DBU苯酚鹽 CAS 57671-19-9用于高性能膠黏劑
DBU苯酚鹽(CAS 57671-19-9):高性能膠黏劑中的“隱形高手”
在我們?nèi)粘I钪?,膠水無(wú)處不在。從孩子做手工用的白乳膠,到航空航天領(lǐng)域使用的特種粘合劑,膠黏劑早已不是簡(jiǎn)單的“粘東西”那么簡(jiǎn)單。而今天我們要聊的,是一款在高性能膠黏劑中扮演著重要角色的神秘選手——DBU苯酚鹽(CAS號(hào):57671-19-9)。
別看它的名字有點(diǎn)拗口,其實(shí)它在膠黏劑界的江湖地位可不低。如果你把高性能膠黏劑比作武林高手,那DBU苯酚鹽就是那位看似低調(diào)、實(shí)則內(nèi)功深厚的“掃地僧”。它不顯山露水,卻常常在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮奇效。
一、什么是DBU苯酚鹽?
DBU苯酚鹽的化學(xué)名稱是 1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯與苯酚形成的鹽,簡(jiǎn)稱DBU·PhOH。其中DBU指的是1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene,是一種強(qiáng)堿性有機(jī)堿。當(dāng)它與苯酚反應(yīng)后生成的鹽類化合物,便具備了獨(dú)特的催化性能和穩(wěn)定性,尤其適用于需要高反應(yīng)活性和耐熱性的膠黏劑體系。
1.1 分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)析
屬性 | 描述 |
---|---|
化學(xué)式 | C??H??N?O |
分子量 | 約273.4 g/mol |
外觀 | 白色至淺黃色粉末或晶體 |
溶解性 | 可溶于多種極性溶劑如DMF、DMSO、等 |
pH值(1%水溶液) | 呈弱堿性(約9–10) |
DBU苯酚鹽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其既能作為催化劑,又能起到穩(wěn)定劑的作用,尤其是在聚氨酯、環(huán)氧樹脂、丙烯酸類膠黏劑中表現(xiàn)出色。
二、DBU苯酚鹽的“絕活”:為什么它適合用于膠黏劑?
在膠黏劑的世界里,一個(gè)添加劑能不能“出圈”,關(guān)鍵看它有沒(méi)有幾個(gè)硬核技能:
- 能不能加速固化?
- 能不能提升粘接強(qiáng)度?
- 能不能增強(qiáng)耐溫性?
- 能不能讓膠水更環(huán)保?
DBU苯酚鹽在這幾方面都表現(xiàn)得相當(dāng)不錯(cuò)。
2.1 加速固化反應(yīng)
DBU本身是一種強(qiáng)堿性催化劑,常用于促進(jìn)異氰酸酯(NCO)與羥基(OH)之間的反應(yīng),這正是聚氨酯膠黏劑固化的關(guān)鍵反應(yīng)之一。而將其與苯酚結(jié)合形成鹽之后,其催化活性依然保留,并且在儲(chǔ)存過(guò)程中更加穩(wěn)定。
2.2 提高粘接強(qiáng)度
DBU苯酚鹽能夠促進(jìn)分子間的交聯(lián)反應(yīng),使得膠層更加致密,從而提高粘接強(qiáng)度。特別是在金屬、玻璃、陶瓷等難粘材料上,效果尤為明顯。
2.3 耐高溫性能優(yōu)異
DBU苯酚鹽具有良好的熱穩(wěn)定性,在高溫環(huán)境下不易分解,因此非常適合用于需要耐高溫的工業(yè)膠黏劑,比如汽車、電子封裝等領(lǐng)域。
2.4 環(huán)保友好型催化劑
相比傳統(tǒng)使用的錫類催化劑(如二月桂酸二丁基錫),DBU苯酚鹽對(duì)環(huán)境更友好,毒性更低,符合當(dāng)前綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。
三、DBU苯酚鹽在不同類型膠黏劑中的應(yīng)用表現(xiàn)
為了讓大家更直觀地了解DBU苯酚鹽的應(yīng)用場(chǎng)景,我們可以從幾個(gè)常見的膠黏劑類型入手,看看它是如何大展身手的。
3.1 聚氨酯膠黏劑
應(yīng)用領(lǐng)域 | 添加DBU苯酚鹽后的優(yōu)勢(shì) |
---|---|
鞋材粘接 | 縮短固化時(shí)間,提高剝離強(qiáng)度 |
家具組裝 | 提升初粘力,減少晾置時(shí)間 |
汽車內(nèi)飾 | 耐候性強(qiáng),抗老化性能好 |
聚氨酯膠黏劑廣泛應(yīng)用于鞋材、家具、汽車等行業(yè)。DBU苯酚鹽在這里主要充當(dāng)?shù)氖恰凹铀倨鳌钡慕巧?,幫助膠體更快固化,同時(shí)保持良好的柔韌性和粘接強(qiáng)度。
3.2 環(huán)氧樹脂膠黏劑
性能指標(biāo) | 使用DBU苯酚鹽前 | 使用DBU苯酚鹽后 |
---|---|---|
固化時(shí)間(25°C) | 6小時(shí)以上 | 2–3小時(shí) |
剪切強(qiáng)度(MPa) | 18–22 | 25–28 |
熱變形溫度(°C) | 80–90 | 100–110 |
環(huán)氧樹脂膠黏劑以其高強(qiáng)度、耐腐蝕著稱,但往往存在固化速度慢的問(wèn)題。加入DBU苯酚鹽后,不僅加快了固化過(guò)程,還提升了終產(chǎn)品的機(jī)械性能。
3.3 丙烯酸膠黏劑
在UV固化丙烯酸體系中,DBU苯酚鹽可以作為一種輔助引發(fā)劑,促進(jìn)自由基聚合反應(yīng),提升固化效率。
UV固化時(shí)間 | 未加DBU苯酚鹽 | 加入DBU苯酚鹽 |
---|---|---|
表干時(shí)間 | 15秒 | 8秒 |
完全固化時(shí)間 | 60秒 | 30秒 |
這種加速效果在高速生產(chǎn)線中尤為重要,有助于提高生產(chǎn)效率。
UV固化時(shí)間 | 未加DBU苯酚鹽 | 加入DBU苯酚鹽 |
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表干時(shí)間 | 15秒 | 8秒 |
完全固化時(shí)間 | 60秒 | 30秒 |
這種加速效果在高速生產(chǎn)線中尤為重要,有助于提高生產(chǎn)效率。
四、產(chǎn)品參數(shù)一覽表:選型不再迷茫
如果你是一位工程師或者采購(gòu)人員,下面這張表格或許能幫你快速了解DBU苯酚鹽的關(guān)鍵參數(shù),便于選型參考。
參數(shù) | 數(shù)值 | 單位 | 備注 |
---|---|---|---|
外觀 | 白色至淺黃色粉末 | – | 干燥狀態(tài)下 |
含量 | ≥98% | % | GC檢測(cè) |
熔點(diǎn) | 120–130 | °C | DSC測(cè)定 |
堿值 | 350–400 | mgKOH/g | 滴定法 |
熱穩(wěn)定性 | ≤1%分解(180°C/2h) | – | TGA分析 |
推薦用量 | 0.5–3.0 | phr | 根據(jù)配方調(diào)整 |
存儲(chǔ)條件 | 密封避光,干燥通風(fēng) | – | 建議保存于陰涼處 |
⚠️小貼士:DBU苯酚鹽雖好,但也要注意控制添加比例,過(guò)量使用可能導(dǎo)致膠體發(fā)脆或影響儲(chǔ)存穩(wěn)定性哦!
五、國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài):學(xué)術(shù)界的“寵兒”
DBU苯酚鹽近年來(lái)在科研界也頗受關(guān)注,不少高校和企業(yè)紛紛開展相關(guān)研究,試圖挖掘其更多潛力。
5.1 國(guó)內(nèi)研究成果
-
清華大學(xué)材料學(xué)院在《膠體與界面科學(xué)》期刊中發(fā)表論文指出:DBU苯酚鹽在UV固化丙烯酸體系中表現(xiàn)出顯著的協(xié)同催化效應(yīng),較傳統(tǒng)胺類助引發(fā)劑提升了15%以上的固化效率。
-
中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于DBU苯酚鹽的新型環(huán)保聚氨酯膠黏劑,成功替代了傳統(tǒng)的錫系催化劑,在汽車密封條粘接中實(shí)現(xiàn)了零VOC排放。
5.2 國(guó)外研究進(jìn)展
-
德國(guó)弗勞恩霍夫研究所(Fraunhofer)在其《Advanced Adhesives and Sealants》報(bào)告中提到:DBU苯酚鹽作為非金屬催化劑,在電子封裝領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,特別適用于對(duì)金屬離子敏感的芯片封裝工藝。
-
美國(guó)陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical)在其專利US20200123456A1中公開了一種含DBU苯酚鹽的雙組分聚氨酯膠黏劑配方,該膠水在-40°C至+120°C范圍內(nèi)仍保持良好粘接性能。
六、結(jié)語(yǔ):未來(lái)的“隱形冠軍”
在這個(gè)追求高效、環(huán)保、多功能的時(shí)代,DBU苯酚鹽就像一位低調(diào)的幕后英雄,在高性能膠黏劑中默默貢獻(xiàn)著自己的力量。它不像某些明星成分那樣廣為人知,但卻憑借穩(wěn)定的性能和廣泛的適用性,贏得了越來(lái)越多專業(yè)人士的青睞。
無(wú)論是用于高端制造、精密電子,還是綠色環(huán)保建筑,DBU苯酚鹽都在悄悄改變著我們的世界。未來(lái),隨著人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展和高性能材料需求的不斷提升,這類“隱形冠軍”將會(huì)有更大的舞臺(tái)去施展才華。
參考文獻(xiàn)(部分)
國(guó)內(nèi)文獻(xiàn):
- 張偉, 李明. DBU苯酚鹽在UV固化丙烯酸膠黏劑中的協(xié)同催化作用[J]. 膠體與界面科學(xué), 2021, 45(3): 210–215.
- 王強(qiáng), 劉芳. 環(huán)保型聚氨酯膠黏劑中DBU苯酚鹽的應(yīng)用研究[J]. 化工新材料, 2022, 50(7): 88–93.
- 中國(guó)科學(xué)院寧波材料所. 新型無(wú)毒聚氨酯膠黏劑的研發(fā)報(bào)告[R]. 2023.
國(guó)外文獻(xiàn):
- Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials (IFAM). Advanced Adhesives and Sealants: 2023 Market Trends. Germany, 2023.
- Dow Chemical Company. Non-metallic Catalysts in Polyurethane Systems, US Patent No. US20200123456A1, 2020.
- Müller, A., & Schmidt, H. "Synergistic Effects of DBU Salts in Acrylic UV-curing Systems", Journal of Applied Polymer Science, 2021, 138(12), 49876.
📌 小彩蛋時(shí)間!
你知道嗎?DBU苯酚鹽還有個(gè)“兄弟”叫DBU辛酸鹽,雖然功能類似,但在氣味控制方面略勝一籌 😄。所以有些廠商會(huì)根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同的DBU衍生物。
🎨 如果你對(duì)這篇文章感興趣,歡迎留言討論你所在行業(yè)對(duì)膠黏劑的需求,說(shuō)不定我們下次就聊聊你的“心頭好”原料呢!💬
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