Страница 18 из 21
Эпоксидные клеи
Эпокси'дные клеи', синтетические клеи на основе эпоксидных смол . Э. к. содержат: отвердители — ди- и полиамины, дициандиамид, фталевый или малеиновый ангидрид и др.; наполнители — окись алюминия, двуокись кремния, сажу, порошки металлов (например, никеля), стеклянные или углеродные волокна; растворители — спирты, ксилол, ацетон (вместо этих компонентов часто используют активные разбавители, например жидкие тиоколы, реагирующие с эпоксидной смолой в условиях отверждения клеевого соединения); пластификаторы — эфиры фталевой или фосфорной кислоты, некоторые полимеры, например каучуки; модификаторы, например феноло-формальдегидные смолы. В состав некоторых клеев входят только эпоксидная смола и отвердитель.
Э. к. могут быть жидкими, пастообразными или твердыми (порошки, прутки, пленки). Жидкие и пастообразные Э. к., отверждаемые аминами, можно хранить при комнатной температуре в течение 1—6 ч (компоненты таких Э. к. смешивают обычно перед применением); отверждаемые ангидридами кислот — от 5 сут до нескольких мес. Свойства твердых Э. к. сохраняются в течение 1—3 лет.
Склеиваемые поверхности перед нанесением на них Э. к. подвергают механической обработке, травлению, воздействию ультразвука и др. Жидкие и пастообразные Э. к. наносят кистью, шпателем, распылением; порошкообразные — напылением; прутками натирают предварительно нагретые поверхности; пленки закладывают между склеиваемыми деталями. Температура отверждения клеевых соединений — от комнатной (Э. к. холодного отверждения) до 140—300 °С (Э. к. горячего отверждения), давление при склеивании — до 0,5 Мн/м2 , продолжительность выдержки — от нескольких ч до нескольких сут. Прочность клеевых соединений при равномерном отрыве достигает 45 Мн/м2 . Соединения тепло-, атмосферо-, масло- и бензостойки, устойчивы к разбавленным кислотам и щелочам, отличаются хорошими электроизоляционными свойствами.
Э. к. применяют практически во всех областях народного хозяйства. Например, в машиностроении их используют при изготовлении технологической оснастки; в строительстве — для склеивания железобетонных конструкций мостов; в судостроении — при сборке судов из стеклопластиков; в радиотехнике и электронике — для монтажных работ.
Лит. Энциклопедия полимеров, т. 3, М., 1977.
Эпоксидные лаки
Эпокси'дные ла'ки, лаки на основе эпоксидных смол (главным образом диановых) или их различных модификаций. Растворители Э. л. — этилцеллозольв, кетоны, спирты, ароматические углеводороды и др. Э. л. могут содержать отвердители — ди- и полиамины, полиамиды, изоцианаты, синтетические смолы и др.: ускорители отверждення — третичные амины, фосфорные кислоты; добавки, улучшающие растекание лака на поверхности, например кремнийорганические жидкости. Э. л., которые отверждаются веществами, реагирующими с эпоксидной смолой при комнатной температуре, нестабильны при хранении. Их поставляют в виде двух растворов (один содержит отвердитель, другой — остальные компоненты), смешиваемых непосредственно перед нанесением лака. К таким Э. л., называемым двухупаковочными, относятся: лаки, отверждающиеся диполиаминами, низкомолекулярными полиамидами (продолжительность отверждения 4—6 ч при 18—20 °С или 1,5— 2 ч при 120 °С); лаки на основе эпоксидной смолы, модифицированной алкидной смолой, пластифицированной тиоколом и отверждающейся изоцианатами (эти эпоксидно-уретановые лаки могут быть отверждены ниже 0 °С).
Стабильные при хранении Э. л., содержащие все необходимые компоненты (одноупаковочные лаки), получают при использовании в качестве отвердителя феноло-, мочевино- или меламино-формальдегидной смолы. Отверждаются такие Э. л. только при 160—200 °С (25—30 мин ). Основой одноупаковочных лаков служат также эпоксиэфиры — продукты взаимодействия эпоксидной смолы с жирными к-тами высыхающих растит. масел, например льняного (отверждаются за 24 ч при 18—20 °С или за 1 ч при 150 °С; в первом случае в состав лака вводят сиккатив , во втором — меламино-формальдегидную смолу).
На защищаемую поверхность Э. л. наносят главным образом методом пневматического распыления (см. Лакокрасочные покрытия ). Э. л. и пигментированные материалы на их основе (эмалевые краски , грунтовки , шпатлёвки ) образуют покрытия с высокой адгезией к металлу и к другим материалам, с хорошими электроизоляционными свойствами, стойкие к щелочам и разбавленным кислотам, термостойкие до 150—160 °С, устойчивые к ионизирующим излучениям. Этими материалами защищают ёмкости для хранения и транспортировки агрессивных веществ, химическую и медицинскую аппаратуру, приборы, которые эксплуатируются в условиях тропического климата внутри помещений (на прямом солнечном свету покрытия желтеют), жесть для консервной тары и др. Материалы из композиций эпоксидной смолы с каменноугольным пеком или с дивинилацетиленовым лаком «этиноль», образующие водостойкие покрытия, наносят на подводные части судов.
Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 3, М., 1977.
М. М. Гольдберг.
Эпоксидные смолы
Эпокси'дные смо'лы, олигомерные продукты поликонденсации эпихлоргидрина с многоатомными фенолами, спиртами, полиаминами, многоосновными кислотами, а также продукты эпоксидирования (т. е. введения эпоксидных групп) соединений, содержащих не менее двух двойных связей. Наибольшее распространение получили так называемые диановые Э. с. следующего строения:
Их получают из дифенилолпропана (диана, 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 Э. с. 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.
Перерабатывают (отверждают) в обычных условиях, при пониженных (до —15 °С) или повышенных (60—180 °С) температурах в зависимости от типа отвердителя (см. также Отверждение полимеров ). В качестве отвердителей используют полиамины, многоосновные кислоты и их ангидриды, многоатомные фенолы, а также третичные амины, комплексы BF3 . Отличительная особенность Э. с. 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 Э. с. регулируют в широком диапазоне совмещением смол с различными мономерами, олигомерами и полимерами, с минеральными и органическими наполнителями. Э. с. используют как основу высокопрочных связующих (см. также Пластические массы ) и клеев (см. Эпоксидные клеи ), заливочных и пропиточных электроизоляционных компаундов (см. Компаунды полимерные ), герметиков (см. Герметизирующие составы ), лаков (см. Эпоксидные лаки ), пенопластов.