本文介紹咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等高活性咪唑固化劑，高活性咪唑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。

必須對高活性咪唑固化劑進(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(lèi)衍生物，或與過(guò)渡金屬Cu、Ni、Co、Zn等的無(wú)機鹽反應生成相應的咪唑鹽絡(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。

對高活性咪唑固化劑進(jìn)行化學(xué)改性的方法很多，從反應機理上來(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其進(jìn)行改性，這類(lèi)改性劑有異氰酸酯、氰酸酯、內酯等，改性后所得的咪唑類(lèi)衍生物具有較長(cháng)的貯存期和良好的機械性能。

另一種方法是利用咪唑環(huán)上3位N原子的堿性對其改性，使它與具有空軌道的化合物復合，這類(lèi)物質(zhì)包括有機酸、金屬無(wú)機鹽類(lèi)、酸酐、TCNQ、硼酸等。

其中金屬無(wú)機鹽類(lèi)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)機鹽類(lèi)、有機酸及其鹽類(lèi)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。

國內對咪唑類(lèi)潛伏性固化劑的研究較少，國外市場(chǎng)則相對較多。將各種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）反應制成封閉產(chǎn)物,減弱了咪唑環(huán)上胺基的活性，有較長(cháng)使用期，當溫度上升到100℃以上，封閉作用解除，咪唑恢復活性，環(huán)氧樹(shù)脂固化。

咪唑是分子結構中含有兩個(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，可與強堿形成鹽。



外觀(guān)：白色粉末

鐵(PPM)≤5

羥基含量%≥99

鈉(PPM)≤10

羥值,mgKOH.g-1728~782

鉀(PPM)≤100

熔點(diǎn)°C≥108°C

磷(PPM)≤10

色度(PT-CO)≤150#

硅(PPM)≤1

水份%≤0.3

硫酸根離子(PPM)≤10

灰分%≤0.03

醛%≤0.03

酸值mgKOH/g374.3-378.2

丙酮-三乙胺溶解試驗：澄澈透明

2,2-二羥甲基丁酸(擴鏈劑親水劑dmba)用途:dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性能,因此可以使工作效率得到很大的改善。

dmba被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴鏈劑和內乳化劑,生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑,無(wú)需使用有機溶劑,有機殘留物為零。不存在使用dmpa熔點(diǎn)高、溶解慢、反應時(shí)間長(cháng)、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機溶劑、溶劑殘留量大等問(wèn)題。還可用于水性環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹(shù)脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水擴鏈劑),作為單體,改性過(guò)程中,二羥甲基丁酸(dmba)無(wú)需添加任何有機溶劑(以水代替),生產(chǎn)工藝更加簡(jiǎn)單,性能穩定,.其中二羥甲基丙酸(dmpa)以?xún)?yōu)越的性?xún)r(jià)比使得其在水性領(lǐng)域應用較為普遍!

用途：

1.水性聚氨酯/聚酯體系涂料、膠粘劑、皮革涂飾的生產(chǎn)中。

2.涂料助劑，用于水溶性聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、膠粘劑等。

3.dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團的新戊基羧基，因此可以被用作合成水性高分子體系，可廣泛用于水溶性聚氨酸、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性，因此可以使工作效率得到很大的改善。
 
dmba和dmpa相比,dmba存在如下明顯優(yōu)點(diǎn):

(1). dmba在有機溶劑中有更好的溶解性,下表為dmba與dmpa在不同溫度下,在不同溶劑中的溶解度數據;(單位g/100g溶劑)

由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點(diǎn),因而它在合成水性聚氨酯乳液過(guò)程不需要溶劑或少加溶劑。

(2).高反應率,反應速度快,反應溫度低。合成聚氨酯預聚體反應時(shí)間短,一般只要50-60分鐘,而dmpa則要150-180分鐘。這是因為dmba結構中比dmpa多了一個(gè)亞甲基,使羧基與亞甲基的距離加大,羧基與異氰酸酯的空間位阻減少,從而使反應速率增大。

(3).用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細且分布窄,膠膜性能優(yōu)異,光澤度高。


自然界只存在咪唑衍生物，而無(wú)游離的咪唑。從苯中析出者為單斜晶系棱柱狀無(wú)色結晶。有氨氣味。相對分子質(zhì)量68.08。相對密度1.0303(101/4℃)。熔點(diǎn)89～91℃，沸點(diǎn)257℃、165℃～168℃(2.67×103Pa)、138.2℃(1.60×103Pa)。閃點(diǎn)145℃。折射率1.4801(101℃)。粘度2.696mPa·s(100℃)。微溶于苯、石油醚，溶于乙醚、丙酮、氯仿、吡啶，易溶于水(常溫70)、乙醇。

顯弱堿性。因為1位的—NH—鍵和3位上的—N=鍵之間形成氫鍵，所以沸點(diǎn)較高，當1位氫被取代后，則不能形成氫鍵，沸點(diǎn)下降。對熱穩定，在250℃以下幾乎不分解(分解溫度590℃)。

對還原劑和氧化劑也很穩定，但可以和無(wú)機酸形成穩定的鹽。具有芳香族的某些性質(zhì)，可以在催化劑作用下鹵化、硝化、磺化及羥甲基化。并可以和重氮鹽在2位偶合。此外，由于=NH基(1位)連接兩個(gè)雙鍵，又有些“酸性”，可以被金屬取代而生成鹽。3位氮原對金屬離子有配位作用，可形成螯合物。

雖然很難被還原，但可以和質(zhì)子加合生成陽(yáng)離子型且有共振的結構，而形成穩定的形態(tài)。咪唑環(huán)的互變異構體之間極易變化，所以4位和5位的異構體不易區別。

咪唑比其他1,3-二唑更容易發(fā)生親電芳香取代反應，并且反應主要在C-4和C-5上進(jìn)行。這是因為親電試劑進(jìn)攻C-2時(shí)，有特別不穩定的極限式，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。

咪唑N-3上的電子云密度較大，所以烷基化反應一般都先在這個(gè)氮原子上發(fā)生。一烷基化的產(chǎn)物通過(guò)互變異構，又可以產(chǎn)生一個(gè)類(lèi)似于吡啶中的氮原子，因此可以進(jìn)一步反應，生成二烷基化的產(chǎn)物咪唑鎓鹽。

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