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咪唑衍生物固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-5-13 13:22:44 |
咪唑衍生物固化劑用于粉末涂料，可取代簡單咪唑，咪唑衍生物固化劑主要有2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、長鏈取代基咪唑等幾種。
雖然這些簡單咪唑能提供很高的固化活性，但由于其熔點一般較高、難以與環(huán)氧樹脂均勻分散，活化溫度低（82-87℃）與環(huán)氧樹脂混合后貯存期較短，因此，此類咪唑通常不作為單一固化劑用于低溫固化系統(tǒng)中，而通常是作為固化促進劑與其他固化劑聯(lián)合使用。例如與在環(huán)氧/雙氰胺體系中添加0.1%-0.3%重量份的2-甲基咪唑，可使固化溫度降至160℃左右。
為了克服簡單咪唑環(huán)氧樹脂固化劑的缺點和不足，將簡單咪唑化合物進行改性，對咪唑分子上的活性點(仲胺基、叔胺基)進行鈍化，適當降低其反應活性，改善其與環(huán)氧樹脂的相容性，同時也可以賦予其他特殊的性能。
在粉末涂料中已有應用的咪唑衍生物固化劑主要有以下幾類。
最為典型的可應用于粉末涂料的咪唑衍生物當屬日本四國化成株式會社的Curezol系列咪唑衍生物，此類產(chǎn)品中的咪唑的1位是呈鈍化性的，如-CN類的取代基團。通常這些取代基團會降低此類化合物的反應活性和熔點，提高制品的適用期[pot life]，因此應用于粉末涂料時則能夠改進其貯存穩(wěn)定性。
進一步將上述CN系列產(chǎn)品與多元酸反應，可得到咪唑的多元酸（一般采用偏苯三甲酸酐）加合物（CNS）系列產(chǎn)品，其對應物的商品牌號分別為C11Z-CNS和2PZ-CNS。
由咪唑還可衍生得到Azine系列三聚氰胺化合物。該系列中具有代表性的產(chǎn)品是2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-均-三嗪。
其他可用于粉末涂料的Curezol類產(chǎn)品及基本性質(zhì)下表。這些產(chǎn)品均是由四國公司提供，應用于防腐和電子灌封等絕緣粉末涂料領域。
Curezol系列產(chǎn)品與環(huán)氧樹脂的活性反應溫度起點大多低于150℃，因此具有良好的低溫固化特性，但為了保證粉末體系的加工和貯存穩(wěn)定性，最好選用初始活化溫度大于90℃的品種。當然這些咪唑化合物均可作為固化促進劑與其他固化劑并用，以降低固化溫度或縮短固化時間。
二乙基甲苯二胺(DETDA)性能測試
制品在120℃的烘箱中熟化12h,室溫放置7天,按西德標準DNI53504測試制品性能與進口品相當:
項目 自產(chǎn)detda 進口DETDA,
拉伸強度(MPa) 18.52 16.9
斷裂伸長率(%) 300 280
撓曲模量(MPa) 208,5 210.8
彎曲強度(MPa) 10.63 10.98
對粉末涂料而言由于不含有溶劑，在融熔流動過程中體系的粘度是很大的。這種由于粘度和溫度引起的渦旋動力可以忽略不計，而此時表面張力梯度將成為渦旋的重要推動力。因此為了減少橘皮現(xiàn)象，必須減小表面張力梯度以降低渦旋幅度。
縮孔形成的主要原因是低表面張力物質(zhì)（縮孔施體）在熔融流體表面鋪展，縮孔的大小與表面張力的差值有關，如下圖所示，表面張力的差距，使縮孔施體在熔融粉末涂料表面快速鋪展，表面積快速擴大，而下層流體由于粘度的阻力無法快速填充擴大表面下面的體積，造成表面下陷。
縮孔兩邊存在高出部分也是因為低表面張力物質(zhì)欲快速擴展，而周圍流體的粘度對其擴展有阻礙作用造成。最后，縮孔底部高處部分是因為縮孔施體里面帶有一些顆粒物，這些物質(zhì)是高表面張力物質(zhì)，使周圍低表面張力物質(zhì)向其鋪展形成。
功能性環(huán)氧硅烷固化劑配方都有會析氫現(xiàn)象。一般地，在水解液/金屬分散法中，CoatOSil * MP 200 硅烷水解物的析氫量比對照溶液（未添加硅烷）和lquest* A-187硅烷的析氫量明顯要少得多。
具體而言，高的ESO添加量產(chǎn)生的效果更好，但是縮合反應都沒有明顯改善。在水解液/樹脂分散法中，效果比較明顯，7天后兩種硅烷添加劑的析氫量都減至2mL以內(nèi)。
另外，相對于水解液/金屬分散過程，所需的硅烷量較少，這也減少了配方中的析氫量。ESO CoatOSil* MP 200硅烷兩種方法的對比表明水解物/粘合劑分散過程比水解物/金屬分散過程有大幅的減少。還需要注意的是ESO CoatOSil* MP 200硅烷的水解液/樹脂分散法的貯存時間在6個月以上，而Silquest* A-187硅烷分散產(chǎn)物的貯存時間約為1周。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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