Лако-красочные материалы — производство

При отверждении ди- и полифункциональных эпок­сидов наиболее широкое применение нашли полнамины. При взаимодействии первичных аминов с эпоксидами образуются пространственные полимеры:

—— H2CNCHa——

I

R’

—— H2CN

I

CHjCH—R—CHCHjr-N—R’

ін он hit

Реакция бифункциональных эпоксидов со вторичны­ми аминами приводит к образованию полимеров линей — , ного строения; возникновение поперечных связей проис­ходит только при наличии в молекуле смолы более двух. эпоксидных групп. I

Для увеличения скорости отверждения полиамина — , ми в композицию вводят ускорители, представляющие собой соединения, содержащие гидроксильные группы: фенолы, воду, спирты, кислоты И др.1а.

Влияние различных ускорителей на скорость отверж­дения низкомолекулярной эпоксидной смолы N-2-(2-aMH — ноэтил)-пиперазином при 20 °С показано ниже:

Механизм отверждения эпоксидов третичными амина­ми в настоящее время еще не вполне ясен. Считают, что в основе этого процесса лежит реакция присоединения молекул, содержащих эпоксидные группы, к молекуле гидроксилсодержащего соединения. Этот процесс рас­сматривается также как реакция ступенчатой полимери­зации, протекающая в присутствии доноров водорода2.

В качестве отвердителей эпоксидных смол используют алифатические, ароматические и циклоалифатические полиамины.

Следует отметить, что при отверждении эпоксидов алифатическими полиаминами соотношение между смо­лой и отвердителем должно быть стехиометрическим, но на практике обычно берется небольшой избыток отвер- дителя. Количество отвердителя (в %) рассчитывается по формуле:

э(М/п) „

х = —- Го— л

где э — содержание эпоксидных групп в смоле, %; М — молекуляр­ный вес полиамина; п — число атомов водородов в первичных и вто­ричных аминных группах; 43 — молекулярный вес эпоксидной груп­пы; К =*1,2—1,4—коэффициент, определяемый экспериментально и зависящий от природы полиамина.

При использовании полиэтиленполиаминов (ПЭПА) расчет ведут по диэтилентриамииу (ДЭТА), содержаще­му 5 атомов водорода в аминных группах3. В этом слу­чае М/п = 103: 5=20,6.

Обычно амины вводят в количестве 8—16 вес., ч. н<£ 100 вес. ч. смолы — в зависимости от типа взятого ами*- на и молекулярного веса эпоксидной смолы. Перед отверждением смолу или композицию на ее основе ва* кууммируют при 25—30 °С для удаления воздуха.

Ниже показано, как влияет на жизнеспособность ком­позиции на основе эпоксидной смолы с молекулярным весом 400—600 природа отвердителя:

Алифатические амины используются также для уско­рения процесса отверждения эпоксидных смол ангидри­дами двухосновных кислот.

Свойства отечественных алифатических аминных отвердителей приведены в табл. 9.