2024年5月15日发(作者:字博超)
咪唑类化合物进行改性的方法很多,常用的改性化合物有卤代物、不饱和双键化合物、
醇、环氧化物、醛或酮、羧酸、羧酸酯、金属盐等,具体改性方法和过程如下:
1 用卤代物改性
Veronique等利用不同的咪唑和各种氯甲酸酯反应,所得产物可用作环氧树脂的主固
化剂和其它固化剂的促进剂。例如,100g的双酚A型缩水甘油酯(环氧值为5.54)与14.5g
氯甲酸苯酯/2-苯基咪唑的反应产物混合时,在130℃下凝胶时间为6min15s,在150℃下凝
胶时间为3min15s,在150℃下凝胶时间为2min30s。另外,苄基氯可作为咪唑的季胺化试
剂,咪唑的季胺化反应首先发生在3位氮原子上,在碱性介质中转化为1位氮烷基咪唑,产物
进一步烷基化得到1,3-二苄基咪唑,这种改性咪唑固化剂也具有较好的固化性能。
2 用不饱和双键化合物改性
Kaufman等通过咪唑或取代咪唑与含有不饱和双键的丙烯酸酯类化合物进行加成反
应,然后再用脂肪酸或二元羧酸中和未反应的咪唑或取代咪唑来制备加合物,这些加合产物
作为固化剂与环氧树脂形成环氧树脂涂料。CN1221759A描述了用咪唑与环氧乙烯基酯树
脂加成得到的加成产物与环氧树脂配方以粉末涂料形式制备和涂覆,用作涂层或作为层压
制品的基质树脂。赵飞明、李非等利用2-甲基
咪唑和丙烯腈分别在苯和乙醇溶液中反应制得1-氰性气味及低毒性。该固化剂可中温
固化环氧树脂,热变形温度高,其性能与芳香胺大体相同。且与环氧树脂、酸酐类固化剂的相
容性好,配料后适用活性期长,且其固化物具有优良的电气性能和机械性能。
3 用醇改性
陈也白以路易斯酸为催化剂,通过咪唑与醇反应,在约100℃反应10h制得咪唑类促进
剂BMI。BMI为无色透明液体,黏度较低,挥发性低,无刺激性气味及低毒性。该固化剂可中
温固化环氧树脂,热变形温度高,其性能与芳香胺大体相同。且与环氧树脂、酸酐类固化剂的
相容性好,配料后适用活性期长,且其固化物具有优良的电气性能和机械性能。
4 用环氧化合物改性
Mckenzie等用咪唑与环氧化合物加成制备了新型咪唑固剂,200gEpon828TM 环氧
树脂,87.8g2-苯基咪唑,300mL去离子水,于70℃下反应,当温度达到102℃时,将反应混合
物倾于铝盘冷却,真空干燥得到产品,产品在室温为固体。Masahiko等将82份2-苯基咪唑
与150份AER330环氧树脂溶解到400份二甲苯中反应,得到加成物(固化剂),取8份该加
成物与100份环氧树脂AER331混合,得到混合物,120℃凝胶时间4.5min。我国的163固
化剂、704固化剂和705固化剂分别是2-甲基咪唑与环氧丙烷异辛基醚、环氧丙烷丁基醚
和环氧丙基异辛基醚的加成物。另外,在咪唑与环氧树脂的加成物上均匀地涂覆上聚异氰酸
酯,也能提高该固化剂的储存稳定性和固化性能。
5 用醛或酮改性
文献指出,咪唑与醛的反应生成物与环氧树脂配合,可以用作涂料、胶粘剂、层压材料及
灌封材料。例如,将34g咪唑和41g37%甲醛在90℃搅拌反应4h,然后在真空下除去未反
应物得到固化剂。100份Epon828树脂和3份该固化剂的组成物,经(80℃/2h)+(150℃/3h)
固化后,玻璃化温度166.6℃,埃佐(Izod)冲击强度6.4J/m,拉伸强度44.8MPa,伸长率2.3%,
及热变性温度145℃。
6 用羧酸改性
2024年5月15日发(作者:字博超)
咪唑类化合物进行改性的方法很多,常用的改性化合物有卤代物、不饱和双键化合物、
醇、环氧化物、醛或酮、羧酸、羧酸酯、金属盐等,具体改性方法和过程如下:
1 用卤代物改性
Veronique等利用不同的咪唑和各种氯甲酸酯反应,所得产物可用作环氧树脂的主固
化剂和其它固化剂的促进剂。例如,100g的双酚A型缩水甘油酯(环氧值为5.54)与14.5g
氯甲酸苯酯/2-苯基咪唑的反应产物混合时,在130℃下凝胶时间为6min15s,在150℃下凝
胶时间为3min15s,在150℃下凝胶时间为2min30s。另外,苄基氯可作为咪唑的季胺化试
剂,咪唑的季胺化反应首先发生在3位氮原子上,在碱性介质中转化为1位氮烷基咪唑,产物
进一步烷基化得到1,3-二苄基咪唑,这种改性咪唑固化剂也具有较好的固化性能。
2 用不饱和双键化合物改性
Kaufman等通过咪唑或取代咪唑与含有不饱和双键的丙烯酸酯类化合物进行加成反
应,然后再用脂肪酸或二元羧酸中和未反应的咪唑或取代咪唑来制备加合物,这些加合产物
作为固化剂与环氧树脂形成环氧树脂涂料。CN1221759A描述了用咪唑与环氧乙烯基酯树
脂加成得到的加成产物与环氧树脂配方以粉末涂料形式制备和涂覆,用作涂层或作为层压
制品的基质树脂。赵飞明、李非等利用2-甲基
咪唑和丙烯腈分别在苯和乙醇溶液中反应制得1-氰性气味及低毒性。该固化剂可中温
固化环氧树脂,热变形温度高,其性能与芳香胺大体相同。且与环氧树脂、酸酐类固化剂的相
容性好,配料后适用活性期长,且其固化物具有优良的电气性能和机械性能。
3 用醇改性
陈也白以路易斯酸为催化剂,通过咪唑与醇反应,在约100℃反应10h制得咪唑类促进
剂BMI。BMI为无色透明液体,黏度较低,挥发性低,无刺激性气味及低毒性。该固化剂可中
温固化环氧树脂,热变形温度高,其性能与芳香胺大体相同。且与环氧树脂、酸酐类固化剂的
相容性好,配料后适用活性期长,且其固化物具有优良的电气性能和机械性能。
4 用环氧化合物改性
Mckenzie等用咪唑与环氧化合物加成制备了新型咪唑固剂,200gEpon828TM 环氧
树脂,87.8g2-苯基咪唑,300mL去离子水,于70℃下反应,当温度达到102℃时,将反应混合
物倾于铝盘冷却,真空干燥得到产品,产品在室温为固体。Masahiko等将82份2-苯基咪唑
与150份AER330环氧树脂溶解到400份二甲苯中反应,得到加成物(固化剂),取8份该加
成物与100份环氧树脂AER331混合,得到混合物,120℃凝胶时间4.5min。我国的163固
化剂、704固化剂和705固化剂分别是2-甲基咪唑与环氧丙烷异辛基醚、环氧丙烷丁基醚
和环氧丙基异辛基醚的加成物。另外,在咪唑与环氧树脂的加成物上均匀地涂覆上聚异氰酸
酯,也能提高该固化剂的储存稳定性和固化性能。
5 用醛或酮改性
文献指出,咪唑与醛的反应生成物与环氧树脂配合,可以用作涂料、胶粘剂、层压材料及
灌封材料。例如,将34g咪唑和41g37%甲醛在90℃搅拌反应4h,然后在真空下除去未反
应物得到固化剂。100份Epon828树脂和3份该固化剂的组成物,经(80℃/2h)+(150℃/3h)
固化后,玻璃化温度166.6℃,埃佐(Izod)冲击强度6.4J/m,拉伸强度44.8MPa,伸长率2.3%,
及热变性温度145℃。
6 用羧酸改性