Dimethyl Thio-Toluene Diamine (DMTDA) is een vloeibare aromatische diamine die de mechanische prestaties van MOCA levert en tegelijkertijd de veiligheid en flexibiliteit van de verwerking aanzienlijk verbetert.
Deze beknopte gids leidt inkoopteams en formulators door de eigenschappen van DMTDA, de productieroute, de upstream/downstream supply chain en praktisch advies van pilot- tot schaalniveau.
Ontdek waarom fabrikanten van elastomeren, coatings en speciale lijmen DMTDA gebruiken - en hoe u het kunt evalueren en implementeren met minimale verstoring.
Samenvatting
Dimethyl Thio-Toluene Diamine (DMTDA, CAS 106264-79-3) is een vloeibare aromatische diamine verharder en ketenverlenger die een aantrekkelijk alternatief is geworden voor oudere vaste aromatische amines in een reeks hoogwaardige polymeersystemen - met name gegoten polyurethaan elastomeren, polyurea coatings en bepaalde speciale epoxytoepassingen. DMTDA combineert een vloeibare vormfactor (pompbaar en gemakkelijk te doseren) met een reactiviteitsprofiel dat robuuste mechanische prestaties mogelijk maakt (slijtvastheid, scheursterkte, treksterkte) en tegelijkertijd de procesapparatuur vereenvoudigt en de blootstelling van de operator aan stof en deeltjes vermindert. Voor kopers en formulators berust de commerciële aantrekkingskracht van DMTDA op de balans tussen prestaties, veiligheid bij de verwerking en leveringsopties; technische validatie, leveranciers COA's en reguliere controles blijven echter essentieel voordat de schaal wordt uitgebreid.
Inhoudsopgave
- Productprofiel - snelle feiten
- Marktredenering - waarom kopers overstappen
- Doelklanten en toepassingskaart
- Toepassingsdiepte: formuleringen en verwerkingsrichtlijnen
- Productie en voorbereiding: productieroute op hoog niveau
- Upstream grondstoffen en supply chain risico's
- Downstream producten en implicaties voor de waardeketen
- Verpakking, logistiek en commerciële leveringsmodellen
- Kwaliteitsborging: specificaties en documentatie om te eisen
- Omgang, gezondheid & veiligheid - praktische sitecontroles
- Regelgevings- en compliance checklist voor inkoop
- Vergelijkende economie en totale eigendomskosten
- Technologieoverdracht & praktische richtlijnen voor opschaling
- Casusvoorbeelden en lessen uit de praktijk
- Koperschecklist, RFQ-sjabloonpointers en pilotprotocoloverzicht
- Marktvooruitzichten en strategische aanbevelingen
- Bijlage: voorbeeld technische specificatie en labtestmatrix
1. Productprofiel - snelle feiten die kopers nodig hebben
• Naam: Dimethyl Thio-Toluene Diamine (DMTDA)
• CAS-nummer: 106264-79-3
• Typische molecuulformule: C₉H₁₄N₂S₂ (nominaal)
• Uiterlijk: Lichtgeel tot amber, heldere vloeistof bij omgevingstemperatuur
• Fysische vorm: Vloeistof (pompbaar), lage vluchtigheid in vergelijking met veel alifatische amines
• Dichtheid (typisch): ≈ 1,19–1,22 g·cm⁻³ bij 20 °C (bevestigen met leverancier COA)
• Typische zuiverheid: Commerciële kwaliteiten doorgaans ≥98% (specificaties variëren)
• Functionele rol: Aromatische diamine verharder / ketenverlenger voor polyurethanen, polyurea's en geselecteerde epoxy's
Belangrijkste leerpunten voor kopers: compatibiliteit met vloeistofverwerking, verminderd risico bij vaste stoffen, robuuste uitgeharde eigenschappen - maar controleer de batch COA, de isomerenverdeling en de resterende onzuiverheden vóór de inkoop.
2. Marktredenering - waarom inkoop en formulators DMTDA evalueren
Vloeistofverwerking & procesvereenvoudiging
DMTDA wordt geleverd als een vloeistof (niet smelten, geen poederstof), waardoor direct pompen en doseren mogelijk is. Dit vermindert de complexiteit van de fabriek (geen smelttanks, geen verwarmingsregelingen), verlaagt het energieverbruik en verkort de omstel-/onderhoudstaken. Voor continue of high-throughput operaties is dit een tastbare operationele besparing.
Verbeterd veiligheidsprofiel op de werkplek
In vergelijking met kristallijne aromatische diamines die in het verleden in sommige elastomersystemen werden gebruikt, minimaliseert DMTDA de blootstelling aan deeltjes, stofgevaren en de noodzaak om vaste stoffen te smelten of te malen. Hoewel het een actieve chemische stof blijft die PBM en technische controles vereist, vermindert de vloeibare vorm de stofemissie en het inhalatierisico, waardoor wordt voldaan aan de moderne verwachtingen op het gebied van arbeidsveiligheid.
Behoud of verbetering van de prestaties
Indien correct geformuleerd, leveren met DMTDA uitgeharde elastomeren en coatings slijtvastheid, chemische bestendigheid, treksterkte en scheureigenschappen die vergelijkbaar zijn met of beter zijn dan veel oudere systemen. Omdat het een aromatische diamine is, hebben uitgeharde netwerken de neiging om de stijfheid en hittebestendigheid te bereiken die wenselijk zijn in veeleisende industriële toepassingen.
Flexibiliteit van de uitharding
De reactiviteit van DMTDA kan worden afgestemd door te mengen met andere amines of door de katalysatorsystemen aan te passen, waardoor formulators de potlife, de geltijd en de uiteindelijke mechanische prestaties kunnen optimaliseren aan de eisen van specifieke processen.
3. Doelklanten en toepassingskaart
Primaire industriële doelstellingen zijn onder meer:
- Fabrikanten van polyurethaan elastomeren (gegoten elastomeren voor wielen, rollen, afdichtingen, schoenzolen, trillingsdempers)
- Formulators van polyurea en spuitelastomeren (beschermende bekledingen voor tanks, constructies, industriële vloeren)
- Producenten van speciale lijmen & afdichtingsmiddelen (constructielijmen, industriële afdichtingsmiddelen)
- Epoxyformulators (geselecteerde toepassingen zoals elektrische inkapselingen en gereedschapsharsen)
- OEM's in de automobielindustrie, zware machines en industriële apparatuur
- Fabrikanten van industrieel rubber/rollen
Waarom deze klanten: DMTDA levert een evenwicht tussen procesgemak en uitgeharde fysieke prestaties die overeenkomen met de behoeften van onderdelen en coatings die worden blootgesteld aan slijtage, chemische blootstelling en mechanische belasting.
4. Toepassingsdiepte - formuleringen, verwerking en prestatieverwachtingen
4.1 Typische functionele rollen in formuleringen
• Ketenverlenger: reageert met isocyanaat-getermineerde prepolymeren om harde segmenten en dwarsverbindingen te vormen, waardoor de modulus en mechanische sterkte toenemen.
• Verharder: in epoxysystemen kan DMTDA fungeren als een aromatische amine verharder, waardoor Tg en hardheid worden verhoogd waar nodig.
• Modifier in polyureasystemen: geïncorporeerd om de oppervlaktehardheid en slijtvastheid te verbeteren.
4.2 Vervangingsrichtlijnen versus oudere amines
DMTDA wordt vaak geëvalueerd als vervanging voor oudere aromatische diamines. Vervanging gebeurt op basis van een equivalent amine-waterstof, maar praktische vervanging vereist proeven vanwege verschillen in dichtheid, reactiviteit en potentiële isomereffecten. Laboratoriumproeven moeten de geltijden, potlife, Shore-hardheid, trek-/scheur- en slijtage onder reële verwerkingsomstandigheden vergelijken.
4.3 Voorbeeld conceptuele formuleringen (illustratief)
Gegoten elastomeer (conceptueel): Prepolymeer (MDI- of TDI-gebaseerd, NCO-gehalte afgestemd op de hardheidseis) — DMTDA (stoichiometrische hoeveelheid per amine-equivalent) — Antioxidanten, verwerkingshulpmiddelen, pigmenten/vulstoffen indien nodig — Katalysatorafstemming om de gel- en ontvormingstijden te optimaliseren.
Spuitpolyurea (conceptueel): A-zijde: amine-getermineerde blend (kan DMTDA bevatten) — B-zijde: isocyanaatprepolymeer — DMTDA-belading doorgaans aangepast voor oppervlaktehardheid/slijtvastheid.
4.4 Verwachte uitgeharde eigenschappen
• Slijtvastheid: hoog — een van de belangrijkste sterke punten van DMTDA in elastomeer- en polyurea-toepassingen.
• Trek/scheur: over het algemeen uitstekend bij stoichiometrische uitharding en gebruik van een geschikt prepolymeer.
• Chemische bestendigheid: goed tegen oliën, brandstoffen en veel industriële chemicaliën, hoewel specifieke bestendigheid moet worden gevalideerd voor elk oplosmiddel/chemische stof.
• Thermisch en UV-gedrag: aromatische diamines zorgen voor een hogere Tg, maar kunnen verkleuring ondergaan bij langdurige UV-blootstelling; UV-stabilisatoren of topcoats kunnen dit verminderen.
4.5 Uithardingskinetiek & afstemming
Potlife en geltijd worden beïnvloed door de isocyanaatfunctionaliteit, temperatuur en katalysator. DMTDA kan meer of minder reactief zijn dan alternatieven, afhankelijk van het isomeergehalte en de formulering — mengen met alifatische amines of het wijzigen van de katalysatorbelading is gebruikelijk om de uitharding af te stemmen. Kleine veranderingen in tertiaire aminekatalysatoren of metaalkatalysatoren kunnen de uithardingssnelheid aanzienlijk veranderen; optimaliseer in laboratoriumproeven.
5. Productie & voorbereiding — hoe DMTDA wordt gemaakt (op hoog niveau, perspectief van de koper)
Inzicht in de productie helpt kopers bij het beoordelen van onzuiverheidsprofielen, batchconsistentie en leveringsrisico's.
5.1 Kern synthetisch concept
DMTDA is een aromatische diamine met methylthio-substituenten op de aromatische ring. Commerciële productie omvat doorgaans het introduceren van methylthiogroepen op een tolueen-diamine-ruggengraat met behulp van zwaveldonoren onder katalytische omstandigheden, gevolgd door zuivering tot specificatie.
5.2 Representatieve productiestappen
1. Grondstofvoorbereiding: selectie en voorbehandeling van aromatische diamine precursor.
2. Thioalkylering: reactie van het aromatische substraat met een methylthio-donor onder Lewiszuur- of organometaalkatalyse om methylthio-substituenten op gewenste ringposities aan te brengen.
3. Afschrikken en verwijdering van katalysator: neutralisatie en scheiding van katalysatorresiduen.
4. Zuivering: vacuümstrippen, filtratie, oplosmiddelrecuperatie en polijsten om te voldoen aan de analyse-, kleur- en residuele onzuiverheidsspecificaties.
5. Stabilisatie & verpakking: optionele toevoeging van stabilisatoren of remmers en overdracht naar vaten, IBC's of tanks.
5.3 Kritieke controlepunten voor kopers
Isomeerverhouding (2,4 vs. 2,6) — beïnvloedt de reactiviteit en uitgeharde eigenschappen. Leveranciers moeten de isomerenverdeling rapporteren. Residuele katalysator en zwavel-organische onzuiverheden — kunnen geur, kleur en reactiviteit beïnvloeden; COA's moeten relevante residuen vermelden. Watergehalte en zuurgraad — water kan reageren met isocyanaten; bevestig het watergehalte en de zuur-/basengetallen. Batchconsistentie — sta op traceerbare COA's en de analytische methodologie van de leverancier.
6. Upstream grondstoffen & supply chain risico's
Typische upstream inputs omvatten aromatische amines/tolueenderivaten, dimethyldisulfide of equivalente methylthio-donoren, Lewiszuur-katalysatoren of organometaalkatalysatoren en procesoplosmiddelen en afschrikreagentia. Sourcingrisico's omvatten de prijsvolatiliteit van grondstoffen, het risico van productie op één locatie en upstream regelgevingsbeperkingen. Mitigatiestrategieën omvatten middellange termijn leveringsovereenkomsten, veiligheidsvoorraad en validatie van meerdere leveranciers.
7. Downstream producten & impact op de waardeketen
DMTDA draagt bij aan hoogwaardigere downstream producten waarbij duurzaamheid en prestaties premium chemie rechtvaardigen. Veelvoorkomende downstream producten zijn gegoten polyurethaan wielen en rollen, elastomere onderdelen voor auto's en machines, polyurea bekledingen en beschermende coatings, speciale lijmen en afdichtingsmiddelen en selectieve elektrische inkapselingen en gereedschapsharsen. Voor OEM's wordt de beslissing om DMTDA-gebaseerde materialen te gebruiken gedreven door prestaties (levensduur, slijtvastheid), eigendomskosten en naleving van de werkplek/milieu.
8. Verpakking, logistiek & commerciële leveringsmodellen
Standaard verpakkingsformaten zijn 25 kg vaten, 200 kg vaten, 1000 kg IBC's en ISO-tanks of bulk tankwagenladingen voor klanten met een groot volume. Logistieke overwegingen omvatten de compatibiliteit van afdichtingen, slangen en pompmaterialen met aminechemie; verificatie van de transportclassificatie en vereiste documentatie; en validatie van douane- en regelgevingsdocumenten voor regionale import/export. Leveringsmodellen variëren van spot aankopen via distributeurs tot directe plantzendingen en loonproductie.
9. Kwaliteitsborging — welke documentatie te eisen vóór aankoop
Inkoop moet aanvragen en verifiëren: COA voor elke batch (analyse/zuiverheid, watergehalte, dichtheid, isomeerverhouding, residuele metalen/katalysator); VIB/GHS in de taal van het ontvangende land; beschrijvingen van analytische methoden; certificeringen van kwaliteitssystemen (bijv. ISO 9001); regelgevingsverklaringen (REACH/TSCA/IECSC/ENCS); houdbaarheid & stabiliteitsgegevens; en onzuiverheidsprofielen en limieten.
10. Omgang, gezondheid & veiligheid — aanbevolen sitecontroles
Hoewel DMTDA het stofgevaar vermindert, blijft het een reactieve aromatische diamine. Praktische sitecontroles omvatten PBM (nitrilhandschoenen, een veiligheidsbril, ondoordringbare kleding), technische controles (gesloten overdrachtsysteem, lokale afzuiging, morsbeheersing), opslagsegregatie (koele, geventileerde ruimtes weg van oxidatiemiddelen en zuren) en noodplannen (morskits, insluiting, verwijderingsprocedures).
11. Regelgevings- en compliance checklist voor inkoop
Bevestig vóór de levering de REACH-registratiestatus of de verantwoordelijke registrant in de EU, nationale inventarislijsten (TSCA, IECSC, ENCS), gebruiksbeperkingen (contact met voedsel, medische hulpmiddelen), grenswaarden voor blootstelling van werknemers en monitoring, en afvalverwerking en -verwijderingspraktijken in overeenstemming met de lokale milieuvoorschriften.
12. Vergelijkende economie & totale eigendomskosten
Overweeg bij het evalueren van DMTDA versus oudere verharders de materiaaleenheidskosten, procesbesparingen (energie, verwerking), veiligheids- en compliancekosten en de waarde van het eindproduct. Een totale kostenbenadering geeft vaak de voorkeur aan DMTDA wanneer rekening wordt gehouden met operationele efficiëntie en verminderde niet-materiële kosten.
13. Technologieoverdracht & praktische richtlijnen voor opschaling
Pilot- & labtestplan: begin met kleine batchvergelijkingen waarbij de bestaande verharder wordt vervangen op basis van een equivalent amine-waterstof; test de geltijd, potlife, ontvormingstijd, treksterkte, scheursterkte en slijtage; beoordeel de uitharding bij verschillende temperaturen en katalysatorniveaus. Productieoverwegingen: bevestig de compatibiliteit met bestaande pompen, afdichtingen en doseerinstallaties; update SOP's; valideer de eerste productiebatch met uitgebreide QA en eerste artikelinspectie. Kwaliteitspoorten: vereis leverancier COA bij elke zending en voer batchacceptatietests uit vóór integratie.
14. Casusvoorbeelden en praktische lessen voor kopers
Voorbeeld 1 — Fabrikant van gegoten elastomeren: verving een vaste aromatische verharder door DMTDA om de smeltverwerking te elimineren. Na aanpassing van de katalysator en NCO-index voldeden slijtage en scheursterkte aan de specificaties van de klant; de doorvoer nam toe en de uitvaltijd voor smeltapparatuur werd verwijderd.
Voorbeeld 2 — Polyurea-formulator: mengde DMTDA met een snellere alifatische amine om het potlife-venster op grote klussen uit te breiden. De uiteindelijke eigenschappen verbeterden, waardoor veldreparaties werden verminderd.
Les: technische ondersteuning van de leverancier en een gecontroleerd pilotprogramma zijn cruciaal voor een succesvolle overstap.
15. Koperschecklist, RFQ-pointers & pilotprotocol (praktische deliverables)
RFQ must-haves: vereist jaarlijks volume en leveringsritme; gewenste verpakkingsformaten en leverings Incoterms; vereiste COA-parameters; regelgevingsdocumentatie; doorlooptijd en bemonsteringsbeleid. Pilotprotocol samenvatting: bestel 1–20 kg monster en COA; voer stoichiometrische substitutieproeven uit; evalueer potlife, geltijd en ontvormingstijd; voer mechanische tests en verouderingstests uit; herhaal katalysator-/stabilisatoraanpassingen; teken de pilotacceptatie af vóór de volledige productieproef.
16. Marktvooruitzichten & strategische aanbevelingen
Vooruitzichten: de vraag naar veiligere, pompbare aromatische diamine verharders zal waarschijnlijk aanhouden naarmate fabrikanten prioriteit geven aan de gezondheid op de werkplek en flexibele verwerking. De rol van DMTDA als een veiliger alternatief, in combinatie met zijn prestatie-eigenschappen, positioneert het goed voor voortdurende acceptatie in de elastomeer- en coatingsegmenten.
Aanbevelingen voor kopers: behandel de acceptatie van DMTDA als een gecontroleerd product- en procesverbeteringsproject in plaats van een eenvoudige materiaalomwisseling; bouw technische acceptatiecriteria en contractclausules rond COA-compliance en stabiliteit; betrek leveranciers vroegtijdig voor formulatieondersteuning en overweeg sourcing van meerdere leveranciers voor risicobeperking.
17. Bijlage — voorbeeld technische specificatie & labtestmatrix
Voorbeeld technische specificatie (aan te vragen bij de leverancier)
• Zuiverheid (GC of HPLC): ≥98,0%
• Dichtheid bij 20 °C: 1,19–1,22 g·cm⁻³
• Watergehalte (KF): ≤0,2%
• Uiterlijk: heldere amberkleurige vloeistof, vrij van zwevende stoffen
• Isomerenverdeling (indien van toepassing): verklaar % 2,4 & % 2,6
• Residuele katalysator/metalen: rapporteer (ppm)
• Vlampunt: vermeld methode en waarde
• COA en VIB: geleverd bij elke zending
Labtestmatrix (minimaal)
• Geltijd & potlife (kamertemperatuur en productietemperatuur)
• Shore-hardheid (A of D) na 24 uur en na nabehandeling
• Treksterkte & rek bij breuk (ASTM-equivalent)
• Scheursterkte (ASTM-equivalent)
• Slijtvastheid (Taber of equivalent)
• Chemische bestendigheid (onderdompeling in oliën, oplosmiddelen, zuren/alkaliën)
• Warmteveroudering (bijv. 70 °C gedurende 7 dagen) en daaropvolgende mechanische tests
• UV-blootstelling/verkleuringsbeoordeling (indien gebruik buitenshuis wordt verwacht)
Slotopmerkingen: DMTDA biedt een aantrekkelijke combinatie van verwerkingsgemak, verbeterde veiligheid op de werkplek en sterke mechanische prestaties voor formulators en inkoopteams die zich richten op polyurethaan- en polyurea-elastomeren, speciale lijmen en niche-epoxytoepassingen. De overgang naar DMTDA is een strategische beslissing: het succes ervan hangt af van rigoureuze technische validatie, transparantie van de leverancier (COA's en regelgevingsdossiers) en pragmatische inkoopplanning. Voor kopers is de sleutel om de totale eigendomskosten te evalueren, grondig te testen en de kwaliteits- en leveringsverzekeringen vast te leggen vóór de brede uitrol.