液型胶黏剂，尤其是用于尼龙一环氧树脂胶粘剂，具有非常高的剪切强度(约40 MPa)，和非常高的剥离强度，在飞机制造工业上已经应用。
双氰胺用于固化剂量大的缺点即固化温度过高，一般在150～170℃，所以国外一直注重对双氰胺进行改性制备双氰胺的衍生物，粉末涂料专用固化剂AEHD-610、AEHD-210，就属于这类产品。
另外，更多的研究重点则放在寻找一种有效的促进剂，在不过份损害使用期和性能的前提下，力求把固化温度降低，最理想的情况是降至120℃左右。促进剂品种很多，主要有脲类衍生物、咪唑类衍生物、有机胍类衍生物等，不一一列举。
二乙基甲苯二胺产品物理指标
外观（室温下）： 淡黄色至棕色透明液体
沸点,(℃)： 308
密度(g/cm3)at(20℃)： 1.02
凝固点(℃)： -8
闪点,TCC，(℃)： 135
粘度,Cps at（20℃） 280
（25℃） 155
异氰酸酯当量： 89.5
环氧树脂当量： 44.3
双氰胺衍生物有HT-2833、HT-2844，此类固化剂与环氧树脂混溶性好，可进行B-阶段反应，凝胶时间长，固化速度快。经100℃固化1h，剪切强度可达25MPa；如经150℃固化30min，剪切强度可达27MPa。
有机脲类促进剂品种很多，多为不对称取代脲，如N-对氯代苯基N’，N’-二甲基脲。此类促进剂可使双氰胺放热峰从200℃降至150℃，固化反应可在120℃进行，但贮存期缩短，仅有一个月左右，可采用薄膜包封法与双氰胺配合以延长使用期。另外，文献也报导了双酚A型环氧树脂(环氧当量190)100份，双氰胺10份及3，4一Cl(phCH20)C6H5NHC---ON(CH3)23份的组成物，具有良好的贮存性，贮存期可达6个月左右。
咪唑类及其衍生物均可作双氰胺固化的促进剂，目前国内粉末涂料生产厂的配方不少采用双氰胺一咪唑体系。当然，咪唑类及其衍生物本身也可用作潜伏性固化剂。
用作促进剂的咪唑化合物有：2-甲基眯唑、2-乙基米唑、2-苯基眯唑、2-十一烷基眯唑、2-十七烷基眯唑等。有机胍类化合物是双氰胺类的有效促进剂，其品种也不少，如四甲基胍、酰基取代胍、烷基取代胍等。
双氰胺的固化机理比较复杂，除了4个活泼氢参与反应之外，氰基也具有反应活性。另外，双氰胺还具有催化型固化剂的作用。对E-51环氧树脂来说，双氰胺的理论用量为每100g树脂11g,而实际用量为4~10g,特别是对固态环氧树脂一般用量都比较少。
双氰胺是白色结晶性粉末。水中溶解度在13℃时为2.26%，在热水中溶解度较大。当水溶液在80℃时逐渐分解产生氨气。无水乙醇、乙醚中溶解度在13℃时，分别为1.26%和0.01%。溶于液氨，不溶于苯和氯仿。相对密度(d254)1.40。熔点209.5℃。低毒，半数致死量(小鼠，经口)>4000mg/kg。
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