1. Эпоксидные смолы
Соединения, которые
содержат больше одной глицидиловой
или эпоксидной
группы, располагающиеся вдоль или на
концах основной цепи молекулы, либо в
кольце алифатического цикла, называют
эпоксидными смолами. Обладая высокой
реакционной способностью, эпоксигруппы
вступают во взаимодействие со многими
полифункциональными соединениями,
образующими полимеры пространственного
строения. При использовании
циклоалифатических, эпокситрифенольных,
эпоксиноволаков, эпоксигетероциклических
и других смол получают материалы с
температурой стеклования 180оС
и выше. [2]
Из обширной группы эпоксидов следует отметить наиболее перспективные и дешевые эпоксиноволачные (I), эпокситрифенольные (II) и эпоксидиановые(III) смолы:
III
В сопоставлении с классическими эпоксидиановыми смолами высокая функциональность гарантирует более жесткую сшивку при отверждении данных смол, собственно, что позволяет значимо увеличить физико-механические и теплофизические качества отвержденных систем.
1.1 Основные характеристики эпоксидных смол
Химические и физические свойства смол могут быть определены их структурой, а именно реакционной способностью эпоксидных и других расположенных в них групп. Расположение и численность реакционноспособных групп определяют плотность поперечных сшивок и функциональность, так же важное значение имеет и вязкость смолы, которая зависит от структуры [1].
Неизменной молекулярной массой обладают ЭС с низкой молекулярной массой. Полимерные и олигомерные эпоксисоединения характеризуются молекулярно-массовым распределением (ММР), у которого среднемассовая (средневесовая) Mw и среднечисловая Мn молекулярные массы являются основными показателями, как и коэффициент полидисперсности.
Для ЭС обычно рассматривают функциональность по гидроксильным (fг) и эпоксидным (fэ) группам. Основная масса обширно применяемых в данное время ЭС с концевыми эпоксигруппами являются бифункциональными (fэ = 2). Средняя функциональность по эпоксидным группам в случае полифункциональных ЭС может меняться в более широких границах, данная характеристика зависит от технологии синтеза. Главная характеристика ЭС, которая позволяет высчитать необходимое количество отвердителя, - содержание (массовая доля) эпоксидных групп. В российской практике данному показателю дают определение эпоксидного числа.
Основная масса ЭС имеют цвет от светло-желтого до коричневого или окрашены. Иностранные производители для количественной оценки цвета используют шкалу Гарднера или Хазена (платино-кобальтовую), а российские - йодометрическую или железо-кобальтовую (ГОСТ 10587—84) шкалы. Эпоксидные системы, которые предназначены для изготовления оптических материалов, дополнительно характеризуются величиной показателя преломления nD при неизменной температуре (20 или 25°С).
Время жизнеспособности композиции [ч], по истечению которого смесь ЭС с определенным отвердителем способна перерабатываться. Данный показатель чаще употребляется для характеристики отверждающейся композиции или отвердителя; для индивидуальных ЭС его указывают при рекомендации производителем конкретного отвердителя. Для диановых ЭС российские изготовители показывают время желатинизации по ГОСТ 10587-84 с малеиновым ангидридом в качестве обычного отвердителя. Для диановых ЭС время желатинизации ориентируется в композиции с малеиновым ангидридом по ГОСТ 10587-84. [3]