Их получают из дифенилолпропана (бисфенола А) и эпихлоргидрина в присутствии щёлочи. Технологический процесс включает стадии поликонденсации, осуществляемой при 60—100 °С, промывки водой (для удаления NaCI) и сушки под вакуумом (13,3—26,6 кн/м2) при 120— 140 °С. Молярную массу смолы регулируют соотношением исходных веществ.
Диановые эпоксидные смолы выпускают в виде вязких жидкостей жёлтого цвета (молекулярная масса 350—750), растворимых в ацетоне и толуоле, и твёрдых веществ жёлтого или коричневого цвета (молекулярная масса 800—3500), растворимых в смеси толуола и бутанола.
Эпоксидные смолы — одна из разновидностей синтетических смол, широко используемых при производстве лакокрасочных материалов, клеев, компаундов, а также абразивных и фрикционных материалов, используются как связующие при производстве слоистых пластиков на основе стеклоткани, таких как стеклотекстолит, трубки, цилиндры стеклотекстолитовые. Отрасли применения эпоксидных смол включают в себя электротехническую и радиоэлектронную промышленность, авиа-, судо- и машиностроение, а также в строительство, где они используются как компонент заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков.
Основное свойство эпоксидных смол — способность к полимеризации до твердого состояния в присутствии отвердителя. Отвержденные смолы характеризуются высокой адгезией к металлам, стеклу, бетону и другим материалам, механической прочностью, тепло-, водо- и химической стойкостью, хорошими диэлектрическими показателями. Эпоксидные смолы способны отверждаться в обычных условиях, а также при пониженных (до -15 °С) или повышенных (+60...+80 °С) температурах. В качестве отвердителей используются полиамины, многоосновные кислоты и их ангидриды, многоатомные фенолы, третичные амины. Отличительная особенность эпоксидных смол при отверждении — отсутствие выделения летучих веществ и малая усадка (0,1–3%).
Отверждённые смолы характеризуются высокой адгезией к металлам, стеклу, бетону и др. материалам, механической прочностью, тепло-, водо- и химстойкостью, хорошими диэлектрическими показателями. Технологические и физико-механические свойства композиций на основе Эпоксидные смолы регулируют в широком диапазоне совмещением смол с различными мономерами, олигомерами и полимерами, с минеральными и органическими наполнителями. Эпоксидные смолы используют как основу высокопрочных связующихих, клеев, заливочных и пропиточных электроизоляционных компаундов, герметиков, лаков, пенопластов.
В СССР промышленностью и опытными заводами институтов выпускалось около 150 марок эпоксидных смол и около 300 соединений, использовавшихся в качестве отвердителей, что позволяло создавать сотни тысяч составов от высокопрочных до резиноподобных для самых разнообразных областей применений. В настоящее время в России ассортимент выпускаемых смол и отвердителей уменьшился в десятки раз, однако, в основном сохранилась сырьевая база для их производства. Рассмотрим базовые марки отечественных и импортных эпоксидных смол, представленных на российском рынке. Технические характеристики отечественных марок эпоксидных смол
В России выпускаются различные марки эпоксидных смол. Наиболее распространенными и востребованными являются эпоксидно-диановые смолы, в первую очередь ЭД-20. Эпоксидная смола данной марки занимает лидирующее место по объемам производства и потребления. Также в значительном количестве выпускаются смолы марок ЭД-16 и Э-40. Ниже приведены характеристики основных марок эпоксидных смол, выпускаемых в России.
1. ЭД-8
Смола эпоксидно-диановая неотвержденная (ОКП 22 2511, ГОСТ 10587-84).
Представляет собой растворимый и плавкий реакционно-способный олигомерный продукт на основе эпихлоргидрина и дифенилолпропана.
Используют в электротехнической, радиоэлектронной промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, в строительстве в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков.
Технические характеристики смолы ЭД-8
| Высший сорт | Первый сорт | | Внешний вид | Твердая, прозрачная | Твердая, прозрачная | | Цвет по железо-кобальтовой шкале, не более | 2 | 6 | | Массовая доля эпоксидных групп, % | 8.5 - 10 | 8 - 10 | | Массовая доля иона хлора, %, не более | 0.001 | 0.003 | | Массовая доля омыляемого хлора, %, не более | 0.2 | 0.3 | | Массовая доля гидроксильных групп, %, не более | - | - | | Массовая доля летучих веществ, %, не более | 0.2 | 0.3 | | Температура размягчения по методу «кольцо и шар», °C, не выше | 65 | 65 | | Время желатизации, часов, не менее | 3 | 2 |
2. ЭД-16
Смола эпоксидно-диановая неотвержденная (ОКП 22 2511, ГОСТ 10587-84).
Представляет собой растворимый и плавкий реакционно-способный олигомерный продукт на основе эпихлоргидрина и дифенилолпропана. Используют в электротехнической, радиоэлектронной промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, в строительстве в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков. Технические характеристики смолы ЭД-16
| Высший сорт | Первый сорт | | Внешний вид | Высоковязкая, прозрачная | Высоковязкая, прозрачная | | Цвет по железо-кобальтовой шкале, не более | 3 | 8 | | Массовая доля эпоксидных групп, % | 16 - 18 | 16 - 18 | | Массовая доля иона хлора, %, не более | 0.002 | 0.004 | | Массовая доля омыляемого хлора, %, не более | 0.3 | 0.5 | | Массовая доля гидроксильных групп, %, не более | 2.5 | - | | Массовая доля летучих веществ, %, не более | 0.2 | 0.4 | Динамическая вязкость, Па*сек,
при (25±0.1)°C
при (50±0.1)°C |
-
5 - 18 |
-
5 - 20 | | Температура размягчения по методу «кольцо и шар», °C, не выше | - | - | | Время желатизации, час., не менее | 4 | 3 |
3. ЭД-20
Смола эпоксидно-диановая неотвержденная (ОКП 22 2511, ГОСТ 10587-84).
Представляет собой растворимый и плавкий реакционно-способный олигомерный продукт на основе эпихлоргидрина и дифенилолпропана.
Используют в электротехнической, радиоэлектронной промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, в строительстве в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков.
Технические характеристики смолы ЭД-20
| Высший сорт | Первый сорт | | Внешний вид | Вязкая, прозрачная | Вязкая, прозрачная | | Цвет по железо-кобальтовой шкале, не более | 3 | 8 | | Массовая доля эпоксидных групп, % | 20 - 22.5 | 20.2 - 22.5 | | Массовая доля иона хлора, %, не более | 0.001 | 0.005 | | Массовая доля омыляемого хлора, %, не более | 0.3 | 0.8 | | Массовая доля гидроксильных групп, %, не более | 1.7 | - | | Массовая доля летучих веществ, %, не более | 0.2 | 0.8 | Динамическая вязкость, Па*сек,
при (25±0.1)°C
при (50±0.1)°C |
13 - 20
- |
12 - 25
- | | Время желатизации, час., не менее | 8 | 4 |
4. ЭД-22
Смола эпоксидно-диановая неотвержденная (ОКП 22 2511, ГОСТ 10587-84).
Представляет собой растворимый и плавкий реакционно-способный олигомерный продукт на основе эпихлоргидрина и дифенилолпропана.
Используют в электротехнической, радиоэлектронной промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, в строительстве в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков. Технические характеристики смолы ЭД-22
| Высший сорт | Первый сорт | | Внешний вид | Низковязкая, прозрачная | Низковязкая, прозрачная | | Цвет по железо-кобальтовой шкале, не более | 3 | 5 | | Массовая доля эпоксидных групп, % | 22.1 - 23.6 | 22.1 - 23.6 | | Массовая доля иона хлора, %, не более | 0.001 | 0.003 | | Массовая доля омыляемого хлора, %, не более | 0.2 | 0.5 | | Массовая доля гидроксильных групп, %, не более | 1.0 | - | | Массовая доля летучих веществ, %, не более | 0.1 | 0.4 | Динамическая вязкость, Па*сек,
при (25±0.1)°C
при (50±0.1)°C |
8 - 12
- |
7 - 12
- | | Температура размягчения по методу «кольцо и шар», °C, не выше | - | - | | Время желатизации, час., не менее | 18 | 9 |
|
