Химия эпоксидных смол.
Эпоксидные смолы – общая формула:
Эпокс. группа
n может достигать 25, но чаще всего встречаются эпоксидные смолы с количеством эпоксидных групп меньше 10.
Например ЭД-20 имеет только 2 эпоксидные группы и выглядит так:
Чем больше степень полимеризации, тем гуще смола. Чем меньше номер, указанный на смоле, тем больше эпоксидных групп в составе смолы.
Например если n приблизительно равно 25 то смола при комнатной температуре будет твердым пластиком.
Для смол с меньшим содержанием n для ее отверждения нужно в ее состав вводить отвердители, которые выглядят следующим образом:
Триэтилентетрамин:
Полиэтиленполиамин выглядит также как триэтилентетрамин, но у полиэтиленполиамина третичных амидных групп больше:
В реакцию со смолой для ее отверждения вступают третичные амидные группы, которые находятся на концах молекул. Эти группы наиболее подвижные, они более легко вступают в реакцию отверждения. Третичные амидные группы любого отвердителя вступают в реакцию с эпоксидными группами смолы. Образуется неподвижная сетчатая структура отвержденной смолы. Она становится пластичной и твердой.
Отвердители бывают двух видов:
-холодного отверждения (ПЭПА, ТЭТА), т.е. отвердители, которые отверждают смолу при комнатной температуре. Приблизительный расход отвердителя ПЭПА и ТЭТА на смолу – 1:10 (смола: отвердитель- 1:10).Следует пояснить, что несмотря на разную отверждающую способность полиэтиленполиамина и триэтилентетрамина (у полиэтеленполиамина она выше) расход обоих отвердителей на смолу примерно одинаковый, т.к. согласно ТУ у полиэтиленполиамина массовая доля собственно ПЭПА составляет лишь 25–35% (остальное – кубовый остаток), а у триэтилентетрамина массовая доля ТЭТА составляет не менее 95%.
-горячего отверждения (малеиновый ангидрид, ДЭТА и др.) т.е. отвердители, которые отверждают смолу при температуре 50-60°С.
При взаимодействии эпоксидной смолы с отвердителем проходит следующая реакция:
Чем больше в смоле эпоксидных групп, тем больше будет появляться в процессе реакции «веточек», которые будут создавать пластичный полимер, взаимодействуя между собой с помощью различных химических связей.
Для того чтобы эпоксидная смола вместе с отвердителем в отвержденном состоянии была более пластична и не ломалась (не трескалась) нужно добавлять пластификаторы. Они также как и отвердители бывают разные, но все нацелены на то, чтобы придать смоле пластичные свойства. При добавлении пластификатора смола после отверждения не лопается и не трескается с течением времени. Наиболее часто используемым пластификатором является дибутилфталат. Он выглядит так:
Смотрите также
Алкилирующие агенты
Алкилирующие
агенты - весьма ценные реагенты в органическом синтезе. Алкилированием
называется процесс введения алкильной группы (радикала) в молекулу вместо атома
водорода:
алкилир.аген ...
Курсовая работа по органической химии
Актуальность
работы: В современной химии одной из актуальных проблем является синтез
биологически активных производных адамантана, которые в дальнейшем могут быть
использованы как лекарстве ...
Периодический закон и Периодическая система элементов.
В 1969 году ученый
мир отметил юбилейную дату – 100-летие со дня открытия Периодического закона
химических элементов. В статье, посвященной столетию этого закона академик И.В.
Петрянов–Соколов писа ...