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談談噁唑烷

2021-10-14 88

  噁唑烷化合物是一類含飽和五元雜環(1,3-氧氮雜環戊烷)的化合物,由-氨基醇與醛或酮類化合物脫水縮合得到。不同的噁唑烷化合物因合成所用原料的不同,活性亦不相同,有的噁唑烷化合物相當穩定,有的噁唑烷化合物對水分敏感。利用部分噁唑烷對水分敏感的特性,可以研發制備應用于高分子材料領域、作為除水劑、潛固化劑、化學稀釋劑使用的噁唑烷化合物,這些助劑可用于單組分和雙組分聚氨酯體系、環氧樹脂體系、丙烯酸酯體系等。在聚氨酯體系中主要是利用某些噁唑烷化合物遇水易水解并釋放活性基團的特性,可作為潛固化劑使用。


  (一)噁唑烷潛固化劑

  噁唑烷還可用作單組分濕固化密封膠、膠粘劑及涂料的潛固化劑,水分與噁唑烷的反應比水與異氰酸酯基的反應快,添加潛固化劑是消除氣泡缺陷的有效方法。與多元醛亞胺、酮亞胺、烯胺等潛固化劑相比,噁唑烷遇濕氣后水解產物一般含仲氨基及羥基,活性較伯胺基低,對水的敏感性相對較低,因而使添加噁唑烷的單組分聚氨酯體系比較穩定。用作潛固化劑的一般是單環(即一個噁唑烷五元雜環)或雙環噁唑烷。單噁唑烷起潛在擴鏈劑的作用,雙噁唑烷起潛在交聯劑的作用。潛固化劑多推薦用于單組分脂肪族聚氨酯體系,儲存穩定性比用于濕固化芳香族聚氨酯體系的好,且可加快固化反應速度。


  (二)噁唑烷類化學除水劑

  用作除水劑的噁唑烷一般是小分子單環噁唑烷。噁唑烷除水劑水解后生成醇胺,與異氰酸酯反應。


  (三)噁唑烷類活性稀釋劑

  噁唑烷化合物具有黏度較低、揮發性小、分子量相對較高、反應活性適中的特點,可用來降低聚氨酯樹脂的黏度;對樹脂物性無明顯不良影響的噁唑烷可用作無溶劑或高固體分涂料等聚氨酯體系的活性稀釋劑,活性稀釋劑與濕氣接觸后產生羥基和氨基,進而結合到聚氨酯分子中。

  部分噁唑烷潛固化劑同時可用作活性稀釋劑,起到稀釋的效果。


  (四)噁唑烷用于雙組分體系或用于雜化涂料體系

  有的噁唑烷潛固化劑可以用于雙組分聚氨酯體系,將其加入到活性氫組分(羥基/氨基組分)中,可起到調節雙組分聚氨酯固化速度的效果。

  單羥基噁唑烷可用作除水劑,也可使羥基與丙烯酸反應或與丙烯酸酯進行酯交換反應,得到丙烯酸噁唑烷酯。甲基丙烯酸噁唑烷乙酯可進一步通過溶液聚合的方法制備含多個噁唑烷基的丙烯酸酯低聚物,這種具有潛固化劑效果的低聚物與脂肪族多異氰酸酯配伍使用,濕固化后可得到無氣泡高質量的聚氨酯丙烯酸酯雜化物涂層。

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