Ангидридные отвердители
Cтраница 1
Ангидридные отвердители используют в композициях с эпоксидными смолами различного строения. В случае отверждения диановых и полифункциональных смол ангидриды способствуют снижению вязкости композиций, жизнеспособность которых достаточно высока. [1]
Ангидридные отвердители, катализированные третичными аминами, особенно чувствительны к температуре, и начальные температуры отверждения будут определять в некоторой степени тип связей в отвержденной системе и, следовательно, свойства отвержденного продукта. [2]
Ангидридные отвердители используют в композициях с эпоксидными смолами различного строения. В случае отверждения диановых и полифункциональных смол ангидриды способствуют снижению вязкости композиций, жизнеспособность которых достаточно высока. [3]
Чаще всего ангидридные отвердители применяют совместно-с ускорителями, оказывающими влияние не только на технологические свойства композиций, но и на эксплуатационные характеристики полимеров. [4]
На освове твердых диановых смол, ашшннх к ангидридных отвердителей разработан ряд поровковнх коипозяций, имевших пленкообразующие свойства в интервале температур от ISO до 200 С. Основные технологические свойства порошковых композиций и некоторые эксплуатационные характеристики покрытий на кх основе приведены в таблице. [5]
Одной из наиболее практически важных групп отвердителей является группа ангидридных отвердителей. К этой группе относятся ангидриды дикарбоновых кислот и в меньшей степени - диангидриды тетракарбоновых кислот. Отвержденные ангидридами композиции обладают хорошими свойствами. Наиболее доступными и известными ангидридными отвердителями являются фталевый и малеиновый ангидриды. Однако и тот и другой обладают рядом существенных недостатков: малеиновый ангидрид ( температура плавления 53 С) - весьма летуч и токсичен; фталевый ангидрид ( температура плавления 130 8 С) - несовместим со смолой при невысоких температурах. Жизнеспособность композиций с этими отвердителями при температурах их использования недостаточно велика. [6]
Поскольку для растворения фталевого ангидрида жидкие эпоксидные смолы должны быть нагреты до 100 - 120 С и, кроме того, отверждение в присутствии этого ангидрида не обеспечивает получения максимальных показателей свойств, например в отношении теплостойкости, - был разработан ряд других ангидридных отвердителей и смесей отвердителей. В последнем случае ставилась цель - устранить недостатки, присущие отдельным ангидридам, чтобы потребитель получил необходимые в смолах свойства для определенного вида применения. [7]
Наибольшее распространение получило отверждение с помощью полиаминов, так как оно позволяет вести процесс и при нормальной температуре. Ангидридные отвердители применяются лишь в тех случаях, когда требуется повышенная теплостойкость и есть возможность горячей сушки. [8]
Эти параметры определяются при помощи стандартных методов аналитической химии. Аналогичным образом определяются и параметры аминных и ангидридных отвердителей эпоксидных связующих. Для ангидридов определяется содержание свободной и общей кислоты, для аминных отвердителей - содержание аминных групп и воды. [9]
Для получения композитов с оптимальными свойствами очень важно точно контролировать цикл отверждения. Ангидридные отвердители требуют увеличения температуры и продолжительности отверждения, но позволяют получать композиты с более высокой температурой начала термической деформации. Отверждение ароматическими аминами идет при промежуточных температурах и с большой скоростью. Было получено несколько композиций на основе алифатических аминов, которые имеют большую жизнеспособность и отверждаются при низких температурах. При работе со всеми системами обычно рекомендуется желатини-зировать смолу при пониженных температурах, продолжать ее отверждение при более высоких температурах и доотверждение проводить при максимальной для данного материала температуре. Такая стадийность процесса предотвращает избыточное течение смолы, сводит до минимума экзотермические эффекты и обеспечивает высокую степень отверждения изделия. Доотверждение может проводиться даже при 205 С. Установлено, что при более высоких температурах отверждения может увеличиться усадка смол и возрасти стоимость изделия. [10]
В качестве отвердителей эпоксидных олигомеров могут применяться различные продукты. Важнейшими можно считать следующие: щелочные соединения на основе аминов ( производные аммиака NH3, в котором атомы водорода замещены углеводородными радикалами); кислые - ангидриды различных органических кислот. Ангидридные отвердители требуют применения температуры в пределах 120 - 200 С. Иногда к смолам добавляют так называемые активные разбавители, уменьшающие вязкость для улучшения технологичности олигомеров при их использовании и входящие в состав отвержденных смол. Возможно использование ускорителей отверждения. На свойства отвержденных продуктов влияет не только тип олигомера, но и отвердитель. Олигомеры, отвержденные ангидридами, имеют более высокие электри - ческие и механические свойства, чем отвержденные аминами. Нагревостойкость композиционных материалов на основе неорганических наполнителей и эпоксидных полимеров может быть доведена до класса Н, но в большинстве случаев эпоксидные полимеры дают системы изоляции классов нагревостойкости Вир. Циклоалифатические полимеры имеют по сравнению с диановыми более высокие электрические свойства, влаго - и химостойкость, Нагревостойкость, атмосферостойкость и трекингостойкость, а также большую скорость отверждения. Известным недостатком циклоали-фатических смол является их хрупкость. Эпоксидные полимеры отличаются высокими механическими свойствами, хорошей адгезией к разным материалам. Они обладают хорошей короностойкостью. [11]
Смолы этой группы получаются взаимодействием эпихлоргидрина с дикарбо-новыми кислотами. Наибольший практический интерес представляют смолы на основе гидроароматических дикарбоновых кислот. При отверждении глицидило-вых эфиров гидроароматических кислот предпочтительно использовать ангидридные отвердители. По сравнению с другими эпоксидными смолами они обладают меньшей токсичностью. Тщательно очищенные от эпихлоргидрина соединения этого класса не оказывают первичного вредного действия на кожу и слизистую оболочку. [12]
 |
Характеристики материалов. [13] |
Соотношение между содержанием смолы и отверждающего агента, а также режим отверждения выбирали согласно указаниям фирм, поставляющих эти продукты. При использовании ангидридных отвердителей очень сложно задаться стехиометри-ческим соотношением компонентов, поэтому состав композиции выбирали методом проб и ошибок, ориентируясь на оптимальные характеристики готовых изделий. [14]
Страницы: 1