Эпоксидная смола общая структурная химическая формула 7

Устройство молекул олигомеров и способы их полимеризации

CooMeet - видеочат для знакомств!coomeet.comПользовательское соглашениеКонфиденциальноПартнёркаНа английскомПерейтиЯндекс.Директ

В свое время сам принцип действия эпоксидных олигомеров был сначала рассчитан, а затем и открыт благодаря синтезу простейшего эпоксидного соединения, оксида этилена C² H⁴O.



После этого стало возможным получение эпоксидных компаундов тремя разными методами:

1. 
   Когда двух- и многоатомные фенолы, спирты, кислоты, амины, то есть протонодонорные соединения, взаимодействуют с эпихлоргидрином, после чего происходит регенерация эпоксидных групп на стадии дегидрохлоргидрирования.
   
2. 
   Методом эпоксидирования непредельных соединений, проводимом органическиими надкислотами, или пероксидами (гидропероксидами) кислорода. Именно из эпоксидных смол, получаемых таким способом, делают потом однокомпонентные составы.
   
3. 
   С помощью реакции полимеризации и сополимериазации непредельных мономеров, которые имеют в своем составе эпоксид-группы.
   

Если рассматривать структурную формулу неотвержденной смолы, то можно заметить определенные закономерности в ее строении, независимо от способа получения олигомера.



В частности, здесь хорошо виден итог взаимодействия дифенилпропана с эпихлоргидрином, с образованием эпоксидной и гидроксильной функциональных групп.

Особенно интересна гидроксильная группа, благодаря которой эпоксидные компаунды с добавлением отвердителей прекрасно взаимодействуют с водой в цементно-бетонных смесях, увеличивая их прочность после застывания в разы.

Величина (n) в квадратных скобках формулы указывает на количество мономеров перед образованием полимера, или степень  полимеризации смол после воздействия отвердителей, ангидридов, кислот  или кислорода воздуха. N может достигать 25, хотя обычно она меньше 10. Чем выше степень полимеризации, тем больше вязкость компаунда. N=25 – это уже твердое вещество.

Олигомерная основа, показанная в квадратных скобках, при n равной 11 повторится в цепочке 11 раз, а от свободных радикалов после воздействия отверждающих реагентов начнут ветвиться обширные полимерные цепочки, которые и превратят жидкий или вязкий компаунд после смешивания с отвердителем или любым веществом, запускающим реакцию полимеризации, в твердый монолит.

Полезно узнать >  Почему не твердеет эпоксидная смола, в чем может быть причина

Если же упростить формулу, исключив из нее величину n, или количество мономеров, от которых  начнет ветвиться полимер после начала реакции полимеризации, то она выглядит просто и изящно.



В России выпускаются эпоксидные смолы с молекулярной массой от 170 до 4500. Молекулярная масса характеризуется количеством в смоле эпихлоргидрина. Чем его меньше, тем молекулярная масса выше. Зависит она также от количества введенного в эпоксидный компаунд диана.

Наличие в структуре  гидроксильных и концевых эпоксидных групп обусловливает высокую липучесть получаемой эпоксидок, т. е. ее адгезию и высокую реакционную способность. Что  делает двухкомпонентные эпоксидные смолы таким универсальным средством для заливок и склеивания различных (часто, казалось бы, вовсе не приспособленных к этому) поверхностей.

Самые массовые диановые смолы у нас, получаемые синтезом  эпихлоргидрина и дифенилолпропана, это двухкомпонентные смолы под индексом ЭД (эпоксидно-диановые) с номерами 8, 10, 20СП, НСП, 14, 14Д, 16, 16Р, 20, 22,  и 24Н. Самой популярной из которых давно считается эпоксидка ЭД-20. Чем выше числовое значение, тем выше текучесть смолы при комнатной температуре и, соответственно, ниже вязкость. Смола ЭД-8 (диглициловый эфир бисфенола) вообще имеет вид твердой плитки, размягчаемой повышением температуры. Применяют ее, как антикоррозийное покрытие.



При возрастании молекулярной массы смолы в нее уменьшается количество эпоксидных групп в процентном соотношении к массе и увеличивается количество гидроксильных. Соответственно  растет температура размягчения компаунда, не смешанного с отвердителем или любым заменяющим его в реакции полимеризации веществом.