1,3-丙二胺 DAP CAS No:109-76-2，是制備防腐涂料、高性能膠黏劑和鑄造材料的重要組分
各位朋友們，化工界的同仁們，大家上午/下午/晚上好！
今天，非常榮幸能站在這里，和大家聊聊一位化工界的“多面手”——1,3-丙二胺（DAP）?？赡芎芏嗳藢?duì)這個(gè)名字有點(diǎn)陌生，但它就像一位隱藏在幕后的“超級(jí)英雄”，默默地為我們的生活增添色彩，保駕護(hù)航。
大家有沒有想過，那些色彩鮮艷、歷久彌新的防腐涂料，那些牢不可破、粘合萬物的膠黏劑，還有那些精密度高、堅(jiān)固耐用的鑄造材料，它們的背后，都可能隱藏著1,3-丙二胺的身影。是不是覺得這位“幕后英雄”一下子變得高大起來了呢？
那么，1,3-丙二胺究竟是何方神圣？它又有什么樣的魔力，能成為這些重要產(chǎn)品的“核心組分”呢？別著急，接下來，就讓我們一起走進(jìn)1,3-丙二胺的世界，揭開它的神秘面紗。
一、1,3-丙二胺：化繁為簡(jiǎn)的化學(xué)語(yǔ)言
首先，我們來認(rèn)識(shí)一下1,3-丙二胺的基本信息。它有一個(gè)“高冷”的學(xué)名，叫做1,3-丙二胺，CAS No.為109-76-2。這個(gè)CAS No.就像是它的身份證號(hào)碼，方便我們?cè)诿Ｃ；瘜W(xué)物質(zhì)中準(zhǔn)確地找到它。
用化學(xué)語(yǔ)言來說，1,3-丙二胺是一種伯胺，分子式為C3H10N2，結(jié)構(gòu)式為H2N(CH2)3NH2。它長(zhǎng)得一點(diǎn)也不復(fù)雜，就像一條由三個(gè)碳原子組成的“小鏈子”，兩端各掛著一個(gè)氨基（-NH2），是不是很簡(jiǎn)單形象？
為了更直觀地了解1,3-丙二胺，我們來看看它的“體檢報(bào)告”，也就是它的產(chǎn)品參數(shù)：
| 參數(shù) | 指標(biāo)范圍 | 測(cè)試方法 |
|---|---|---|
| 外觀 | 無色或淡黃色液體 | 目測(cè) |
| 含量（GC） | ≥ 99.0% | 氣相色譜法 |
| 水分（KF） | ≤ 0.5% | 卡爾費(fèi)休法 |
| 色度（APHA） | ≤ 20 | APHA色度計(jì) |
| 密度（20℃） | 0.880 – 0.890 g/mL | 密度計(jì) |
| 沸點(diǎn) | 118 – 120 ℃ | 沸點(diǎn)測(cè)試儀 |
| 折光率（20℃） | 1.458 – 1.462 | 折光儀 |
從這份“體檢報(bào)告”我們可以看出，合格的1,3-丙二胺應(yīng)該是一位“清純佳人”，無色或淡黃色，純度很高（≥99.0%），水分很少（≤0.5%），而且還有著穩(wěn)定的物理性質(zhì)。
二、1,3-丙二胺：身懷絕技的“多面手”
1,3-丙二胺之所以能成為防腐涂料、高性能膠黏劑和鑄造材料的重要組分，是因?yàn)樗響讯喾N“絕技”。這些“絕技”來源于它獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
- “反應(yīng)達(dá)人”： 胺基的“魅力”
1,3-丙二胺分子中含有兩個(gè)活潑的氨基（-NH2），這就像它身上裝了兩臺(tái)“發(fā)動(dòng)機(jī)”，使其能夠與其他多種化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。它可以與環(huán)氧樹脂、異氰酸酯、酸酐等發(fā)生反應(yīng)，形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，從而賦予材料優(yōu)異的性能。
比如，在環(huán)氧樹脂固化體系中，1,3-丙二胺可以作為固化劑，與環(huán)氧樹脂發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)，形成堅(jiān)硬、耐腐蝕的固化產(chǎn)物。這種固化產(chǎn)物廣泛應(yīng)用于防腐涂料、電子封裝等領(lǐng)域。
- “粘合專家”： 獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)
1,3-丙二胺的分子結(jié)構(gòu)中既含有親水性的氨基，又含有疏水性的亞甲基鏈，這使得它具有良好的表面活性，能夠改善材料的潤(rùn)濕性、分散性和粘附性。
在膠黏劑中，1,3-丙二胺可以作為改性劑，提高膠黏劑的粘接強(qiáng)度、耐水性和耐熱性。它可以與多種樹脂混合使用，如丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂等，制備出性能優(yōu)異的膠黏劑產(chǎn)品。
- “鑄造大師”： 堿性的“力量”
1,3-丙二胺是一種有機(jī)堿，可以作為催化劑或中和劑應(yīng)用于鑄造材料中。它可以促進(jìn)樹脂的固化反應(yīng)，提高鑄件的強(qiáng)度和精度。
在鑄造過程中，經(jīng)常需要使用酸性催化劑來促進(jìn)樹脂的固化。而1,3-丙二胺可以作為中和劑，中和殘余的酸性物質(zhì)，防止鑄件腐蝕。
總而言之，1,3-丙二胺就像一位身懷絕技的“多面手”，它可以通過各種化學(xué)反應(yīng)和物理作用，賦予材料優(yōu)異的性能，使其在不同的領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。
三、1,3-丙二胺：在各個(gè)領(lǐng)域“大顯身手”
既然1,3-丙二胺如此厲害，那么它到底在哪些領(lǐng)域“大顯身手”呢？下面，我們就來具體了解一下。
- 防腐涂料： “鋼鐵衛(wèi)士”的守護(hù)神
防腐涂料是保護(hù)金屬材料免受腐蝕的重要手段。而1,3-丙二胺在防腐涂料中扮演著重要的角色，它可以通過以下幾種方式提高涂料的防腐性能：
- 固化劑： 作為環(huán)氧樹脂的固化劑，形成致密的涂層，阻止腐蝕介質(zhì)的滲透。
- 緩蝕劑： 與金屬表面形成保護(hù)膜，減緩金屬的腐蝕速度。
- 附著力促進(jìn)劑： 提高涂料與金屬表面的附著力，防止涂層脫落。
可以想象一下，如果少了1,3-丙二胺這位“守護(hù)神”，那么我們的橋梁、船舶、管道等金屬結(jié)構(gòu)，可能早就銹跡斑斑、不堪重負(fù)了。
- 固化劑： 作為環(huán)氧樹脂的固化劑，形成致密的涂層，阻止腐蝕介質(zhì)的滲透。
- 緩蝕劑： 與金屬表面形成保護(hù)膜，減緩金屬的腐蝕速度。
- 附著力促進(jìn)劑： 提高涂料與金屬表面的附著力，防止涂層脫落。
可以想象一下，如果少了1,3-丙二胺這位“守護(hù)神”，那么我們的橋梁、船舶、管道等金屬結(jié)構(gòu)，可能早就銹跡斑斑、不堪重負(fù)了。
- 高性能膠黏劑： “天衣無縫”的締造者
膠黏劑是連接不同材料的重要工具。而1,3-丙二胺可以提高膠黏劑的粘接強(qiáng)度、耐水性和耐熱性，使其在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
- 航空航天： 用于飛機(jī)、火箭等飛行器的結(jié)構(gòu)粘接，要求膠黏劑具有極高的強(qiáng)度和可靠性。
- 汽車工業(yè)： 用于汽車零部件的粘接，要求膠黏劑具有良好的耐候性和耐振動(dòng)性。
- 建筑行業(yè)： 用于建筑結(jié)構(gòu)的粘接，要求膠黏劑具有良好的耐久性和抗老化性。
有了1,3-丙二胺的“加持”，我們的生活才能更加安全、便捷。
- 鑄造材料： “精密制造”的基石
鑄造是一種重要的金屬加工方法。而1,3-丙二胺在鑄造材料中可以作為催化劑或中和劑，提高鑄件的強(qiáng)度和精度。
- 樹脂固化催化劑： 促進(jìn)樹脂的固化反應(yīng)，縮短鑄造周期。
- 酸性中和劑： 中和殘余的酸性物質(zhì)，防止鑄件腐蝕。
- 型砂粘結(jié)劑： 提高型砂的強(qiáng)度，防止鑄型坍塌。
可以毫不夸張地說，1,3-丙二胺是現(xiàn)代鑄造業(yè)不可或缺的“基石”。
除了以上幾個(gè)主要領(lǐng)域，1,3-丙二胺還在紡織助劑、水處理劑、醫(yī)藥合成等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它就像一位“全能選手”，在各個(gè)領(lǐng)域都能找到自己的用武之地。
四、1,3-丙二胺：安全使用，綠色發(fā)展
當(dāng)然，任何化學(xué)物質(zhì)都有其兩面性。1,3-丙二胺雖然用途廣泛，但同時(shí)也具有一定的腐蝕性和刺激性。因此，在使用過程中，我們需要注意安全防護(hù)，避免直接接觸皮膚和眼睛。
同時(shí)，我們也要積極探索更加環(huán)保的生產(chǎn)工藝和應(yīng)用方法，減少對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
五、展望未來：1,3-丙二胺的無限可能
隨著科技的不斷進(jìn)步，1,3-丙二胺的應(yīng)用前景將更加廣闊。
- 新型材料： 可以用于合成新型高性能聚合物材料，如聚酰胺、聚脲等，滿足不同領(lǐng)域的需求。
- 生物醫(yī)藥： 可以用于藥物合成、基因治療等領(lǐng)域，為人類健康保駕護(hù)航。
- 能源環(huán)保： 可以用于開發(fā)新型催化劑、吸附劑等，解決能源和環(huán)境問題。
我們相信，在未來的發(fā)展中，1,3-丙二胺將繼續(xù)發(fā)揮重要的作用，為我們的生活帶來更多的便利和驚喜。
六、總結(jié)：化腐朽為神奇的“化工魔術(shù)師”
各位朋友，今天的講座就到這里接近尾聲了。希望通過今天的講解，大家對(duì)1,3-丙二胺有了一個(gè)更全面、更深入的了解。
它雖然不是一個(gè)家喻戶曉的名字，但卻是一位默默奉獻(xiàn)的“化工魔術(shù)師”，它用自己的“絕技”，化腐朽為神奇，為我們的生活增添色彩，保駕護(hù)航。
讓我們一起為這位“幕后英雄”點(diǎn)贊，也讓我們一起努力，為化工行業(yè)的綠色發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量！
謝謝大家！
附錄：1,3-丙二胺的生產(chǎn)方法
目前，1,3-丙二胺的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有以下幾種：
- 丙烯腈水合法： 以丙烯腈為原料，在催化劑的作用下與水反應(yīng)生成3-羥基丙腈，再經(jīng)氨化反應(yīng)制得1,3-丙二胺。
- 丙二醇氨化法： 以丙二醇為原料，在催化劑的作用下與氨反應(yīng)制得1,3-丙二胺。
- 二氯丙烷氨化法： 以二氯丙烷為原料，在催化劑的作用下與氨反應(yīng)制得1,3-丙二胺。
不同的生產(chǎn)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的工藝路線。
免責(zé)聲明：
本文僅供科普學(xué)習(xí)交流，不構(gòu)成任何投資建議或商業(yè)用途。請(qǐng)?jiān)谑褂?,3-丙二胺時(shí)，務(wù)必遵守相關(guān)的安全操作規(guī)程和法律法規(guī)。
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聚氨酯防水涂料催化劑目錄
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NT CAT 680 凝膠型催化劑，是一種環(huán)保型金屬?gòu)?fù)合催化劑，不含RoHS所限制的多溴聯(lián)、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機(jī)錫化合物，適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。
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NT CAT C-14 廣泛應(yīng)用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機(jī)硅體系；
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NT CAT C-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，比A-14活性低；
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NT CAT C-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用和一定的耐水解性，組合料儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)；
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NT CAT C-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系，在該系列催化劑中催化活性強(qiáng)，特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系；
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NT CAT C-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有很強(qiáng)的延遲效果，與水的穩(wěn)定性較強(qiáng)；
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NT CAT C-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，良好的流動(dòng)性和耐水解性；
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NT CAT C-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用；
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NT CAT C-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，可用來替代A-14，添加量為A-14的50-60%；
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NT CAT MB20 凝膠型催化劑，可用于替代軟質(zhì)塊狀泡沫、高密度軟質(zhì)泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質(zhì)泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機(jī)錫相對(duì)較低；
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NT CAT T-12 二月桂酸二丁基錫，凝膠型催化劑，適用于聚醚型高密度結(jié)構(gòu)泡沫，還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等；
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NT CAT T-125 有機(jī)錫類強(qiáng)凝膠催化劑，與其他的二丁基錫催化劑相比，T-125催化劑對(duì)氨基甲酸酯反應(yīng)具有更高的催化活性和選擇性，而且改善了水解穩(wěn)定性，適用于硬質(zhì)聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應(yīng)用中。