聚醚胺(PEA)是一类主链为聚醚结构,末端活性
官能团为胺基的聚合物,化学式为C3n+3H6n+10OnN2。端氨基聚醚具有以下结构:x, y = 0 - n。聚醚胺是通过
聚乙二醇、
聚丙二醇或者
乙二醇/丙二醇
共聚物在高温高压下
氨化得到的。通过选择不同的聚氧化
烷基结构,可调节聚醚胺的反应活性、韧性、粘度以及
亲水性等一系列性能,而胺基提供给聚醚胺与多种化合物反应的可能性。其特殊的
分子结构赋予了聚醚胺优异的综合性能,商业化的聚醚胺包括单官能、双官能、三官能,分子量从230到5000的一系列产品。在
聚脲喷涂、大型
复合材料制成以及
环氧树脂固化剂和汽车
汽油清净剂等众多领域得到了广泛应用。
amino-terminated polyoxypropylene;Polypropylene glycol bis(2-aminopropyl ether); polyetheramine; Polyetheramines;2-(aminooxy)propan-1-amine
溶于
乙醇、乙二醇醚、
酮类、脂肪烃类、
芳香烃类等
有机溶剂。D-230溶于水,D-400部分溶于水,D-2000不溶于水。
端基聚醚固化
环氧树脂放热温度降低,产物无色透明、高光泽、坚韧、耐热冲击。端氨基聚醚沸点高、蒸气压低、毒性小,对皮肤有潜在刺激性。
LD50:1660mg/kg(D-230)、500(D-400)、450(D-2000)、230(T-403)。
用作
环氧树脂胶黏剂的韧性固化剂,可单独或与普通的聚醚胺混用,参考用量30~60份,
固化条件80℃/2h+125℃/3h。
当然也可
室温固化,但
粘接强度不高,只有D-400与D-2000按50:25混合使用,经室温/7d固化后,
剥离强度高达28.4kN/m,
剪切强度11.2mPa。
另外E-51:D-230=100:30或E-51:D-400=100:64,以4份
甲醇为
促进剂,可室温很好地固化
环氧树脂胶。端氨基聚醚活性较低,施工时间较长,加入促进剂
壬基酚少量(按100份环氧树脂加量10~20份)可明显加快固化
反应速度,且能提高耐潮湿性。
端氨基聚醚黏度低,无色,与环氧树脂
相容性好,
适用期长,粘接强度高。端氨基聚醚若过量使用,则会降低环氧胶黏剂的粘接强度。也可用作聚酯的活性
扩链剂。还用作
聚氨酯和
聚脲固化剂。
(2)
聚脲:作为聚脲材料的
关键组分,在高铁桥梁、
跨海大桥、水坝、大型场馆等混凝土结构的防水体系有很多应用实例,并表现出了优异的性能;
(4)
胶黏剂:作为
环氧树脂固化剂,完全固化后具有极佳的韧性和耐疲劳性能,在胶黏剂和
结构胶中应用广泛;
(6)
汽油清净剂:具有优良的清净、分散、破乳、缓蚀及抗氧性能。可抑制
汽车喷油嘴、
进气阀及
燃烧室的沉积物生成。较之于
聚异丁烯胺型的汽油清净剂,不但自身不生成沉积物,更能清除原有CCD(发动机燃烧室形成沉积物)。
相比于连续式生产,间歇式工艺设备投资小,可以方便的切换不同产品种类,但是
生产效率较低,成本较高,同时
产品质量与连续法相比也存在一定差距。
20世纪60年代,美国的Jefferson公司发明该产品,并在20世纪70年代初正式实现工业化生产。之后经过Texaco (今Huntsman)公司不断的开发新产品和推广市场,聚醚胺优异的性能逐渐被市场接受。
当今国际上最大的生产商为美国的
Huntsman公司,BASF为第二大生产商,两者占据了90%以上的
市场份额。因为产品对于很多重要
应用领域的重要性,中国从20世纪80年代即开始立项进行相关的研发工作,2003年,
常州涂料化工研究院开发了间歇法的
生产工艺,实现了分子量为2000的聚醚胺的产业化,现国内有几家企业采用该工艺生产,但是生产规模较小,且
产品质量与国外产品存在较大差距,无法完全替代。