Отвердители

Отвердители

Просмотров: 15045

Эпоксидные смолы не могут использоваться по своему назначению без применения отвердителей...
 
Эпоксидные смолы не могут использоваться по своему назначению без применения отвердителей (исключение составляют только высокомолекулярные феноксисмолы с молекулярной массой от 10 до 150000). Правильный выбор отвердителя, варьируя его состав и количество, можно получать материалы с заданными свойствами. Поэтому, без преувеличения можно сказать, что именно правильный выбор отвердителя является определяющим фактором для получения заданного конечного результата. В качестве отвердителей используются мономерные, олигомерные, полимерные соединения различных классов. По механизму полиприсоединения эпоксидные смолы отверждаются первичными и вторичными ди- и полиаминами, многоосновными кислотами и их ангидридами, а также фенольно-, мочевинно- и меламино-формальдегидными смолами. По механизму ионной полимеризации эпоксидные смолы отверждаются третичными аминами, аминофенолами и их солями, кислотами Льюиса и их комплексами с основаниями. В зависимости от типа применяемого отвердителя эпоксидные клеи подразделяются на 3 группы:
** Наиболее распостраненный вид эпоксидных клеев - клеи холодного отверждения (отверждаемые без нагрева), когда отверждение происходит при комнатной температуре в течении от 24 до 72 часов.
** Эпоксидные клеи отверждаемые при температуре от 80 до 130°С. К ним относятся жидкие и пастообразные эпоксидные составы, в основном применяемые для склеивания между собой металлов и неметаллов.
** Эпоксидные клеи горячего отверждения от 140 до 200°С. Данные клеевые эпоксидные соединения обладают высокой теплостойкостью, маслостойкостью, водостойкостью и высокими электроизоляционными свойствами.
Но в практическом отношении наиболее важными являются отвердители эпоксидных смол для холодного отверждения, где готовое изделие будет эксплуатироваться при температурах до 100°С.
В тех случаях, когда готовое изделие эксплуатируется при температурах выше 100°С необходимо использовать отвердители эпоксидных смол 2 или 3 группы.
1). Для эпоксидных клеев холодного отверждения основным, наиболее часто используемым является ПОЛИЭТИЛЕНПОЛИАМИН (ПЭПА). С этим отвердителем эпоксидных смол работать проще нежели с другого типа отвердителями. Полиэтиленполиамин (ПЭПА) хорошо работает при комнатной температуре, "прощает" мелкие отклонения от технологии. Главной причиной при которой нежелательно использование ПЭПА - невозможность получение прозрачного готового изделия, из-за своего темно-коричневого цвета, а также из-за непостоянства самого состава (65-75% "кубового остатка"), гидроскопичности, токсичности, из-за чего не рекомендуется использование, где готовое изделие предназначено для бытового использования (хранение чистой воды, контакт с пищей и пр.) Полиэтиленполиамин (ПЭПА) и другие алкиленовые ди- и полиамины имеют высокую скорость взаимодействия первичных и вторичных аминогрупп с эпоксидными группами уже при комнатной температуре. Эта реакция сопровождается сильной экзотермией, что приводит к тому, что система "застекловывается" раньше чем израсходуются все эпоксидные группы. Поэтому степень отверждения при комнатной температуре не превышает 65-70%, для чего рекомендуется проводить термообработку продуктов отверждения при 60-120°С в течении от 2 до 12 часов.
2). Модифицированные алифатические амины. К их числу относятся аминоакрилаты:
** Марка ДТБ-2 - аддукт бутилметакрилата с ДЭТА;
3). Цианэтилированные амины:
** УП-0633М (марка А) - моноцианэтилированный ДЭТА;
** УП-0633М (марка Б) - моноцианэтилированный ТЭТА;
4). Основания Манниха - продукты взаимодействия фенола, формальдегида с этиленовыми аминами:
** АФ-2 - с этилендиамином;
** УП-583Д - с ДЭТА;
** УП-583Т - с ТЭТА;
4). Олигоамиды - низкомолекулярные полиамидные смолы - продукты взаимодействия димеризованых метиловых эфиров кислот растительных масел с ДЭТА или ТЭТА:
** ПО-200;
** ПО-201;
** ПО-300;
** Л-18;
** Л-19;
** Л-20;
5). Имидазолиновые смолы на основе метиловых эфиров жирных кислот и ТЭТА:
** И-5М;
** И-6М:
6). Аддукты эпоксидных олигомеров с аминами, чаще всего с ДЭТА:
**УП-0616;
** УП-0617;
** УП-0620;
7). Оксиэтилированные амины:
** метилдиэтаноламин;
** УП-0619;

Все перечисленные отвердители отличаются между собой степенью активности по отношению к эпоксидной смоле:
Отвердители 3 и 6 группы - высокоактивные;
Отвердители 1,2,4 группы - среднеактивные;
Отвердители 5 и 7 группы - низкоактивны.
Сочетанием этих марок отвердителей с добавлением ПЭПА, можно в широких пределах варьировать время жизнеспособности составов, температуру и продолжительность отверждения, а так же физико-механические свойства, эластичность отверждаемых эпоксидных композиций.







Использована литература:
Борисенко В.С.,Бобылев В.А.,Терещенко Г.Ф./Ж.О.Х.Т.55.Вып.5.С.1141.
Кудрявцев Б.Б.,Шаповалов Л.Д.,Фиговский О.Л.,Еселев А.Д.//Лакокрасоч.материалы и их применение,2003.№7-8.С.24-28.
Еселев А.Д.//Клеи.Герметики.Технологии.2005.№С.11-14.