عامل معالجة الإيبوكسي PACM هو ثنائي أمين حلقي عديم اللون، 4،4'-ثنائي أمينو ثنائي سيكلوهكسيل ميثان (CAS 1761-71-3)، يُباع عند لزوجة 50-80 ملي باسكال.ثانية وقيمة APHA 30 أو أقل. أربع ذرات هيدروجين أمينية في جزيء كتلته 210.36 غ/مول تعطي وزنًا محسوبًا قدره 52.6 غ/مكافئ، مما يجعل YLE-128 عند 28.1 جزء لكل مئة جزء من الراتنج. المواصفات والجرعة موضحة أدناه.

الشكل 1. الطلب المحسوب لـ PACM (52.6 جم/مكافئ)، MACM (60 جم/مكافئ) وDACH (28.5 جم/مكافئ) عبر 120-220 جم/مكافئ؛ النقاط المميزة هي الدرجات في الجدول 4.

1. مقدمة: لماذا تُعدّ الحلقة غير المستبدلة مهمة؟

تُناسب مُصلِّبات ثنائي الأمين الحلقية الطلاءات التي يجب أن تحافظ على صلابتها ولونها الفاتح، ولكنها لا تتحمل فترة صلاحية ثنائي إيثيلين تريامين القصيرة. يُعدّ PACM العضو غير المُستبدل من هذه العائلة: حلقتان من سيكلوهكسان متصلتان بجسر ميثيلين، تحمل كل منهما أمينًا أوليًا واحدًا.

مواصفاته المنشورة هي خمسة أسطر ورقم CAS واحد، مع لزوجة تتراوح بين 50 و80 ملي باسكال.ثانية عند 25 درجة مئوية. لم يتم ذكر نقطة الانصهار ونقطة الوميض والكثافة في الصفحة، لذلك تم حذفها هنا بدلاً من تدوينها من الذاكرة.

ثلاثة مصادر تُغذي هذه الأرقام: صفحة منتج PACM، وثلاثة ثنائيات أمين حلقية مماثلة من نفس الكتالوج، والقياس الكمي.

2. المواد والأساليب: مواصفات عامل معالجة الإيبوكسي PACM

رقم واحد من نظام CAS وأربعة أسطر تحدد الهوية.

2.1 تعريف المنتج والحدود المنشورة

يسرد الجدول 1 المعرفات التي تنتمي إلى أمر الشراء وإلى ورقة مراجعة شهادة التحليل.

الجدول 1. تعريف منتج PACM؛ القيم المحددة بـ "محسوبة" تأتي من التركيب الجزيئي، وليس من صفحة المنتج.

يكرر الجدول 2 الحدود الخمسة المنشورة بجانب أساس الاختبار الذي يطبقه المختبر عادةً على كل منها.

الجدول 2. المواصفات المنشورة لـ PACM مع طريقة الاختبار المقابلة.

2.2 أساليب الاختبار ومصادر البيانات

يُحدد الوزن المكافئ لراتنج الإيبوكسي بالمعايرة وفقًا للمعيار ASTM D1652، مع إمكانية استخدام المعيار ISO 3001 كطريقة بديلة. يُقاس اللون وفقًا للمعيار ASTM D1544 باستخدام مقياس غاردنر، وتُقاس اللزوجة وفقًا للمعيار ASTM D445 عند درجة حرارة 25 درجة مئوية.

يتحرك الماء أولاً بعد فتح البرميل، لذلك يتم قياسه بواسطة معايرة كارل فيشر وفقًا لمعيار ASTM E203 على أجزاء مكررة، ويتم الإبلاغ عنه كمتوسط ​​لـ n = 3.

لا يُطبع الوزن المكافئ للهيدروجين للأمين على صفحة المنتج. ويُحسب بقسمة الوزن الجزيئي على عدد ذرات الهيدروجين النشطة: 210.36 ÷ 4 = 52.59 غ/مكافئ.

تُعيد هذه العملية الحسابية إنتاج قيمتين منشورتين في نفس الكتالوج، وهما 60 غ/مكافئ لـ MACM و28.5 غ/مكافئ لـ DACH، في حدود 1٪ ، ولهذا السبب يتم استخدام 52.6 جم / مكافئ في كل جدول جرعات هنا.

3. النتائج والمناقشة: هندسة الحلقة واستجابة المعالجة

إن هندسة الحلقة، وليس الوزن الجزيئي، هي التي تميز PACM عن الأمينات الأليفاتية الخطية.

3.1 لماذا تتغير صلابة ولون حلقة السيكلوهكسان

يقع كلا الأمينين على حلقة سيكلوهكسان، مما يجعلهما أمينين أوليين على ذرات كربون ثانوية. يؤدي الإعاقة الفراغية هناك إلى إبطاء الإضافة إلى الإيبوكسيد، لذا يبقى مزيج PACM قابلاً للاستخدام لفترة أطول من مزيج DETA ذي الوزن المكافئ نفسه.

تتحرك كثافة التشابك في الاتجاه المعاكس. عند 52.6 غ/مكافئ مع أربعة هيدروجينات، يُنشئ PACM وصلات شبكية أكثر لكل 100 غ من الراتنج مقارنةً بمصلب 60 غ/مكافئ، وترفع الحلقة الصلبة الصلابة والانحراف الحراري دون بنية عطرية.

يبقى اللون ثابتاً لأنه لا يوجد كروموفور عطري يتحول إلى اللون الأصفر تحت الأشعة فوق البنفسجية، على الرغم من أن السطح يبقى أمينًا أوليًا يتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون.

3.2 مقارنة مع مواد التصلب ثنائية الأمين البديلة

يوضح الجدول 3 عامل معالجة الإيبوكسي PACM بجانب ثلاثة ثنائي أمينات حلقية من نفس الكتالوج، على الخطوط التي تحدد التركيبة.

الجدول 3. الخصائص المنشورة لأربعة مواد مقسية من نوع ثنائي الأمين الحلقي؛ قيم AHEW المحسوبة تتبع الطريقة الواردة في القسم 2.2.

تتناسب الجرعة مع الوزن المكافئ بشكل خطي تقريبًا. على راتنج ثنائي الفينول أ بتركيز 187 غ/مكافئ، يحتاج DACH إلى 15.2 جزء لكل 100 مل، 1,3-BAC 19.0 phr، PACM 28.1 phr و MACM 32.1 phr بنفس النسبة المتكافئة.

اللزوجة هي التي تحدد مكانة الدرجة: 50-80 ملي باسكال.ثانية تحمل حشوًا أكثر ومذيبًا أقل من MACM عند 80-120 ملي باسكال.ثانية، وهو ما يحدد ما إذا كان الطلاء التمهيدي عالي المواد الصلبة سيبقى ضمن الحد الأقصى للمركبات العضوية المتطايرة.

السرعة هي المقايضة: يتفاعل DACH بسرعة عند 28.5 جم/مكافئ ويناسب الأغشية الرقيقة في ورشة التبريد، ولكنه يستبعد نفسه من عملية الصب بسمك 3 مم.

4. التركيب وحساب الجرعة

يتم حساب الجرعة من معادلة واحدة: phr = 100 × AHEW ÷ EEW، مع 52.6 جم/مكافئ لـ PACM و EEW للراتنج الموجود فعليًا في الوعاء.

يطبق الجدول 4 ذلك على أربعة أنواع من الراتنجات عند نسبة قياس العناصر الكاملة و 0.90.

الجدول 4. الطلب المحسوب من PACM بوحدة phr لأربعة راتنجات Yolatech، عند مؤشر قياس العناصر 1.00 و 0.90.

مؤشر 0.90 يترك حوالي عُشر الإيبوكسيد دون تفاعل. عمليًا، تعمل معظم الطلاءات المعالجة في درجة حرارة الغرفة عند هذا المستوى، لأن زيادة طفيفة في الأمين تتحمل رطوبة السطح وثاني أكسيد الكربون بشكل أفضل من النسبة الدقيقة.

عند قيمة أقل من 0.85، يبقى الفيلم ليناً وتقل مقاومته الكيميائية؛ أما عند قيمة أعلى من 1.05، فإن الأمين الزائد يُليّن الشبكة ويُبرز اللون. لا يستعيد أي من الطرفين خصائصه مع زيادة مدة المعالجة، لذا يُرجى التحقق من معامل الانكسار قبل زيادة الكمية.

نفس الوزن المكافئ يخدم عمل البولي يوريثان: مقابل مكافئ إيزوسيانات يبلغ 42.02 جم/مكافئ، يستهلك 100 جم من مجموعات NCO 125.2 جم من PACM.

5. معالجة الملاحظات ونافذة التشغيل

أربعة إعدادات تحدد ما إذا كان نظام PACM سيتصرف في المصنع بنفس الطريقة التي تصرف بها في المختبر.

• اخلط بالوزن، وليس بالحجم. فاختلافات الكثافة بين الراتنج المملوء والأمين تُغير نسب الحجم بنسبة مئوية عدة.
• حافظ على درجة حرارة المتجر بين 18 و 30 درجة مئوية. عند درجة حرارة أقل من 10 درجات مئوية، يتباطأ تفاعل الإضافة بشكل حاد، وتمتد فترة المعالجة من 24 ساعة إلى ثلاثة أيام؛ إذا كانت درجة حرارة المصنع أقل من ذلك، فقم بتمديد فترة التحفيز واقبل التثبيت طوال الليل.
• حافظ على الرطوبة النسبية أقل من 70%. إذا تجاوزت هذه النسبة، يتشكل الكربامات بشكل أسرع من تصلب الطبقة، ويصبح الضباب دائمًا.
• قم بالمعالجة اللاحقة عند درجة حرارة 80 درجة مئوية لمدة ساعتين حيث يكون انحراف الحرارة مهمًا؛ لم يتم نشر Tg، لذا تأكد من ذلك على رقائقك الخاصة.

الشكل 2. نطاقات درجة الحرارة لنظام PACM المعالج في درجة حرارة محيطة؛ يحتوي نطاق 18-30 درجة مئوية على كل من اللزوجة المنشورة ومعالجة لمدة 24 ساعة.

يُعدّ حجم الدفعة عاملاً عملياً للتحكم في التفاعل الطارد للحرارة. خمسة كيلوغرامات في صينية رقيقة آمنة عند درجة حرارة 25 درجة مئوية؛ أما نفس الكمية (خمسة كيلوغرامات) في برميل سعته 20 سم فستتحول إلى هلام في الوعاء.

6. التطبيقات

تظهر خمسة أدوار في صفحة المنتج. عادةً ما يتم تجربة الطلاءات أولاً.

الجدول 5. أدوار تطبيق PACM والخاصية التي يحملها كل منها.

الشكل 3. الأدوار الخمسة المدرجة في صفحة المنتج، مع الخاصية التي تحكم كل دور.

يُعدّ لفّ الخيوط الحالة المركبة التي تستحقّ الفحص أولاً، لأنّ ضغط 50-80 ملي باسكال.ثانية يُبلّل الخيوط دون مذيب، ومع ذلك يبقى في المحلول. بالنسبة للمواد الوسيطة من البولي أميد، تُعتبر الدرجة وحدة بناء، وليست مُصلِّباً، لذا فإنّ قيمة الأمين للمنتج النهائي تُحدّد الجرعة.

7. القيود والتحقق من المواد

تظهر ثلاثة حدود في الشهر الأول من الاستخدام، ولا يتم حل أي منها بإضافة المزيد من المُصلِّب.

7.1 القيود المعروفة والحالات غير المناسبة

عدم وجود مجموعات ميثيل حلقية يعني أن ثنائيات الأمين الأليفاتية الحلقية غير الميثيلية هي التي تتكاثف أو تتبلور في المخزن غير المُدفأ. لا تُذكر نقطة الانصهار في الصفحة، لذا يجب الحصول على نقطة الانسكاب من شهادة تحليل الدفعة قبل شحنها في فصل الشتاء.

لا يُعدّ التصلب البارد نقطة قوته. فعند درجة حرارة 10 مئوية، لا يزال الفيلم يتصلب، لكن السطح يبقى لزجًا لفترة أطول بكثير من فيلم DACH أو DETA، ويصبح الغبار هو العامل المحدد.

تحتاج الأجزاء التي يزيد سمكها عن ٥٠ مم تقريبًا إلى مُصلِّب أبطأ أو زيادة تدريجية في التصلب؛ فهذا الجزء وحده سيتشقق نتيجة التفاعل الطارد للحرارة. لا تشمل البيانات المنشورة ملامسة الطعام، أو مياه الشرب، أو الاستخدامات الطبية، حيث لم تُدرج أي اختبارات للهجرة.

7.2 الفحص الوارد والتعبئة والتغليف والتخزين والسلامة

يتطلب فحص الاستلام أربعة معايير: لون APHA، واللزوجة عند 25 درجة مئوية، ونسبة الماء باستخدام طريقة كارل فيشر، والنقاء وفقًا لطريقة المورد. أي شيء خارج الجدول 2 يُعاد قبل وصول البرميل إلى خط الإنتاج. النقاء بنسبة 99.0% يترك ما يصل إلى 1% من الأمينات الأخرى والماء، وهي نسبة كافية لتغيير اللون وفترة الصلاحية بين الدفعات.

تُشحن المواد في براميل، ويُحفظ المنتج لمدة لا تقل عن 12 شهرًا من تاريخ التصنيع في عبوته الأصلية في درجة حرارة الغرفة. يُحفظ الغطاء مغلقًا، بعيدًا عن اللهب وأشعة الشمس، وتُغطى البراميل المستخدمة جزئيًا بالنيتروجين الجاف. يُرجى استشارة المورد قبل خلط كميات كبيرة من المنتجات ذات تواريخ صلاحية مختلفة.

السائل قلوي ويتفاعل مع سبائك النحاس، لذا فإن ارتداء القفازات والنظارات الواقية واستخدام نظام تهوية موضعي هو الحد الأدنى؛ ويخضع ذلك لإرشادات السلامة. تُصدر شهادات RoHS وREACH لكل شحنة عند الطلب، ولا يوجد ما يثبت جودته هنا.

8. الأسئلة الشائعة

ما هو الوزن المكافئ للهيدروجين الأميني لـ PACM؟

تبلغ كتلتها 52.6 غ/مكافئ: 210.36 غ/مول مقسومة على أربعة ذرات هيدروجين نشطة. لم تُطبع هذه القيمة في الصفحة؛ وتتطابق النتيجة مع القيم المنشورة لـ MACM وهي 60 غ/مكافئ، وDACH وهي 28.5 غ/مكافئ.

ما هي كمية مادة PACM التي يحتاجها راتنج YLE-128؟

يحتاج YLE-128 بتركيز 184-190 غ/مكافئ إلى 27.7-28.6 جزء لكل مئة جزء من الراتنج عند التكافؤ الكيميائي الكامل، أو 24.9-25.7 جزء لكل مئة جزء من الراتنج عند مؤشر 0.90. يعتمد الرقم الدقيق على وزن التكافؤ المكافئ للدفعة، لذا يجب تضمين قيمة شهادة التحليل في الصيغة.

هل PACM هو نفسه MACM؟

لا، PACM غير مُستبدل عند CAS 1761-71-3، ووزنه الجزيئي 52.6 غ/مكافئ، ومعامل تمدده 50-80 ملي باسكال.ثانية؛ بينما MACM يحتوي على مجموعتي ميثيل حلقيتين عند CAS 6864-37-5، ووزنه الجزيئي 60 غ/مكافئ، ومعامل تمدده 80-120 ملي باسكال.ثانية. لا يمكن استبدالهما بالوزن.

لماذا يتغير لون غشاء PACM في الطقس الرطب؟

تتفاعل الأمينات الأولية مع ثاني أكسيد الكربون والماء لتكوين الكربامات على السطح. ويحدث التفاعل بأسرع ما يمكن عند درجة حرارة أقل من 15 درجة مئوية ورطوبة نسبية أعلى من 70%، ولا يمكن إزالة الضباب الناتج عن التفاعل بالمذيبات.

هل يمكن استخدام مادة PACM كمطيل لسلسلة البولي يوريثان؟

نعم. يتفاعل مع الإيزوسيانات لتكوين جزء اليوريا، ويتطلب 100 غرام من مجموعات NCO استخدام 125.2 غرام من PACM. يتميز هذا المركب بتفاعلية عالية، لذا فإن عمليات ما قبل البلمرة تناسبه أكثر من أنظمة المعالجة أحادية المرحلة.

ما هي مدة صلاحية المنتج المتوقعة عند درجة حرارة 25 درجة مئوية؟

لم يُنشر وقت التصلب، ولا يمكن حسابه من AHEW. قم بإجراء اختبار على كوب سعة 100 غرام عند درجة حرارة المتجر؛ واعتبر أي رقم مذكور، بما في ذلك رقمنا، نقطة انطلاق.

9. الاستنتاجات

لون فاتح، وصلابة تتراوح بين 50-80 ملي باسكال.ثانية، ووزن مكافئ محسوب يبلغ 52.6 غرام/مكافئ، مما يجعل الجرعة تتراوح بين 27.7-28.6 جزء لكل مئة جزء من الراتنج على YLE-128. تكمن هذه القيمة في الصلابة وثبات اللون عند نسبة عالية من المواد الصلبة، وليس في سرعة التصلب، لذا فإن DACH يتصلب بشكل أسرع وMACM يتحمل التخزين بشكل أفضل.

يعتمد معظم التركيبات على رقمين: راتنج EEW والمؤشر الذي يتراوح بين 0.90 و 1.00. ويمكن قياس كليهما قبل فتح البرميل.

10. المراجع

1. صفحة منتج Yolatech، PACM (CAS 1761-71-3)، https://www.yolatech.com/44-diaminodicyclohexyl-methane-pacm-cas-1761-71-3 (تم الوصول إليه في 2026-10-23).

2. ورقة البيانات الفنية لشركة Yolatech الخاصة بـ PACM، والمواصفات وحجم العبوة (متوفرة عند الطلب).

3. صحيفة بيانات سلامة المواد من شركة Yolatech لمادة PACM، CAS 1761-71-3 (متوفرة عند الطلب).

4. ASTM D1652، محتوى الإيبوكسي في راتنجات الإيبوكسي (EEW).

5. ISO 3001، تحديد مكافئ الإيبوكسي.

6. ISO 9702، محتوى النيتروجين في مجموعة الأمين لمصلبات الإيبوكسيد الأمينية.

7. ASTM D445، اللزوجة الحركية.

8. ASTM D1544، لون غاردنر للسوائل الشفافة.

9. ASTM E203، محتوى الماء عن طريق معايرة كارل فيشر.