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環(huán)氧樹(shù)脂用咪唑固化劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-1-28 13:42:46 |
咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等環(huán)氧樹(shù)脂用咪唑固化劑是一類高活性固化劑，在中溫下短時(shí)間即可使環(huán)氧樹(shù)脂固化，因此其與環(huán)氧樹(shù)脂組成的單組分體系貯存期較短。
必須對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性，在其分子中引入較大的取代基形成具有空間位阻的咪唑類衍生物，或與過(guò)渡金屬Cu、Ni、Co、Zn等的無(wú)機(jī)鹽反應(yīng)生成相應(yīng)的咪唑鹽絡(luò)合物，才能成為在室溫下具有一定貯存期的潛伏性固化劑。
對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂用咪唑固化劑進(jìn)行化學(xué)改性的方法很多，從環(huán)氧樹(shù)脂用咪唑固化劑反應(yīng)機(jī)理上來(lái)看，主要有兩種:一種是利用咪唑環(huán)上1位仲胺基氮原子上的活潑氫對(duì)其進(jìn)行改性，這類改性劑有異氰酸酯、氰酸酯、內(nèi)酯等，改性后所得的咪唑類衍生物具有較長(zhǎng)的貯存期和良好的機(jī)械性能。
另一種方法是利用咪唑環(huán)上3位N原子的堿性對(duì)其改性，使它與具有空軌道的化合物復(fù)合，這類物質(zhì)包括有機(jī)酸、金屬無(wú)機(jī)鹽類、酸酐、TCNQ、硼酸等。
其中金屬無(wú)機(jī)鹽類一般是含具有空軌道的過(guò)渡金屬離子，如Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Co2+等，它們與咪唑形成配位絡(luò)合物，具有很好的貯存性，而在150～170℃迅速固化，但無(wú)機(jī)鹽類、有機(jī)酸及其鹽類等的引入，將會(huì)破壞原咪唑固化產(chǎn)物的耐水解性和耐濕熱性。
環(huán)氧樹(shù)脂用咪唑固化劑的研究，咪唑與甲苯二異氰酸酯(TDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、六次甲基二異氰酸酯(HDI)反應(yīng)制成封閉產(chǎn)物，減弱了咪唑環(huán)上胺基的活性，有較長(zhǎng)使用期，當(dāng)溫度上升到100℃以上，封閉作用解除，咪唑恢復(fù)活性，環(huán)氧樹(shù)脂固化。
咪唑是分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)間位氮原子的五元芳雜環(huán)化合物，咪唑環(huán)中的1-位氮原子的未共用電子對(duì)參與環(huán)狀共軛，氮原子的電子密度降低，使這個(gè)氮原子上的氫易以氫離子形式離去。具有酸性，也具有堿性，可與強(qiáng)堿形成鹽。
咪唑比其他1，3-二唑更容易發(fā)生親電芳香取代反應(yīng)，并且反應(yīng)主要在C-4和C-5上進(jìn)行。這是因?yàn)橛H電試劑進(jìn)攻C-2時(shí)，有特別不穩(wěn)定的極限式，生成的中間體將正電荷分布在氮原子上。例如，咪唑與發(fā)煙硝酸/濃硫酸作用，可以很快生成產(chǎn)率很高的4(5)-硝基咪唑；而4，5-二甲基咪唑在劇烈條件下硝化，仍然不能發(fā)生反應(yīng)。
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)包裝方式:
190KG/鐵桶，保質(zhì)期為一年。遠(yuǎn)離火源、熱源，避光;貯存于干燥、通風(fēng)良好的地方
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)是一種帶側(cè)甲基的脂環(huán)胺單體，是一支新型的脂環(huán)胺類環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。
該產(chǎn)品可單獨(dú)用作固化劑，還可與其他普通環(huán)氧固化劑（如：脂肪胺，脂環(huán)胺、芳香胺、酸酐等）或通用促進(jìn)劑（如：叔胺、咪唑）混合使用，在寬廣的溫度范圍類固化環(huán)氧樹(shù)脂，適用于復(fù)合材料、涂料、膠粘劑和地坪等領(lǐng)域;可用于聚酰胺、聚酰亞胺等有機(jī)合成;可用于聚氨酯做胺類擴(kuò)鏈劑，與異氰酸酯基形成脲鍵，提高產(chǎn)品的綜合性能。
咪唑N-3上的電子云密度較大，所以烷基化反應(yīng)一般都先在這個(gè)氮原子上發(fā)生。一烷基化的產(chǎn)物通過(guò)互變異構(gòu)，又可以產(chǎn)生一個(gè)類似于吡啶中的氮原子，因此可以進(jìn)一步反應(yīng)，生成二烷基化的產(chǎn)物咪唑鎓鹽。
咪唑的酰基化反應(yīng)一般也在N-3上發(fā)生，但由于酰基是吸電子基，故反應(yīng)能控制在一元?；A段，產(chǎn)物是N-?；溥颉?br />
咪唑的活潑氫可以分解格氏試劑，生成咪唑的N-鎂鹽，經(jīng)異構(gòu)化后得到C-2取代的咪唑。后者用碘甲烷處理，可以生成1，2-二甲基咪唑。
咪唑可與親雙烯體發(fā)生加成，先生成3-鎓鹽兩性離子，然后與另一分子親雙烯體親核加成，生成C-2環(huán)化的產(chǎn)物。例如1-甲基-2-乙基咪唑與兩分子丁炔二酸二甲酯反應(yīng)后，得到8a-乙基-1-甲基-1，8a-二氫咪唑并[1，2-a]吡啶-5，6，7，8-四羧酸四甲酯。
除了做硬，環(huán)氧樹(shù)脂還可以做軟，比如環(huán)氧軟膠，做標(biāo)牌，燈條膠等，常規(guī)的思想是多加稀釋劑，如果多加稀釋劑的話，很容易折斷，碾碎，回彈性非常差，所以這種方式有時(shí)候并不可取。類似橡膠的機(jī)理，盡量去降低環(huán)氧樹(shù)脂的固化度，就是安要過(guò)量，根據(jù)軟度的要求可以設(shè)計(jì)安得過(guò)量程度，這也是環(huán)氧越軟越貴的原因。對(duì)于市面上提到的彈性環(huán)氧樹(shù)脂，無(wú)非就是普通環(huán)氧樹(shù)脂加點(diǎn)雙光能度的稀釋劑。
咪唑用作環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的固化劑，單獨(dú)使用不多。參考用量4～8份。固化條件70℃/8h或150℃/4h。固化物熱變形溫度117～166℃。咪唑與硫酸銅反應(yīng)形成一個(gè)多元配位絡(luò)合物，在室溫時(shí)穩(wěn)定，于90～110℃時(shí)分解與環(huán)氧基反應(yīng)。同時(shí)，金屬離子也可與環(huán)氧基進(jìn)行離子型聚合，進(jìn)入到固化物中形成螯合體。一低溫時(shí)具。有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，中溫又可迅速固化。這種咪唑金屬鹽用作雙氰胺固化劑的促進(jìn)劑，可使固化溫度降低到120℃。
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