咪唑(Imidazole)是具有两个氮原子的五元杂环化合物,其中一个氮原子构成仲胺,另一个氮原子构成叔胺。由于分子中2,4位置的碳原子上的氢可以被不同的基团取代,从而衍生出一大批咪唑的同系物。咪唑类如同叔胺一样,也是一种聚合催化型固化剂;用作环氧树脂固化剂或者固化促进剂时,有以下特点:①用量少(1%~8%)而效果明显;②配合物在室温下有较长使用期;③可在中温(80~120℃)固化;④固化产物机械强度高,耐热性能也比较好,但耐化学药品性和耐水性不如芳胺类的固化物。⑤除用作主固化剂外,可作为助固化剂和固化促进剂,显著改善了固化体系性能。
咪唑类型固化剂与环氧化合物反应如下(以眯唑为代表)。首先仲胺的活泼氢与环氧基加成,生成加合物;加合物与另外的环氧基生成分子内正负离子并存的络合物;此络合物两种形式是互变的。络合物中的负离子是活性中心,可以催化(促进)环氧基开环进行均聚反应。
咪唑类化合物是一种新型固化剂(属中温固化类);同时又是重要的固化促进剂。目前在胶粘剂配合物、浇铸料配合物中广泛应用。国外市场提供了多种咪唑类衍生物。国内品种尚比较少,有待进一步开发。有代表性的咪唑是2-乙基4-甲基咪唑及其衍生物,其使用期及固化时间见表3-44。2E4MZ在60℃左右即可固化环氧树脂,8h后热变形温度可达80~130℃。如前所述。加入量、固化条件都可以影响反应生成物的性能。
当作固化促进剂使用时,咪唑类化合物用量大致在0.1%~1%的范围(以树脂用量为100g)。由于这类化合物对酸酐、双氰胺、酚醛、醇酸树脂等固化剂均具有良好的促进作用,所以应用十分广泛。目前,主要用于印刷线路板(双氰胺固化)、半导体封装材料(线型酚醛树脂固化)、环氧粉末涂料(双氰胺、有机酰肼、酸性醇酸树脂等固化)等。