Эпоксидные смолы

1. Эпоксидные смолы— высокомолекулярные соединения, содержащие в молекуле не менее двух эпоксидных (или глицидных ) групп

и способные под действием отвердителей
превращаться в трехмерные сшитые
полимеры

2. Эпоксидные смолы на основе фенолов и эпихлоргидрина

В основе их получения лежат две реакции:
1) раскрытие α-оксидного кольца:
2) дегидрохлорирование:

3. Диановая эпоксидная смола

4. Разработаны два способа синтеза диановых эпоксидных смол:

• непосредственной конденсацией
бисфенола А с эпихлоргидрином
• сплавлением диановой ЭС
невысокой молекулярной массы с
бисфенолом А.

5. Основные характеристики эпоксидных смол

• Молекулярная масса и молекулярно-массовые
характеристики
• Функциональность и распределение по типу
функциональности
• Содержание эпоксидных групп
• Содержание вторичных гидроксильных групп
• Содержание летучих веществ
• Вязкость или температура размягчения
• Время желатинизации (жизнеспособность)

6. Преимущества эпоксидных смол

1. Низкая вязкость
2. Легкость отверждения
3. Малая усадка
4. Высокая адгезионная способность
5. Высокие механические свойства
6. Хорошая химстойкость
7. Высокие электроизоляционные свойства
8. Универсальность

7. Аминные отвердители (первичные и вторичные амины)

• Основными реакционно-способными фрагментами
аминных отвердителей данного типа являются первичные
и вторичные аминные группы ( NH2 и NH )
NH2 + H2C
CH
CH2
NH
CH2
CH
O
CH2
OH
O
NH + 2HC
CH
CH2
N CH2
CH
OH
CH2

8.

• этилендиамин (ЭДА ):
H2N CH2 CH2 NH2
• диэтилентриамин (ДЭТА):
H2N CH2 CH2 NH CH2 CH2 NH2
• триэтилентетрамин (ТЭТА)
NH2 CH2 CH2 NH CH2 CH2 NH CH2 CH2 NH2
• полиэтиленполиамины (ПЭПА):
NH2 CH2 CH2 NH n CH2 CH2 NH2
где n=1 4.

9.

• гексаметилендиамин (ГМДА):
H2N – (CH2)6 – NH2
• 1,3-пентандиамин:
H2N – CH2 – CH2 – CH(NH) – CH2 – CH3

10.

• Для получения полимера с оптимальными
свойствами необходимо использовать
соотношения смолы и отвердителя,
соответствующие расчетному. Рассчитать
необходимое количество отвердителя (Х)
на 100 г смолы можно по формуле:
• Х = Котв*ЭЧ,
где Котв – стехиометрический коэффициент
отвердителя, ЭЧ – эпоксидное число смолы.

11. Амиды

Дициандиамид (ДЦДА):

12. Ароматические полиамины

м-фенилендиамин(I),
ксилилендиамины(II),
диаминодифенилсульфоны(III),
4,4’-метилендианилин(IV)

13.

Фенилендиамин (МФДА)
4, 4’-Диаминодифенилметан(ДАДФМ)
4, 4’-Диаминодифенилсульфон (ДАДФС)
2, 6-Диаминопиридин
3, 3’-Диаминодифенилсульфон
3, 3’-Дихлор-4, 4’-диаминодифенилметан

14. Ангидридные отвердители

15.

малеиновый
ангидрид
метилэндиковый
ангидрид (МЭА)
янтарный ангидрид
O
C
O
C
O

16. Отвердители каталитического типа

• Кислоты Льюиса - трехфтористый бор (BF3)

17. Отвердители каталитического типа

• Основания Льюиса - алифатические
третичные амины

18. Отвердители каталитического типа

• третичные амины – основания Манниха
диметилбензиламин(I) и 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол(II):

19. Топологическая конфигурация густосшитых эпоксидных полимеров 1- плотносшитое «ядро» - глобула; 2 -зона топологических дефектов