四羟丙基乙二胺(Tetrahydroxypropyl ethylenediamine),CAS号为 102-60-3,是一种多羟基叔胺。常温下为粘稠液体,呈碱性,兼具配位能力。最核心的用途是作为印制电路板(PCB)电镀铜的整平剂和聚氨酯发泡的交联剂/催化剂。
基本信息与性质
分子式:C₁₄H₃₂N₂O₄
分子量:292.42
结构式:(HOCH₂CH₂CH₂)₂NCH₂CH₂N(CH₂CH₂CH₂OH)₂ (四个羟丙基取代在乙二胺的两个氮上)
外观:无色至浅黄色透明粘稠液体
熔点/凝固点:低于 -20 °C,低温仍为液态
沸点:常压下约 390–400 °C(伴随部分分解);典型减压沸点约 220–235 °C(1.3 kPa)
密度:约 1.04–1.06 g/mL(20 °C)
折光率:n20/D ≈ 1.480–1.485
闪点:约 190–210 °C(开杯),可燃液体。
溶解性:
水:与任意比例水混溶,水溶液呈碱性(pH 约 9–11,依浓度而定)。
有机溶剂:易溶于乙醇、异丙醇、丙酮等极性溶剂,不溶于非极性烃类。
化学特性:
叔胺碱性:可中和酸、生成季铵盐,用作催化剂。
多元醇反应性:四个伯羟基(-OH)均可参与酯化、醚化、与异氰酸酯缩合等反应,是理想的交联剂。
金属络合能力:胺氮与羟氧原子可与铜离子等金属形成稳定络合物,这是其作为电镀整平剂的结构基础。
主要用途
电子电镀(最具特色和高附加值用途)
PCB酸性镀铜整平剂:这是它在电子工业中最核心的应用。作为光亮剂体系中的关键组分,它能选择性地吸附在
电流密度较高的凸起区域,抑制此处铜的过快沉积,而让电流密度较低的凹处优先镀上,从而实现填平微孔、细
化晶粒、获得光亮平整镀层的效果。对高密度互连板(HDI)通孔和盲孔的填充电镀至关重要。
其他电镀:在镀锡、镀锌等体系中作为辅助络合剂或晶粒细化剂。
聚氨酯工业
交联剂/扩链剂:利用其四个伯羟基,与异氰酸酯反应,可在聚氨酯硬泡、半硬泡、弹性体、涂料和胶粘剂中形
成高交联密度的三维网络,显著提高材料刚性与耐热性。
反应催化剂:其叔胺基团本身对异氰酸酯与水的发泡反应有温和催化作用,可减少部分外加锡催化剂的用量。
金属加工与表面处理
金属络合剂:在碱性化学镀、缓蚀剂、防锈液中作为协同配体,络合金属离子,稳定槽液。
切削液:用作碱性极压润滑与防锈组分,兼具抗微生物性能。
其他精细化工
环氧树脂固化剂/促进剂:可作为胺固化体系的活性稀释剂和柔韧性改性组分。
表面活性剂:中和或季铵化后可制备特种阳离子表面活性剂。
气体净化:酸性气体(如H₂S、CO₂)的吸收剂组分。
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