3,3二甲基4,4二氨基二环己基甲烷（DMDC、MACM）（CAS：6864-37-5）的特性和应用

摘要

3,3-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷（简称 DMDC 或 MACM，CAS号：6864-37-5）是一种无色透明粘稠的脂环族二元胺化合物，分子式C₁₅H₃₀N₂，分子量238.41。该化合物以双环己基甲烷为骨架，在3,3'位带有两个甲基取代基，独特的脂环族结构赋予其优异的耐黄变性、高透明度和耐热性能。DMDC/MACM是环氧树脂固化剂、聚氨酯扩链剂、透明聚酰胺单体及聚脲喷涂弹性体扩链剂等领域的关键功能性单体，广泛应用于风力发电复合材料、船舶重防腐涂料、电子封装灌封、结构胶粘剂及高档饰品胶等行业。

基本信息

数据来源

一、DMDC/MACM核心特性

1.1 脂环族分子结构带来的性能优势

DMDC/MACM的分子结构中，两个环己烷环通过亚甲基桥连接，甲基取代基对氨基产生位阻效应，使其反应活性区别于普通脂肪族胺，同时保持较高的固化反应活性。与芳香族胺类固化剂相比，脂环族结构赋予DMDC优异的耐紫外线和耐黄变性能，适用于对外观持久性要求较高的透明体系。

1.2 关键性能亮点

• 高透明度：固化物无色透明，适用于水晶饰品胶、LED封装等光学透明体系；

• 优异耐热性：固化物具有较高的玻璃化转变温度，可在高温环境下保持性能稳定；

• 出色的力学强度：高拉伸强度和弯曲强度，适用于结构粘接和承载应用；

• 耐化学和耐湿性：对水、碱、酸及烃类溶剂具有优异抵抗能力，适合恶劣环境下的涂料和胶粘剂；

• 操作时间可控：低放热特性适合大型部件灌注，提供较长的可操作时间；

• 韧性突出：双环结构使固化物具有比普通脂环胺更高的韧性。

二、DMDC/MACM应用领域

2.1 环氧树脂固化剂

DMDC/MACM最核心的应用是作为环氧树脂固化剂，可单独使用或与聚醚胺等其他固化剂复配使用。

（1）高档打磨胶与饰品胶
用于生产高档打磨胶和水晶饰品胶，固化后无色透明、表面光泽度高，兼具优良的硬度和韧性，广泛用于工艺品、珠宝饰品等对外观要求极高的应用场景。

（2）船舶漆与重防腐涂料
作为船舶漆和重防腐工业漆的固化剂组分，DMDC固化后的环氧涂层表现出卓越的耐水、耐碱、耐酸和耐烃类溶剂性能，为船体、海上平台及工业设施提供长效防腐保护。固化树脂的疏水特性显著增强了耐湿性。

（3）电子灌封胶
用于LED防水模组密封胶、无色透明灌封胶及电子元器件封装材料。DMDC体系固化后透明度高、电绝缘性能好，适合对光学性能和电气性能有双重要求的电子产品。此外，DMDC还被用于芯片用粘合剂的生产。

（4）环氧地坪涂料
应用于环氧地坪涂料的自流平面涂、薄涂和彩砂面涂的固化剂组分，固化后地面耐磨、耐化学品且外观平整光亮。

2.2 复合材料固化剂

（1）风力发电叶片
DMDC是风力叶片环氧树脂灌注体系的关键固化剂。大型叶片制造需要低粘度、长适用期的固化体系，DMDC基固化剂可在保证充分灌注时间的同时，赋予成品叶片高强度和抗疲劳性能，以承受复杂风载。

（2）风力模具料
用于制造风力发电机叶片模具的环氧模具树脂固化，要求固化体系具有低放热和低收缩特性，DMDC的低放热固化行为能够满足大型模具制造对尺寸精度和表面质量的要求。

（3）胶辊与航天复合材料
用于工业胶辊的浇注和航天复合材料的树脂基体固化，对耐温性和力学性能有较高要求的场景尤为适用。

2.3 聚氨酯与聚脲扩链剂

DMDC/MACM作为胺类扩链剂用于聚氨酯（PU） 和聚脲喷涂弹性体（SPUA） 体系。

（1）聚氨酯弹性体
以MACM为扩链剂合成的聚氨酯弹性体兼具橡胶的弹性和塑料的强度，在隔音、隔热、耐磨、耐油等方面具有显著优势。用于制造工业辊筒、密封件、耐磨衬里等产品。

（2）聚脲喷涂弹性体
DMDC用于聚脲喷涂弹性体的扩链剂和助剂，广泛应用于防护地板、基础设施防水防腐涂层等对耐久性和弹性有高要求的场景。

（3）聚天门冬氨酸酯
DMDC是合成聚天门冬氨酸酯的重要原料。聚天门冬氨酸酯作为新型聚脲体系的胺组分，具有低粘度、长适用期和优异耐候性，广泛用于高档涂料和弹性体。

2.4 透明聚酰胺（尼龙）合成

DMDC是生产透明聚酰胺（透明尼龙） 的关键二胺单体，与间苯二甲酸、十二烷二酸等二羧酸通过缩聚反应制备透明共聚酰胺。

• 性能特点：所得透明尼龙具有优异的机械强度、高透光率和良好的尺寸稳定性。

• 典型产品：透明共聚酰胺DMDC10/11（以DMDC、癸二酸和11-氨基十一酸为单体）。

• 应用场景：食品包装、高档体育器材、精密光学仪器以及汽车透明部件等领域。

• 性能数据：引入DMDC后，透明PA10I/DMDCI的玻璃化转变温度从98℃提高至114℃，起始热分解温度从400℃提升至434.4℃。

2.5 胶粘剂与密封材料

DMDC作为固化剂用于多种高性能胶粘剂体系：

• 建筑结构胶：用于碳纤维胶、灌缝胶、粘钢胶、石材胶等建筑加固用结构胶粘剂；

• LED密封胶：用于LED模组的防水密封；

• 复合材料粘接：风电叶片、模具等大型复材部件的粘接，加温固化后具有优异的耐温性、耐酸碱和耐溶剂性；

• 透明弹性体胶粘剂：适用于透明体系弹性体及胶粘剂。

2.6 聚酰亚胺合成

DMDC是合成脂环族聚酰亚胺的原料之一。这类聚酰亚胺以出色的耐热性著称，常用于电子电路、半导体制造和耐热胶粘剂等领域。

三、常见问题解答（FAQ）

Q1：DMDC和MACM是同一种物质吗？

是的。 DMDC（Dimethyldicykan的缩写）和MACM（Methylenebis(2-methylcyclohexylamine)的缩写）指的是同一种化合物——3,3-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷，CAS号均为6864-37-5。DMDC更侧重于产品命名，MACM更侧重于化学命名（ISO名称）。

Q2：DMDC与PACM有什么区别？

PACM（4,4'-二氨基二环己基甲烷，CAS：1761-71-3）和DMDC/MACM的分子骨架相同，均为二环己基甲烷结构。区别在于DMDC在环己烷环的3,3'位带有两个甲基取代基，而PACM没有。甲基的引入使得DMDC具有更高的玻璃化转变温度、更好的耐热性和更优异的韧性，固化产物的力学性能和耐化学性能也得到提升。

Q3：DMDC作为环氧固化剂的推荐配比是多少？

以环氧当量（EEW）190的环氧树脂为例，DMDC的推荐配合比约为100:32（环氧树脂:固化剂），活泼氢当量约为60。实际配比需根据具体环氧树脂型号和使用工艺条件调整。

Q4：DMDC的适用期（操作时间）有多长？

在25℃条件下，150g混合量的DMDC/环氧树脂体系适用期约为400分钟，适合大型部件的灌注和浇注操作。其低放热特性使得大体积固化时不易产生热应力集中。

Q5：DMDC在储存和运输中需要注意什么？

DMDC应储存于阴凉、干燥、通风处，保持容器密闭。避免与强酸、氧化剂接触，远离热源和明火。产品对湿气和热量敏感，需在惰性气氛下保存。工业包装通常为190KG钢桶或180KG钢桶。

Q6：DMDC与芳香族胺类固化剂（如DDM、MDA）相比有何优势？

与芳香族胺类固化剂（如DDM、MDA）相比，DMDC作为脂环族二胺的核心优势在于：耐黄变性能优异，固化产物长期暴露于紫外线下不易变色；操作毒性相对较低；固化产物韧性更好，双环己基结构提供了比刚性芳环更高的分子链柔顺性。

Q7：DMDC的市场前景如何？

受风力发电、汽车轻量化和高端涂料行业需求驱动，全球MACM市场预计2026年达到1亿至1.5亿美元，2026至2031年复合年增长率约2.8%至4.8%。风电叶片复合材料、电子封装材料和透明尼龙等新兴应用领域是市场增长的主要驱动力。