Мошинский Л. Эпоксидные смолы и отвердители

Подождите немного. Документ загружается.

·21·

ЭСБА

легко

при

комнатной

температуре

реагируют

отвеРЖДаются

МНОГИМИ

алифатическими,

апициклическими,

арилалифатическими

некоторыми

аромати-

чеСКИМИ

дм-

полиаминами.

При

использовании

алифатических

полиаминов

и их

Таблица

3.1

Физико-химические

свойства

промышленных

эпоксидных

смол

",",ОСlWве..'6исфенола

А.

КaplCК

rtpOМWllLl1енlIIoIЖ

ээа

afl!J-

Поверх.

ер

ЭПОICСИДИloCll:

сноп

•

кое'!".

нат,...

(D)

r/cн

Па"С

мВ/М

(r"K)

Е.

332

172-178

24.7

4.0-6.0

50.0

2.28

1.560

D.E.R

330

177-178

23.6

1.16

7.0-10

50.4

2.28

1.568

Ероп

825

172-178

24.6

1.16

4.0-6.0

50.0

2.28

1.560

Epomik

R1l4

175-185

23.9

1.16

5.5-7.5

50.3

2.27

1.561

D.E.R

351

170-183'

24.4

5.0-7.0

50.1

2.28

1.552

Ероп

826

178-186

23.6

1.16

6.5-9.5

50.5

2.28

1.562

Epi-Rez

,09

178-193

23.3

7.0-9.0

50.6

2.28

1..564

Epomik

R140

180-190

23.3

1.16

9.0-11

50.6

2.28

1.563

Epon

828

185-195

22.6

11-14

50.9

2.28

1.563

D.E.R

331

186-192

22.3

1.16

10-14

50.8

2.28

1.564

Epi - Rez

510

185-200

22.3

1.16

10-14

51.0

2.28

1.565

D.E.R

337'

230-250

17.9

0.4-0.8

53.9

2.28

1.580

Epon

834

230-280

16.9

0.4-1.0

54.8

2.28

1.585

Epomik

Ю44

230-280

16.9

1.17

0.5-1.0

54.8

2.28

1.585

Epi-Rez

520С

450-525

8.8

65-75'

51.3

2.26

D.E.R

671

475-550

8.4

65-78

51.4

2.26

Epon

1001

450-550

8.6

70-80

51.3

2.26

D.E.R

661

475-575

8.2

70-80

51.4

2.26

Epomi

RЗО2

575-725

б.б

75-85

51.7

2.26

Epon

1004

850-975

4.7

52.3

2.25

D.E.R

664

875-975

4.6

95-105

52.3

2.25

Epon

1007

2000-2500

1.9

1.20

120-130

55.3

2.25

Epon

1009

2500-4000

1.3

1.20

140-150

56.0

2.25

'смесь

ЭПОКСИДны)(

смол

на

основе

l5исфенолов

8Я3КОСТЬ

по

Гарднеру-Хольдту

виде

%-ного

раствора;

'э

этот

последующие

пока38тепи

-температра

плавления

по

Дюрану,

ос.

ээв

эпоксидный

эквивалентный

вес;

среднее

содержание

ЭПОКСИДны)(

групп.

аналогов,

для

быстрого

достижения

конечных

свойств

достаточно

термообработать

предотверЖДенный

полимер

при

80-100

ос

течение

3-4

часов.

Многие

аромати

ческме

амины

ангидриды

дикарбоновых

кислот

отверждают

ЭСБА

при

нагреве,

как

правило,

при

100-140

ОС.

Лишь

некоторые

отвердители.

такие

как

дициан

диамид,

диаминодИфенилсупьфОН,

феноло-формальдегидные

новолаки,

отсут

ствие

катализаторов

требуют

применения

более

высоких

температур

отверждения

(160-200

ОС).

Отметим,

что

универсальная

реакционная

способность

ЭСБА

вовсе

не

ОЗ-н3чает

их

одинаковую

активность.

Эпоксидные

смолы

этой

группы,

имеющие

разную

молекулярную

массу,

одним

тем

же

отеердитеneм

отверждаются

разной

-22-

скоростью.

При

ЭТОМ

скорость

отверждения

больше

зависит

от

начальной

концент

рации

гидроксилов,

чем

от

концентрации

ЭПОКСИДНЫХ

групп

К этому

можно

доба

вить:

если

карбофункциональное

соединение

не

отверждает

ЭСБА

(пример

тому

З,3'5.5'-тетрабром-4,4'-диаминодифенилсульфон).

ТО

этим

веществом

нельзя

ОТ

вердить

любую

друryю

ЭПОКСИДНУЮ

смолу.

Рассматриваемые

эпоксидные

СМОЛЫ

широко

применяются

промышленных

материалах

как

основа

компаундов,

клеев,

лаков

эмалей,

связующих

для

слоистых

пластмасс.

Они

используются

составе

ПОрОШКОВЫХ

композиций

ДЛЯ

напыления

прессования,

герметиков,

замазок

других

видов

пластических

материалов.

Широкое

применение

ЭСБА

прежде

всего

связано

тем,

что

эти

смолы

разнообразны

по

консистенции:

можно

говорить

том,

что

ЭПОКСИДные

смолы

на основе

бисфенола

•

это

технологически

универсальные

полупродукты

для

пластмасс.

Во-вторых,-

мы

уже

об этом

упоминали,-

ЭСБД

можно

отвердить

практически

пюбым

из

известных

отвердителеЙ.

Вследствие

указанных

досто

инств,

ЭСБД

их

модификации

составляют

90-92 %

от

всего

объема

применяемых

мире

эпоксидных

смоп

2З

Когда

мы

говорим

других

эпоксидных

смолах,

то

подразумеваем

ассортимент

ди-

полиэпоксидов,

выпускаемых

относительно

небольших масштабах

(6-10 %

от

общего

объема).

Можно

даже

говорить,

что

это

ассортимент

малотоннажных

ЭПОКСИДных

смол,

хотя

малый

объем

выпуска

значительной

стелени

компенсиру

ется

их

огромным

значением

для

производства

эпоксидных

материалов

целом.

ЭПОl<сидные

смолы

на основе

ди-

полифенолов

Выше мы

охарактеризовали

структуру,

состав

свойства

эпоксидных

смол

на

основе

бис

фенола

Д.

Обсуждение

логично

продолжить,

рассмотрев

эпоксидные

смолы

на

основе

других

ди-

полифенолов.

Речь

здесь

основном

пойдет

глицидиловых

эфирах

резорцина,

бисфенола

(4.4'-диоксидифенилметана).

об

эпоксиноволачных

смолах

и о

других

подобных

веществах,

которые

широко

приме

няются

составе

промышленных

элоксидныx

комлозициЙ'·З.24.25.

Для

примера

таблице

4.1

приведены

названия.

структурные

формулы

физика-химические

свойства

пяти

образцов

таких

смол.

Нескопько

слов

реакционной

способности

эпоксифенольных

смол.

Смолы

этой

группы

можно

отверждать

всеми

видами

отвердителей

подобно

ЭСБд.

Cpeд~

рассмотренных

эпоксифенольных

смол

наибопее активным

соединением

является

эпоксирезорциновая

смола

(ДЭР).

Аминами

эта

смола

отверждается

значительно

быстрее,

чем

эпоксидные

смолы

на основе

бисфенола

Д,

ангидридными

другими

кислотными

отвердителями

эпоксирезорциновая

смола

отверждается

при

мерно

той

же

скоростью.

что

ЭСБД27.28.

Диглицидиловый

эфир

бисфенопа

столь

же

активен,

как

диглицидиловый

эфир

бисфенола

д29.

Остальные

олигомеры

этой

группы

менее

активны,

чем

ЭСБД

во

многих

случаях

для

получения

полимеров

комплексом

ценных

свойств

необходимо

при

менять

достаточно

жесткие

режимы

отверждения.

Иногда

различия

активности

эпоксифенольных

других

эпоксидныx

смол

столь

значительны,

что

возникают

проблемы

пр~

использовании

их

смесей.

таких

случаях

хорошие

резупьтаты

дает

кинетическое

решение

задачи

соотверждения,

также

лрименение

математических

методов

планирования

экспериментов.

(Об этом

подробно

см.

последующие

главы.)

Санитарно-химические

характеристики

эпоксифенольных

смол

изучены

значи

тельно

меньше,

'"IeM

подобные

свойства

ЭСБД.

Тем

не

менее,

исходя

из

опыта

ра

боты

эпоксидами

этой

группы,

можно

утверждать,

что

по

токсическим

свойствам

-23-

ОНИ

весьма

сходны

ЭС6А

при

работе

эпоксифенольными

смолами

следует

предпринимать

такие

же

меры

предосторожности

как

при

использовании

ЭПОКСИД·

ных

СМОЛ

на

основе

бисфенола

Д.

Хотелось

бы

отметить

сильную

кожно-раздра-

Таблиuа

4.1

НазваНИА,

структурные

формулы

физико-химические

показатели

ЭПОICСНДНЫХ

смол

на

основе ди-

нполифенолов.

i1иrnицидиnовыи

Э_ИР

4.4'-аИОКСИС)И.IE:I-IИnНЕТа.на.

(БИС.С:МОn4

У)

Нz~-о5Н-СН20-Q-cн2-о-о-СН2~05Н2

ДГЭБФ,

ХО-7818

DOWCh.m.C

•.

i1иrnицидИАОВЫИ

з.ир

РСЗОРЦИWа.

(ЭnОКСМРЕЗОРЦИНОD4Q

сноnа.)

ДЭР

Araldit.

[R[-

1359 Ciba-G.illY

AG.

ЭТФ, т

••

-741

ПоnмгnмцидИllое",й

эенР

IC,.РЕЗОlIо.ормо.nьдЕгндиоrо

НО80llо.К4

"'C-Oi-CH

о,...

[по-сн

сн-сн

]

сн

ПГЭКФ,

'-''0

--I,J-,

/ 2

,Э

/"-

Araldit.

сиз

-сн"

"----~

_o-o-cнzcн-eнz

[CN

1173

Сiь.-G.icY

AG.

дгэ&+

дэр

эт+

пгэ+в пгэкв

Молекулярная

масса,

г/моль

312

~",";..

960

1247

Массовая

доля

ЗПОК-

сидных

групп,

27.5

38.7

24.1

19.5

Плотность,

Г/СМ'

1.172 1.122

184

1.205 1.186

Вязкость

при

С,Па'С

5-8

0.3-0.5

3-5

900'

Поверхностное

натяже-

ние,

мН/м

49.8 40.0

50.1

52.0

56.2

Удельная

теплоем-

кость,

Дж/(г.К)

2.19

2.22

2.17

2.16

2.27

Показатель

преломле-

ния,

niD)

1.5619

1.5626

1.5135

при

ос.

температура

размягчения,

ос

(Поверхностное

натяжение

и удельная

теплоемкость

ЭnOКСИI'1080лаЧI'10Й

Эflоксикреэолыщй

смол

найдены методом

зкстраnoлнции.)

-24-

ж.ающую

активность

эпоксиреЗОРЦИНОВОЙ

СМОЛЫ.

Однако,

можно

считать

установ

ленным,

что

сильным

раздражителем

является

не

сам

диглицидипоеый

эфир

резорцина,

летучие

примеси,

которые

значительных

количествах

содержатся

составе

технических

образцов

ДЭР.

Ассортимент

эпоксифенольных

смол

не

ограничен

типичными

структурами,

показанными

таблице

4.1.

литературе

описан

ряд

соединений

смол

этой

группы,

обладающих

своеобразными

свойствами

реакционной

способностью.

позволяющих

получать

эпоксидные

полимеры

ценным

комплексом

показателеЙ.

Для

примера

приведем

формулы

эпоксифенопьных

СМОЛ

спироацетальноro

типа

(А

6).

также

ЭПОКСИНО80лачных

смол

ряда

оксиарил-З,4-эпокси-циклогекси

лметана

(С

0)5.30-31.

IГ'\.

CНZO

"""-

hzc-sн-снzо-,,=гCttocн

'Х-

'cH""\-j-О-СНZСН-С,НZ

(А)

'()

"CHz(Y

/OCH

CНZ

O(c:J-С~СН2~ZО)СН-С:>--О-СНz~-~z

HZC-СН-СНzО-f')"

~I-О-СНZСН-СН2

'({

'({"

Hz",-~Н-СНzО-f"'iL.....е-.-О-CНzСН-CНz

}JX:'V

C-СН-СН

"'O-СНzСН-СН

(В)

(С)

(В)

Подробное

рассмотрение

свойств

таких

соединений

выходит

за

рамки

данной

книги.

Однако,

хотелось

бы

еще

раз

подчеркнуть, ЧТО

эпоксифенольные

смолы

разнообразны

по

структуре,

МОЛЬНОЙ

функциональности,

реакционной

способности

и в

широких

пределах

позволяют

реryлировать

свойства

полимерных

материалов.

Аминоэпоксидные

СМО.1Ы

группе

амино-эпоксиДНЫХ

СМОЛ

можно

отнести

гпицидиппроизводные

аро

матических

(иногда

арилалифатических)

ди-

моноаминов.

ИСХОДЯ

из

свойств

реакционной

способности,

ЭТОЙ

же

группе

ЭПОКСИДНЫХ

смол

следует

отнести

гли·

ЦИДИЛПРОИ3ВОДНые

гетероциклических

амидов

этиленмочевины,

диметилгидан

тоина

др.

Для

примера

таблице

5.1

приведены

названия,

структурные

формулы

физико-химические

свойства пяти

достаточно

характерных

представителей

этой

группы

смол.

Санитарно-химические

свойства

амино-эпоксиДНЫХ

смол

изучены

черезвычайно

слабо.

одной

стороны

это

малолетучие

соединения,

почти

не

имеющие

запаха.

другой

летучие

примеси,

входящие

их

состав,

MOryт

вызывать

бесконтактное

раздражение

кожи

дерматиты.

Кроме

того

промышленные

эпоксидные

смолы

этой

группы

перорально

токсичны.

Поэтому

можно

еще

раз

сказать:

при

работе

эпоксидными

смолами

необходимо

соблюдать

все

меры

безопасностм,

обеспечивающие

защиту

глаз и

кожи,

органов

дыхания

пищеварения.

Согласно

данным

таблицы

5.1

амино-эnоксидные

смолы

чаще

всего

представ

ляют

собой не

очень

вязкие,

ВЫСОКофункциональные

соединения.

принципе

эти

интересные

мономеры

могли

бы

потеснить,

или

даже

вытеснить

ЭСБд

на

многих

-25-

Таблица

~.1

Наименовании.

CТPYlCТYpHыe

формулы

фИJико.химнческие

свойства

ШIПl

образuов

ам"но~зпоксндных

СМО,,'.

N,N-tlИГflМUИОИl'lанмnим

(эпоксиёtWМnИNО84Q

смола)

эд.

~.рНИИПIol

~П-61

~""НИИПIol

Araldit.

0310

Ciba-G.igy

АС.

Н,Н,Н'Н'-

ТS:ТРаГl1мцмдиn

4.4'-диаммнодИ.ЕНИnМЕтан

/0"

/0,

HZC-СН-СН

•

9HzCH-СНz

~П-622

~""НИИПIol

"Ocнz-Qi!

с-сн-сн/

""-сн-сн

/ 2

--z

,,/

О О

Н,Н,Н'Н'-

ТltТР4ГllициilИII

l,4-6ис(3.5-i8ИНILТИII_

Молекулярная

масса,

г/моль

Массовая

ДОЛЯ

ЭПОКСИДН.

групп,

содержание

основного

вещества

сидных

смол,

Плотность,

Г/СМ

Вязкость

при

С,

мПа·

~OBepXHOCTHoe

натяжение,

мН/м

;еплоемкость,

ДЖ/IГ·К)

fiоказатель

прелом.ления,

n 10)

4-4МИИОКVММn)

-6IEНЭОn

ЗА

VП-610

205

277

41.9

46.5

промьnuленных

75.0

76.0

124

1.137

150

450

52.5

47.4

2.24

" "

"-'--'

1 .

1.5670

ТГВАВ.

Еров

1071

Sh.U

Chem.

Со.

ТI'ВAS

422

40.7

ТГJCДA.

T.trad Х

VП-622

Tl'I<ДA

624

360

27.5

47.7

обраэuах

ЭПОК-

79.3

78.8

65.9

154

1.202

1.147

550

1850

650

53.9

73.5

56.6

2.21

2.41 2.54

1.6010

1.5996

1.5627

направлениях

производства

полимерных

материалов.

Однако,

существуют

нес

колько

проблем.

которые

резко

ограни

....

ивают

практическое

применение

амино

эпоксидных

смол.

Прежде

всего

отметим.

что

синтезированные

промышленном

масштабе

амино-эпоксидные

смолы,

как

правило,

содержат

не

более

75-80 %

основного вещества.

Состав

олигомерной

части

таких

смол

далеко

не

так

ясен.

как

эпоксидных

смол

на

основе

бисфенола

и,

что

наиболее

важно.

ммр

амино

эпоксидных

смол

может

варьировать

Достаточно

широких

границах.

Как

след

ствие,

амино-эпоксидные

смолы

характеризуются

весьма

нестабильной

актив

ностью.

Кроме

того,

рассматриваемые

эпоксидные

смолы

имеют

ограниченный

срок

хранения

и с

течением

времени

MOryт

изменять

свои

физико-химические

показатепи.

ограничении

масштабов

применения

амино-эпоксидных

смол

не

последнее

слово

сказали

особенности

их

реакционной

способности.

Эпоксидные

смолы

этой

группы

легко,

при

умеренной

температуре

отверждаются

ангидридами

другими

кислотными

сшивающими

отвердителями.

Но

при

этом

для

обеспе

....

ения

комплекса

механических

показателей

высокой

теплостойкости

требуется

Достаточно

жест

кий

режим

постотверждения.

Заметно

хуже

свойства

полимерных

материалов

на

основе

амино-эпоксидных

смол

аминных

отвердителеЙ.

Еще

хуже

амино-эпоксид

ные

смолы

полимеризуются

под

действием

многих

комплексных

отвердителей,

таких

как

комплексы

трифторида

бора,

"ониевые"

отвердители

пр.

Кроме

того

материалы

на

основе

амино-эпоксиДНЫХ

смол

уступают

ЭСБА

по

комплексу

диэлектрических

показателей

влагостойкости,

TalOКe

по

устойчивости

тепло

вому

старению.

Отметим,

что

применение

амино-эпоксидных

смол

смеси

други

МИ

эпоксидными

смолами

иногда

позволяет

получить

совершено

неожиданный

эф

фект

виде

полимера

нетривиальным

комплексом

механических

адгезионных

свойств,

теплостойкости

других

показателеЙ1.2.24.25.

Циклоалифатические

эпоксидиые

смолы

При

отверждении

рассмотренных

выше

амино-эnоксидных

смол.

за

....

ет

ИХ

повышенной

мольной

функциональности,

часто

удается

получить

жесткие

эпокси

полимеры

достаточно

высокой

деформационной

теппостоМкостью.

Такого

же

эффекта

можно

достичь при

использовании

Т.Н.

циклоалифатических

ЭПОКСИДных

смол

алицикли

....

еских,

или

алифатических·алициклических

ди-

полиэпоксиДОВ.

большинство

элоксидных

СМОЛ

этой

группы

бифункциональны.

высокая

дефор

мационная

теплостойкость

здесь

достигается

за

счет

жесткоцепной

структуры

этих

эпоксидных

смол.

Цик.лоалифатические

эпоксидные

смолы

(сокращенно

ЦдЭС)

по

структуре.

по

методу

синтеза

принципиально

отличаются

от других

типов

ЭПОКСИДных

смол.

Прежде

всего

ЦдЭС

синтезируют

не

из

эпихлоргидрина

протонодонорного

соединения

как

ЭСБА,

эпоксифенольные

ЗМИНОЭПОХСИДные

смолы.

ЦАЭС

полу

чают

путем

окисления

соотеетстств)ющих

алициклических

диолефинов.

Типичная

реакция

образования

циклоалифати

....

еской

эпоксидной

смолы

показана

на

схе

ме

Образующийся

при этом

алициклический

диэпоксид

выпускается

ряде

CTpa~

известен

как

циклоалифатическая

эпоксидная

смола

марки

ERL·

4221

(Union

Caгblde,

США),

Araldit

СУ-179

(Ciba-Geigy,

Швейцария),

УП-б32

(УкрНИИПМ.

Украина)12.24.

Наименования.

структурные

формулы

физико-химич~ские

показsтели

ПЯТ«

характерных

лредставителей

ЦдЭС

даны

таблице

6.1.

Согласно

этим

данным

нет

большой

разницы

между

показателями

ЦдЭС

физико-химическими

свойствами

н'

•

-27-

•

,1'

-_о

О-С'н

Схема

НZO

дpynц

рассмотренных

эnoкcидных

смол.

ОДНМО,

cnocoбнocп.

алицм«

лмчес.мх

ДМЭnOКCИД08

npмнциnмально

отлмчаета.

ОТ

31«0

I108t83aRM

3СБА.

фе

HOI1bНЫJt,

или

аммноэncжcмдных

смол.

отличме

ОТ

НИХ,

ЦдЭС,

npaIIМnO,

не

отвepJtДalOтся

8МИНны

....

отвердмтеnями.

Например,

эncжcмднaя

смопа

цикnoaце

TanbНOf'O

типа

(УМ.&12.

ЕRL-42Э4,

см.

таблицу

6.1)

не

отаерждаетCR

НИ

диэтм

neнтpмамином,

ни

диа_нодифениnмeтаном

при

нarpeвe

до

200

ос

течеllМе

часое.

отмеТИМ

исключение:

ДМСЖМСЬ

дициклопентениnoвoго

эфира

жесТICМIХ

усло-виях

МОЖНО

отвердить

м-фенилендмамином

еще

нмоторы_

ароматическими

диаминами

Oднam.

дpyrмe

ЦАЭС

теми

же

oтвepдIПeПАМИ

•

анаЛОnNНЫХ

ytПО8ИЯХ

образуют

очень

Хpyr1lМЙ.

большинстве

случаев

термопnacтмчный

npenOnИМ8р.

противоположность

этому

кислотные

отвердитепм

ангидриды

дм-

поли

карбоновых

КИСЛОТ,

феноло-формальдerидные

СМОЛЫ,

nonмкарбоновые

IQtCлоты,

комплексы

ТРмфТОРида

бора

пр.

отверждают

ЦАЭС

достаточно

эффекrивно,

хотя

для

получения

ценнorо

комплекса

конечНblХ

свойств

полимера

требуется

весьма

жесткий

режим

nocтотеерждения

(нагрев

ДО

2ОООС

течение

10-12

часов.)

При

ЭТОМ

образуются

прочные

мастики

высокой

дeфopмaцмoннoi

теплостойкостью

кoмnлeКСОМ

ОТЛИЧНЫХ

дизneкrричеСICМХ

ПСЖ8эателеЙ.

Вообще

говоря,

среди

ЭЛОК

СИДНЫХ

СМОЛ

нет

равных

ЦАЭС

по

возможностям

получения

теплостойких

дизл8t{

триков.

Заметим,

ЧТО

эnotCсиангидрмдные

системы

цдэс

присутствии

специ

альных

катализаторов

можно

полностыо

отвердить

лри

температурах

140-150

ОС.

НО при

этом

следует

иметь

ввиду,

'4то

такие

системы

имеют

ограниченную

ЖИЗН8-

cnocoбность

на

холоду

оБЫ'4но

не

более

10-12

'faCOB.

Достоинствам

ЦАЭС

следует

отнести

их

хорошие

onтмчeские

свойства,

которые

наиЛУ"4wим

образом

МОЖНО

реализовать

композиции

алИЦИКЛИ'4ескими

ангидРидаМИ.

На

осноее

таких

зncжсиангидридных

систем

мoryr

Быьb

ПОЛ)"-lены

полимерные

тела

ПPetCP8С

ными

onт

.....

ескими

показателями.

ТоксикологИ'4еСкие

характеристики

ЦдЭС

весьма

сходны

подобными

свой

ствами

остальных

эпоксидных

смол,

хотя

наблюдаются

He«QTOPыe

раЗЛИ'4ия.

Так

при

введении

желудок

(крыс

естественно),

HeКOTopt.le

ЦАЭС

проявляют

более

ВЫС<ЖуЮ

токси'4ность.

(Так

ведут

себя

ДИОКМСЬ

дицикnoneнтадмена,

эпоксИДная

смола

УП-612 спироацетального

типа.)

то

же

время

КОЖНD-pa3Дput8ющее

дей

CTB~

сенсибилизация

менее

Вblражены

ЦдЭС,

чем

дpyrмx

ЭnOКCИДных

·28·

Таблиuа

6.1

НаимеНО8аннн,

структурные

формулы

фЮИlCо-хнмические

показатели

ЦИКJIОLIIНФ8111Ческих

lПОКСИДНЫХ

смол.

3.4-зпоксицикnоrС:КСМn-НЕтмn-(3'4'-ЭПОkСИЦМКnОГС:КСМn)_

-К4рбоксмnат

•

o;O-с-О-СНz-О~о

УП

. 6)1.

УосрНИИПI.4

ERL .

4111

Union Carbid.

Corp.

3.4-ЗПОКСИUИК/lогс:ксиJt-спиро(J'4'-эпоксиuикnоrС:КСИIl)_

-Оиоксаw-I.3

УП

612,

УlCрННИПМ

ERL - 41)4 Union Carbid.

Corp

диокись

dицикnопс:нтс:wиnового

З.ИР4

аиокись

оиuикnопс:нтаОИЕwа

ДОДЦПЭ,

ERL·

4105

Union

Carbid. Corp.

ДО

ДЦПД,

У_рНИИПI.4

й,ИГЛИЦИОИnОDЫИ

з.ир

1.I-бис(ОИОКСИМЕтиn)-3.4-

-ЭПОКСИЦИКnОГС:КСdна

УП .

65ОТ,

У_рНИИПI.4

---

----------------'у;;;Пс:-

••

-з2'---д''о'''д;;;цn'';'э,---'у;;п''---.·50"'Т

УП-б12

ДO~

Молекулярная

масса,

г/моль

252

266

182

164

270

Массовая

доля

зпоксидных

групп,

. 1

32.3

47.2

52.4

47.7

Содержание

основного

вещества

промышленных

обра~uах

эпоксидных

82.8 88.0

85.3

95.4

82.

,:::мол,

от

теоретического

Плотность

при

С,

г/см

1.126

122

1.094 1.161

123

Вязкость

при

С,

мПа.с

310

80,)0

125

184'

350

[1013ер;,;ностное

натяжение,

мН/м

44.6

36.7

33.0

42.8 42.2

Удельная

теплоемкость,

Дж/(г·К)

2.47

2.52 2.44

2.33

2.54

Покаэатепь

преломления,

П(О)

1.4980

1.4957

1.4612

1.4827

•

при

ос,

...

температура

nпавления,

ос

смол

По

опыту

можно

сказать:

работать

циклоалифатическими

эпоксидными

смолами

следует

теми

же

предосторожностями,

что

любой

дрyrой

эпоксидноМ

смолой.

·29-

заключение

можно

отметить,

что

промышпенные

ЦдЭС

иногда

используются

качестве

МОДИфикатора

других

ЭПОКСИДНЫХ

СМОЛ

ДоБИТЬСЯ

соотверждения

ЭПОКСИДНЫХ

смол

ЦдЭС

таких

системах

очень

сложно.

Однако,

прекрасные

результаты,

которые

получают

при

указанной

модификации,

стоят

труда,

затра·

ченного

на

преодоление

трудностей.

Алифатические

эпоксидные

смолы

моноглицндные

соединения

как

аюнвные

разбавители

ЭПОКСНДНЫХ

смол.

Эпоксидные

СМОЛЫ

следующей

группы:

глицидиловые

эфиры

алифатических,

алициклических,

арилалифатических

гликолей

или

попиолов,

равно

как

глици

диловые

эфиры

ди-

поликарбоновых

кислот,

как

праВИПО,применяются

как

моди

фикаторы

разбавители

других

ЭПОКСИДНЫХ

СМОЛ.

Лишь

изредка

СМОЛЫ

этой

группы

используются

самостоятельно

качестве

основы

эrnжcиднаЙ

композиции.

Продолжая

схему

обсуждения,

дадим

таблице

7.1

наименования

структурные

формулы

эпоксидных

смол

этой

группы

(будем

условно

называть

такие

вещества

апифатическими

эпоксидными

смолами,ИЛИ

сокращенно

АЭС.)

Физико-химические

noказатели

АЭС

приведены

таблице

8.1.

Для

многих

алифатических

эncжсидных

смол

характерны

две

отличительные

особенности.

Прежде

всего

это

сравнительно

низковязкие

ПРОДУКТЫ,которые

хоро

шо

совмещаются

большинством

эncжcИДных

смол,

И В

какой-то

мере

снижают

вязкость

смесевой

эпоксидной

смолы

композиций

на ее

основе.

Другая

особен

ность

алифатмческих

ЭПОКСИД08

заключается

том,

ЧТО

они

отверждаются

боль

wинством

известных

отвердителей,

отвержденном

состоянии

представляют

собой

непрочные,

но

очень

эластичные

полимеpw.

Использование

составе

ком

позиции

смесей

АЭС

другими

эпоксидными

смолами

обычно

обеспечивает

заметный

эффект

пластификации

полимерного

материала.

Комплекс

свойств

при

этом

может изменяться

широких

пределах:

от

очень

мягкой

резины

до

пречного

ударостойкого

попимера

удлинением

при

разрые

5-10

%1.3,24.

Следует

отметить,

что

короткоцепные

АЭG

чаще

всего

дают

жесткие,

весьма

прочные

полимеры

-43.

Например,

при

отверждении

ДИГЛИЦИДИЛфталата

или

триглицмдилового

эфира

neнтаэритрита

(см.

таблицы

7.1

8.1)

получают

жесткие

полимеры,

по

прочности

сходные

материалами

на

основе

ЭСБд44-45.

Согласно

имеющимся

нашем

распоряжении

весьма

нenoлным

сведениям,

алифатические

ди-

полиэпоксиды

более

токсичны,

чем

другие

эncжcИДные

смо

лы18.21.48-49.

Они

проявпяют

значительную

токсичность

при

введении

перорально,

обладают

кожно-раэдражающим

действием

способны

проникать

через

непов

режденную

кожу.

Глицидные

эфиры

дикарбоН08ЫХ

кислот

более

тсж:сичны,

чем

простые

глицидные

эфиры.

Anифатичеокие

элоксидные

смолы

менее

активны

чем

ЭСБд

другие

феноль

ные

эпоксисмолы

реакциях

большинством

сшиваюших

отвердителеЙ.

Это

соз

дает

некоторые

трудности

при

использовании

АЭС

качестве

МОДификаторов.

Тем

не

менее

алифатические

эrnжcидные

смолы

широко

применяются

как

для

пласти

фикации

полимерных

материалов,

так и

для

снижения

экзотермичности

отверж

дения,

для

разбавления

эпоксидных

композиций,

ДЛЯ

многих

дРугих

целей

-47.

По

эффекту

разбавления

АЭС

какой-то

мере сходны

только

моноэпсж:сидные

соединения:

глицИДные

эфиры

фенолов,

спиртов,

монокарбоновых

кислот.

Однако,

такие

мономерные

соединения

более

специализированы

чаще

всего

использу

IOтся

как

активные

разбавители

эпоксидных композиций

1,3.

-30-

Таблица

7.1

Наименование

структурные

формулы

алифатических

ЭПОКСИДНЫХ

СМОЛ

t1мгnмцмдМIIОВЫЙ

а.ир

БУТdндМОll4

ИzуСН-<;Нzо--сн,<;Нz

СН

-О-СН

У"2

Дигnмциднnовыи

а.иР

аНЗТМIIЕНГIIМКОnА

ДигnиuидИnО8ЫЙ

а.иР

.т.n~воЙ

киспоты

~-<:ИzСН-<:Н,

1-o-<:H,y<;Нz

AJ'aldit.e

RD-Z

Cib

-Geic"

А.С

QЭГ

-1.Укрf.lИИПМ

XD-7114

DO'"

Сhеи.Со.

УП-б3Б

.Укрf.lИИПМ

УП-бsоа.

УКРНИИПМ

t1ГФ-2S

•

Ykpl-lИИПМ

ДМГ.4иuиаило

•

.,й

з.ир

п.р.~оксмБIl:НЗОИМОИ

КИС.40ТЫ

~~-9Н-СН~-О-СНzCН-atz

УП-б71.

у",рwиипм

аигдмu~аИДОDЫ"

а.иР

аН"ЕРНЫХ

КМСnОТ

P4CTMTII:llbHblX

"4СII:II-

}',

дгэдк.

(СН,

).C-О--СИzСН-<;Нz

O-(СН2'~-о-снZ~

"CHZCH=CH-СН2СН2СН2<;НzСНэ

СНzC"zCНz<;НzCНzCНэ

Epon

871

tlиглицидиnовый

а.ир

ПОnНОКСИПРОПИАЕНГnИКОnЯ

"zC-Of-снzo-(снze;:н-О)g-СИzСН-СН

lагэ

ппг.

D.E.R

732

tн

DOM

Ch.III,

Со.

амг

nнuмl1"'IIОВIIIЙ

а.ир

"018"(2

-ХЛОР"Е

ТИn"ТОКСИЗТИIIЕМJГnИКОJl'А

'Z-?,--сн,О--<""z'i""""°>"-СНz"!:'-<;Нz

УП-Б55.

С)

Ykpl-lИИПМ