Тел 8(903) 725-2174

e-mail: edis-smola@mail.ru

ЭПОКСИДКА

     Казалось бы, что общего между фарфоровой чашкой и железобетонным мостом? Между тем и разбитую чашку, и блоки моста можно склеить эпоксидным клеем. Но это, так сказать, крайние точки огромного диапазона применения эпоксидных клеев, в середине же не один десяток названий различных областей техники. В строительстве, авиа-, машино- и судостроении эпоксидными клеями склеивают различные детали. Эпоксидными композициями защищают металл и бетон от коррозии, из них делают формы для литейного производства и штампы для кузовов автомобилей, на их основе получают лакокрасочные, герметизирующие составы и многое другое.
     Что же принесло эпоксидным смолам такую популярность? Во-первых, они удобны в работе: будучи в исходном состоянии жидкостями, эпоксидные смолы способны отверждаться при обычных температуре и давлении без выделения побочных продуктов и почти без усадки. Во-вторых, в процессе отверждения эпоксидные твердые тела приобретают высокую химическую стойкость, адгезию к металлу, стеклу и другим материалам. Прочие известные сегодня смолы такими качествами не обладают.

          КАК ДЕЛАЮТ ЭПОКСИДНЫЕ СМОЛЫ
     Впервые эпоксидные смолы синтезировал швейцарский химик П. Кастан в 1938 году, и первой областью их применения было пломбирование зубов. С химической точки зрения эти соединения представляют собой реакционноспособные олигомеры линейной структуры. Олигомеры, как правило,— вязкие жидкости; твердыми эпоксидные смолы становятся только после превращения в сшитые полимеры путем химического взаимодействия с отвердителем.
     По своему началу слово «эпоксидный» родственно «эпиграфу», «эпителию», «эпидермису»; приставка «эпи» означает «верхний», корень «оксид» говорит о присутствии кислорода, а в целом название означает «с кислородом наверху». И действительно, в молекуле эпоксидной смолы есть как минимум две функциональных группы, названных эпоксидными.
     От эпоксидной группы зависят основные свойства смолы, поэтому удельная доля эпоксидных групп в молекуле служит основной характеристикой олигомера. Ее называют эпоксидным числом, выражают в процентах и часто указывают в названии. Поясним это на примере наиболее распространенных смол ЭД-16 и ЭД-20. Буквы ЭД — аббревиатура наименования этих соединений — эпоксидно-диановые, а цифры указывают, что эпоксидное число равно 16 и 20, и предопределяют количество отвердителя, которое надо добавить к смолам.
     Эпоксидно-диановые смолы получают из дифенилолпропана и эпихлоргидрина. Дифенилолпропан (диан) впервые был получен русским химиком А. Дианиным, отсюда и название смол — эпоксидно-диановые. Эпихлоргидрин глицерина — это ядовитая жидкость, из-за нее эпоксидные смолы токсичны, так как в олигомере остается некоторое ее количество в свободном виде.
     Не вдаваясь в подробности, синтез эпоксидно-диановых смол состоит в следующем. Дифенилолпропан растворяют в эпихлоргидрине глицерина и добавляют катализатор — едкий натр (одновременно он поглощает побочный продукт синтеза — хлористый водород). Образующееся вещество — глицидиловый эфир дифенилолпропана может присоединить еще одну молекулу эпихлоргидрина глицерина. Продукт этой реакции и есть эпоксидно-диановая смола, простейшая по строению, ее называют диглицидиловым эфиром дифенилолпропана.
     Если синтез на этом остановить, то образовалась бы низкомолекулярная смола ЭД-25, так как отношение молекулярной массы двух эпоксидых групп к молекулярной массе диглицидилового эфира равно 0,25. Однако в промышленных условиях получить такую смолу очень трудно; диглицидиловый эфир обладает большой реакционной способностью по отношению к дифенилолпропану, и реакция идет дальше. В результате размер молекулы увеличивается, а само число эпоксидных групп остается прежним, что снижает активность смолы.
     Чтобы избежать реакций, увеличивающих молекулярную массу эпоксидных смол, синтез проводят при большом избытке эпихлоргидрина, однако производительность реактора при этом снижается. Советские исследователи разработали новую двухстадийную технологию синтеза эпоксидных смол, более жидких и однородных, нежели те, что образуются обычным путем. Новый способ синтеза не требует излишка эпихлоргидрина, в готовой смеси его остается немного, следовательно, и смолу получают менее токсичную.
     Дифенилолпропана пока еще не хватает, и специалисты подыскивают ему замену. Одно из таких соединений удалось найти эстонским химикам. Они сумели выделить из продуктов химической переработки горючих сланцев алкилрезорциновую фракцию. Эпоксидная смола, синтезируемая из сланцевых продуктов и эпихлоргидрина глицерина, похожа по консистенции и свойствам на обычную ЭД-20, однако ее реакционная способность несколько выше, т. е. с отвердителем она реагирует быстрее. Вместо дифенилолпропана можно использовать и другие фенолы, например, р,р'-диоксидифенилметан и р,р'-диоксидифенилсульфон. Особые надежды разработчики эпоксидных смол возлагают на последнее соединение, так как его легко получить из фенола и серной кислоты.

          ОТВЕРДИТЕЛИ
     Мы уже говорили в начале статьи, что эпоксидные смолы твердеют только в результате реакции с отвердителем. В настоящее время самыми дешевыми и доступными отвердителями считаются немодифицированные ди- и полиамины: полиэтиленполиамин (ПЭПА), диэтилентриамин (ДЭТА), три- этилентетрамин (ТЭТА), тетраэтиленпентамин (ТЭПА) и отвердитель № 1 (50%-ный раствор гексаметилендиамина в этиловом спирте). Композиции из эпоксидных смол и аминных отвердителей твердеют от 30 минут до 4—5 часов (в зависимости от активности смолы, рецептуры, температуры и т. д.). К сожалению, качество аминных отвердителей пока оставляет желать лучшего. Например, именно из-за полиэтиленполиамина с эпоксидными клеями трудно работать: отвердитель поглощает влагу из воздуха и с поверхности склеиваемых материалов, а отверждение проходит нормально только в узком интервале температур (283 — 303 К).
     Если температура ниже 283К, то скорость отверждения снижается, в то же время ПЭПА активно взаимодействует с влагой и углекислым газом воздуха. В результате расчетное количество отвердителя оказывается недостаточным. При температуре выше 303К реакция ПЭПА со смолой идет довольно быстро из-за высокой экзотермичности, и, если количество смешиваемых веществ велико, композиция может даже вспениться, а клеевой шов получится пористым и хрупким. Полиэтиленполиамин очень чувствителен к точному соблюдению рецептуры: небольшое отклонение в любую сторону от стехиометрических количеств снижает физико-химические свойства затвердевших композиций. Однако на практике выполнить все рецептурные требования не всегда возможно хотя бы потому, что один образец отвердителя может отличаться от другого по содержанию активного начала, точно так же, как одна партия смолы отличается от другой количеством эпоксидных групп. И наконец, самый главный недостаток полиэтиленлолиамина — высокая токсичность.
     Отрицательные свойства аминных отвердителей затрудняют работу с ними, поэтому химикам пришлось заняться поиском новых веществ. Сейчас в отечественной промышленности применяют отвердители, у которых недостатков меньше, чем, скажем, у полиэтиленполиамина, например отвердитель АФ-2, синтезированный из фенола, этилендиамина и формальдегида. Это вещество может отверждать эпоксидные смолы при температуре 270 К, во влажных условиях и даже под водой. Высокая активность этого соединения объясняется присутствием в молекуле фенольной гидроксильной группы, которая играет роль катализатора. К числу достоинств АФ-2 следует отнести и малую чувствительность к некоторому нарушению рецептуры, меньшую токсичность и летучесть, нежели у аминных отвердителей. К сожалению, с таким отвердителем можно приготовить лишь немного клея (не более 100 г), так как АФ-2 очень быстро реагирует с эпоксидными смолами.
     Разработчики отвердителей не только синтезируют новые вещества, но и совершенствуют традиционные. В Украинском НИИ пластмасс нашли способ получения менее токсичных и летучих соединений: оксиэтилирование аминных отвердителей. И сейчас предприятия отечественной промышленности уже выпускают такие соединения — окси этилированный полиэтиленполиамин (УП-0622), диоксиэтилдиэтилентриамин (УП-0619).
     Одним из путей совершенствования аминных отвердителей может стать получение аминоаддуктов. Их готовят простым смешиванием эпоксидных смол с большим избытком аминного отвердителя. Аминоаддукты сохраняют способность отверждать, но летучесть и токсичность у них более низкие, нежели у ПЭПА.

          ЭЛАСТИФИКАТОРЫ, РАСТВОРИТЕЛИ И НАПОЛНИТЕЛИ
     Из эпоксидной смолы и отвердителя клей сделать, конечно, можно, только клеевой шов получится хрупким. Повышают его эластичность добавлением третьего компонента — эластификатора. Многие годы в качестве эластификатора употребляют дибутилфталат. С нашей точки зрения, это не совсем правильно. Дело в том, что дибутилфталат испаряется из эпоксидных покрытий и из клеевого слоя, растворяется в воде и во многих органических растворителях, поэтому клей с таким эластификатором непригоден для изделий, которые будут контактировать с этими жидкостями.
     Взамен дибутилфталата специалисты предлагают менее летучий диоктилфталат или эфиры себациновой кислоты — дибутилсебацинат и диоктилсебацинат. Хорошими эластификаторами могут служить некоторые виды низкомолекулярных синтетических каучуков — нитрильных, уретановых, сульфгидрильных. Но, к сожалению, их пока мало и стоят они довольно дорого.
     Разумеется, куда удобнее готовить эластичные эпоксидные композиции без третьего компонента. И химики нашли вещества, которые способны одновременно и отверждать, и эластифицировать,— это олигоаминоамиды, вязкие жидкости, легко реагирующие с эпоксидными смолами. С такими отвердителями работать куда легче: у них большой стехиометрическии коэффициент (т. е. соотношение между смолой и отвердителем может колебаться в пределах 2:1—1:1), они мало токсичны, отверждают смолы на влажных поверхностях и под водой. Важно и то, что лакокрасочными материалами с олигоаминоамидами можно окрашивать ржавые поверхности, поскольку эти соединения ингибируют процессы уже начавшейся коррозии. Правда, отверждение с их помощью идет несколько суток, однако сейчас уже синтезированы ускорители этого процесса.
     Самые распространенные смолы — ЭД-16 и ЭД-20—высоковязкие жидкости, поэтому в них приходится добавлять растворители — ацетон, спирт, бензол, этилацетат. Эти компоненты позволяют ввести в эпоксидные композиции больше наполнителя. Правда, и тут не обходится без неприятностей: растворители токсичны, эпоксидные композиции с ними огнеопасны и даже могут взорваться. Часть растворителя испаряется уже во время работы, другая — из покрытия и клеевого шва.
     Но как же быть, если без растворителей не обойтись? Пришлось искать новые, так называемые реакционноспособные растворители, которые не испаряются в процессе отверждения, а вступают в реакцию со смолой и отвердителем. Примером такого растворителя может служить сламор — сланцевый модификатор; его компоненты из-за присутствия в молекулах подвижных атомов водорода реагируют с эпоксидными смолами и аминными отвердителями. Кроме того, исследования показали, что сламор, будучи поверхностно-активным веществом, повышает смачивающие свойства эпоксидных композиций, снижает расход полиэтиленполиамина на 15—20%, упрощает составление композиций и служит катализатором при отверждении.
     Как правило, в эпоксидные композиции вводят и наполнитель, чаще всего тонкодисперсный минеральный порошок. Этот компонент снижает расход смолы, пока еще дорогого и дефицитного вещества, и улучшает термофизические свойства клеевого шва.
     Наполнителем может быть любой твердый порошок, например, молотый кварцевый песок. Нередко в качестве наполнителя рекомендуют портландцемент, однако, с нашей точки зрения, это не совсем правильно. Цемент отрицательно действует на шинные отвердители, а его частицы, присоединяя воду, увеличиваются в объеме. В результате в полимере возникают раскалывающие напряжения, которые зачастую разрушают изделие. Однако и у минеральных порошков свои недостатки: например, они увеличивают внутренние напряжения изделия и повышают его хрупкость. Чтобы избежать этого, специалисты предложили покрывать минеральные наполнители тонким слоем поверхностно-активного вещества, которое как бы размазывает границу между порошком и связующим.
     Кстати, сейчас изучаются возможности и других наполнителей для эпоксидных композиций, например порошков поливинилхлорида, капрона и других полярных полимеров.
     Ежегодно в нашей стране перерабатываются тысячи тонн эпоксидных смол. Практика показывает, что часть этого дефицитного и дорогого продукта пропадает зря. И чаще всего это происходит из-за неумелого обращения с компонентами эпоксидных соединений: неправильный выбор отвердителя, нарушение рецептуры, недостаток внимания к эластификаторам, растворителям и наполнителям. Мы надеемся, что эта публикация окажется полезной и специалистам, и тем, кто занимается домашним хозяйством, и хоть в какой-то мере снизит потери эпоксидных смол.

Химия и Жизнь №4, 1980

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СИНТЕЗА ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

 


     Слово "эпоксид" образовано от двух греческих корней: epi - "над" и oxy - "кислый". История возникновения и широкого развития эпоксидных соединений восходит к началу прошлого столетия, когда в 1908 г. известным русским химиком Н.А. Прилежаевым была открыта реакция окисления алкенов надкислотами с образованием эпоксидных соединений, получившая его имя.
     В середине 1930-х гг. немецкий химик П. Шлак запатентовал способ получения высокомолекулярных полиаминов, образующихся при взаимодействии аминов с эпоксидными соединениями, содержащими в молекуле более одной эпоксидной группы (Пат.2136928 США). В 1936 г. швейцарский учёный П. Кастан путём взаимодействия бисфенола А с эпихлоргидрином синтезировал низковязкую смолу янтарного цвета, которая (при взаимодействии с фталиевым ангидридом переходила в неплавкое и нерастворимое состояние. Он предложил применять такие смолы в производстве зубных протезов и некоторых литых изделий. Сделанное открытие позднее было запатентовано известной фирмой Ciba (Пат. 211116 Швейцария).
     В 1936 г. американский химик С. Гринли, сотрудничая с фирмой Devoe-Reynolds, синтезировал ряд аналогичных смол, рекомендованных для получения защитных покрытий (Пат. 2521911 США). Это направление оказалось весьма перспективным. Однако первый успешный промышленный выпуск таких смол состоялся лишь в 1947 году. В дальнейшем в течение 10 лет объём их производства составил более 13,6 тыс.т., а в последующие шесть лет увеличился в 3 раза.

Журнал "ЛакоКрасочная Промышленность" N9 2009 г. стр. 12

 

ОБЗОР РЫНКА ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

 

      В конце 1950-х гг. были синтезированы эпоксидно-диановые смолы. Уже в конце 1960-х гг. промышленностью было освоено производство не менее 25 типов этих смол. В то время термин "эпоксидные смолы" (ЭС) стал общим, и сейчас он относится к целому классу материалов: в первую очередь - к глицидиловым эфирам различных соединений, содержащих в молекуле активный атом водорода (фенолы, спирты, амины, фенольные и другие смолы), а также к продуктам непосредственного эпоксидирования ненасыщенных соединений (растительные масла, циклоалифатические соединения, содержащие двойные связи) надкислотами (Пакен А. "Эпоксидные соединения и эпоксидные смолы" М. Госхимиздат, 1962, стр.963; Ли Х., Невилл К. "Справочное руководство по эпоксидным смолам" М. Энергия, 1973, стр.70-180).
      Следующие 30 лет характеризовались бурным растом производства ЭС. К началу 1990-х гг. их потребление в странах Западной Европы составляло около 200 тыс.т./год, в США - примерно 180 тыс.т., в Японии - около 150 тыс.т., причём 2/3 мирового производства приходилась на два крупнейших международных концерна - Dow Chemical (США) и Shell (Великобритания).
      В нашей стране первые промышленные эпоксидно-диановые смолы марок ЭД-5 и ЭД-6 были разработаны в середине 1950-х гг. Л.Н. Смирновой и Е.С. Потехиной в НИИПМ и внедрены в производство на Ленинградском Охтинском химкомбинате. Параллельно в те же годы в ГИПИ ЛКП под руководством Н.А. Суворовской был создан ассортимент смол для лакокрасочной промышленности: базовая низкомолекулярная смола Э-40 и на её основе - твёрдые смолы марок Э-41, Э-44 и Э-49, производство которых было освоено на ярославском заводе "Свободный труд". В этом же институте под руководством А.А. Благонравовой впервые в мировой практике была разработана одностадийная технология получения среднемолекулярных ЭС водно-дисперсионным способом (Благонравова А.А., Непомнящий А.И."Лаковые эпоксидные смолы" М. Химия, 1970).
     Период с начала 1960-х гг. до 1985 г. был временем расцвета научно-исследовательских и производственных работ в области ЭС и материалов на их основе, что в значительной степени явилось составной частью и результатом программы ускоренной химизации народного хозяйства в СССР. Благоприятная ситуация для развития производства эпоксидных ЛКМ была продиктована в первую очередь необходимостью их использования в изделиях так называемого "спецназначения". В те годы были построены и внедрены в эксплуатацию крупнейшие по тем временам мощности по производству ЭС в Дзержинске, Сумгаите, Котовске, Уфе и Ленинграде, а текже цеха по производству сырьевых компонентов для ЭС - бисфенола А (в Уфе) и эпихлоргидрина (в Усолье-Сибирском). В результате в 1985 г. отечественная промышленность выпускала около 55 тыс.т. ЭС, что составляло примерно 10 - 12% их мирового выпуска. В середине 1970-х гг. решением правительства разработки в области ЭС и материалов на их основе, а также координация всех исследовательских работ в данном направлении в стране были поручены УкрНИИПМ (Донецк).
     Работы в области эпоксидных ЛКМ, оставшиеся в компетенции ГИПИ ЛКМ как головного института лакокрасочной отрасли, проводилась в двух основных направлениях. Первое из них предусматривало создание современной технологии производства лаковых ЭС, позволяющей обеспечить их изготовление в крупных промышленных масштабах и улучшить качество выпускаемой продукции, которая бы удовлетворяла потребности важнейших отраслей промышленности. Основное внимание уделялось разработке одностадийной технологии синтеза лаковых средне- и высокомолекулярных ЭС методом гетерофазной поликонденсации в водно-органической среде. Этот способ производства осваивался на Котовском лакокрасочном заводе (ЛКЗ). Разработанная технология позволила осуществить синтез некоторых марок лаковых ЭС в ЛНПО "Пигмент" в аппаратах крупной единичной мощности (32 м3)
     Другим важнейшим направлением научно-исследовательских работ явилось создание рецептур ЛКМ для таких отраслей, как пищевая (консервные лаки), газовая и нефтяная (порошковые краски), автомобильная промышленность (электрофорезные и эпоксиэфирные грунтовки), покрытия специального назначения и др. Из перечисленных выше материалов стоит выделить эпоксидно-фенольные лаки и эмали для защиты консервной тары и аэрозольных упаковок, важное народнохозяйственное значение которых сохраняется и в наши дни. С начала 1970-х гг. особое внимание уделялось развитию таких прогрессивных направлений, как порошковые краски (эпоксидные и эпоксидно-полиэфирные), эпоксидные ЛКМ с высоким сухим остатком, водоразбавляемые грунтовки и краски.
     История возникновения и развития ЭС будет неполной, если не коснутся другого важнейшего компонента эпоксидных композиций - отвердителей. Общеизвестно, что большинство материалов на основе ЭС выпускается и находит применение в виде двухупаковочных композиций с отвердителями, чаще всего аминного типа.
     Отвердители в нашей стране создавались одновременно с разработкой ЭС. Так, в НИИПМ в конце 1950-х гг. были предложены в качестве отвердителей полиэтиленполиамины, производство которых появилось на Нижне-Тагильском заводе пластмасс. В ГИПИ ЛКП предложили использовать для этой цели 50% - ный раствор гексаметилендиамина (ГМДА) в этиловом спирте, названный "отвердитель N 1". Производство этого продукта было обеспечено сырьём, так как ГМДА - компонент производства полиамидных волокон. Отвердитель N 1" придаёт покрытиям в отличие от полиэтиленполиамина более высокие блеск и эластичность. В начале 1960-х гг. был разработан аминоаддукт на основе смолы Э-40 и ГМДА, выпускаемый под маркой АЭ-4.
     Несколько позже, практически одновременно в НИИПМ и ГИПИ ЛКП, начались разработки низкомолекулярных полиамидов (впоследствии их стали называть олигоаминоамидами, а на западе - версамидами). В середине 1960-х гг. было организовано небольшое промышленное производство этих продуктов в Северодонецке (марки Л-18, Л-19, Л-20) и в Ленинграде на Объединении "Лакокраска" (марки ПО-200, ПО-300 и имидазолиновые производные И-5М, И-6М). В те же годы в ЦЗЛ Охтинского завода были разработаны и выпускались в малотоннажном производстве аминофенольный отвердитель АФ-2 и аминоакриловый ДТБ-2.
     В начале 1970-х гг. в УкрНИИПМ была организована специальная лаборатория отвердителей под руководством Л.Я. Мошинского, где разработана серия отвердителей типа модифицированных алифатических аминов, ароматических аминов, ангидридных кислот, ускорителей отверждения и др. Производство этих продуктов было освоено на Киевском заводе реактивов "РИАП" и ПО "Каустик".
      На стерлитамакском химзаводе (позднее ПО "Каустик") было создано производство отдельных фракций ди- и полиаминов (ЭДА, ДЭТА, ТЭТА) и их смесей, используемых в качестве сырья для производства модифицированных отвердителей. Таким образом, в 1950-1990-е гг. в СССР были разработаны и освоены в производстве важнейшие ЭС и материалов на их основе, причём СССР занимал достойное место как по объёму выпуска этих продуктов, так и по уровню научно-исследовательских работ в данной области.
     В последующие годы - с начала 1990-х гг. и до наших дней развитие ЭС за рубежом продолжалось ускоренными темпами. В результате совокупный выпуск этих продуктов в мире составляет, по разным оценкам, от 1,4 до 1,7 млн. т./год. Лидером среди ведущих производителей является компания Dow Chemical (США), располагающая филиалами и производственными мощностями в США и Европе. Существенно укрепил свои позиции второй крупнейший производитель ЭС - международный концерн Hexion, приобретший права на выпуск этой продукции у фирмы Resolution Performance Products (ранее эти производства в течение многих лет принадлежали крупнейшему международному концерну Shell).
      В результате существенного перераспределения рынка потребления ЭС, значительное место на котором стали занимать Китай и страны Юго-Восточной Азии, резко возрос выпуск смол в азиатских странах. Фирмы Nan Ya (Тайвань) и KUKDO (Южная Корея), значительно увеличив выпуск ЭС и отвердителей, заняли твёрдые позиции в ряду крупнейших мировых производителей этих материалов. Производство ЭС мощностью 80 тыс.т./год имеются в Таиланде. Значительный интерес к изготовлению и потреблению ЭС проявляет КНР, заявившая о своём желании довести потребление ЭС к 2010 г. до 1 млн.т. Появляются сведения о новых производствах ЭС в восточноевропейских странах. Так, фирма Spolchemie (Чешская республика) объявила недавно об удвоении мощности по их производству на заводе в Усти-над-Лабой и доведении её 60 тыс.т./год. Все эти факты свидетельствуют о возростающем интересе к этому классу полимерных связующих. В таблице приведены аналоги отечественных ЭС, выпускаемые зарубежными компаниями.
     В нашей стране производство и потребление эпоксидных связующих также претерпело определённые изменения. С сожалением приходится констатировать, что в настоящее время Россия полностью утратила ранее завоёванные СССР позиции на рынке этих материалов. Достаточно сказать, что за все годы, прошедшие с распада СССР, в стране не появилось ни одной (!) выпускаемой в крупном промышленном масштабе новой марки ЭС. Не выдержав конкуренции с зарубежными изготовителями и в силу ряда других причин прекратили свою работу крупные производства ЭС в Санкт-Петербурге на НПО "Пластполимер", в Уфе на предприятии "Химпром", в Ярославле на ЯПО "Лакокраска". В период кризиса максимально сокращён объём выпуска лаковых ЭС на Котовском ЛКЗ.
     Вопрос об организации в России нового производства ЭС на современном научно-техническом уровне крайне актуален, так как многочисленные потребители вынуждены применять зарубежные аналоги отечественных смол, благо в предложениях нет недостатка. Однако новое производство будет эффективным и конкурентноспособным только при годовой мощности предприятия не менее 30 тыс.т. Таких условий в настоящее время нет, как нет и научно-технической базы для его создания. Многие крупные российские фирмы - потребители ЭС предпочитают закупать сырьё непосредственно у производителя, что затрудняет определение объёмов импорта ЭС. По ориентировочным данным, Россия ежегодно закупает по импорту 25 - 30 тыс.т. ЭС, преимущественно у наиболее известных производителей.
     Нельзя не отметить, что закупаемая продукция в основном представляет собой традиционные базовые смолы, а не новые продукты современного качества. Как отмечалось выше, большинство отечественных специалистов не представляют или не учитывают реальное состояние промышленности в данной отрасли. Ничем иным нельзя объяснить доминирующее положение смолы ЭД-20 в большинстве научно-исследовательских разработок.
     В то же время складывающаяся сейчас экономическая ситуация диктует решительное изменение подхода к деятельности российских производителей ЭС. Нельзя допустить практически полного прекращения выпуска продукции немногоми оставшимися заводами, в частности Котовским ЛКЗ. В противном случае отечественная промышленность рискует оказаться в кабальной зависимости от зарубежных компаний.

Журнал "ЛакоКрасочная Промышленность" N9 2009 г. стр. 12-16

ЭПОКСИДНЫЕ НЕОТВЕРЖДЁННЫЕ СМОЛЫ НА ОСНОВЕ ДИОКСИДИФЕНИЛПРОПАНА

 


     Представляют собой термопластичные продукты, имеющие цвет от жёлтого до бронзового и консистенцию от вязкой жидкости до твёрдого хрупкого вещества. Они хорошо растворяются в кетонах, сложных эфирах, диоксане и в хлорбензоле, лучше - в метилэтилкетоне, метилциклогексаноне, диацетоновом спирте, целлозольве. Низкомолекулярные смолы растворяются в спирте и ароматических углеводородах, а высокомолекулярные в них не растворяются. Растворы и расплавы смол могут храниться длительное время без изменений.
     Эпоксидные смолы совмещаются с мочевино-, меламино-, фенолоформальдегидными, полиэфирными и полисульфидными смолами, но не совмещаются с простыми и сложными эфирами целлюлозы (этил-, нитрат- и ацетатцеллюлозой).
      Молекулярный вес исходной смолы в значительной степени определяет свойства отверждённых продуктов. Практикой установлено, что низкомолекулярные смолы лучше всего применять в качестве клеев, для изготовления литьевых продуктов и слоистых пластиков, а более высокомолекулярные смолы - для приготовления лаков.
     Эпоксидные смолы в отверждённом состоянии имеют небольшое число сшивок, находящихся на значительном расстоянии друг от друга, а поэтому сегменты цепей между сшивками обладают некоторой подвижностью. Вследствие этого они менее хрупки, чем, например, отверждённые феноло-формальдегидные смолы, и отличаются от других смол более высокой прочностью при изгибе. Так как переход из плавкого и растворимого состояния в неплавкое и нерастворимое не связан с выделением каких-либо летучих продуктов, то при отверждении смол не образуются поры и вздутия. Гидроксильные группы в макромолекуле обеспечивают хорошую адгезию к разнообразным материалам. При отверждении эпоксидных смол происходит усадка, составляющая 0,5% при 100 град.С и 2,3% при 200 град.С. Указанные величины значительно меньше величин, наблюдаемых при отверждении феноло-формальдегидных и ненасыщеных полиэфирных смол.
     Повышения эластичности отверждённых эпоксидных смол можно добиться введением в качестве отвердителей низкомолекулярных полиамидных и полисульфидных смол. Исследования показывают, что на физико-механические свойства отверждённых эпоксидных смол значительное влияние оказывает тип отвердителя.

 

ТАБЛИЦЫ ХАРАКТЕРИСТИК ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ