Особенности отверждения эпоксидных олигомеров ксилитана ангидридами ди- и тетракарбоновых кислот

• Автор: Сырманова, Кулаш Керимбаевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Алма-Ата
• Количество страниц: 133 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .

1. Литературный обзор

1.1. Механизм отверждения эпоксидных олигомеров ангидридами кислот в отсутствие и в присутствии катализатора.

1.2. Об использовании ангидридов карбоновых кислот

для отверждения эпоксидных олигомеров

2. Экспериментальная часть

2.1. Объекты исследования и вспомогательные материа

лы.

2.2. Методы анализа.

2.3. Методика обращенной газовой хроматографии по изучению процесса отверждения эпоксидных олигомеров ангидридами кислот .
2.4. Методы исследования процесса отверждения эпоксидных олигомеров.
3. Обсуждение результатов
3.1. Закономерности стадии инициирования процесса взаимодействия эпоксидных олигомеров с ангидридами кислот в присутствии третичного амина
3.2. Исследование процесса отверждения эпоксидных олигомеров ксилитана методом обращенной газовой хроматографии.
3.3. Особенности реакции глицидиловых эфиров ксилитана с изометилтетрагидрофталевым ангидридом
3.4. Сравнительная реакционноспособность ангидридов ди и тетракарбоновых кислот различного строения в реакции с эпоксидным олигомером .
3.5. Влияние структуры ангидридных отвердителей на свойства эпоксидноангидридных композиций и разработка новой эпоксидной пресскомпозиции
с повышенной теплостойкостью .
3.6. Разработка новой эпоксидной композиции для намоточного стеклопластика электротехнического назначения
Выводы
Литература


В ней изучены закономерности стадии инициирования реакции эпоксидных олигомеров с ангидридами кислот в присутствии третичного аминаприменение метода обращенной газовой хроматографии в исследовании процесса отверждения эпоксидных олигомеров ксилитана ангидрида кислот реакционная способность глицидиловых эфиров ксилитана сравнительная реакционная способность ангидридов ди и тетранарбоновых кислот и разработаны новые эпоксидные композиции. I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1. Эпоксидные олигомеры отвержденные ангидридами кислот, обычно имеют высокие прочностные, теплофизические, диэлектрические показатели. Кроме того, простота в обращении с ангидридами и высокая реакционная способность делают их более выгодными, чем амины, поскольку они обладают низкой летучестью, образуют смеси с низкой вязкостью, позволяют увеличить время приготовления композиции,процессы отверждения протекают менее экзотермично и сопровождаются меньшей усадкой, не действуют на кожу . Основным недостатком, встречающимся при применении ангидридных отвердителей, является то, что температура и время, необходимые для полного отверждения обычно велики. Эта трудность частично разрешается применением катализаторов отверждения. Реакции ангидридов с эпоксидными олигомерами являются сложными и зависят от ряда факторов времени и температуры гелеобразования, времени и температуры дополнительного отверждения, наличия или отсутствия катализатора, типа катализатора, количества присутствующих гидроксильных групп, соотношения ангидрида и эпоксидных групп . Взаимодействие ангидридов кислот с эпоксидными олигомерами в отсутствие катализатора представляет собой реакцию полиэтерификации, характеризующуюся взаимным последовательным повторением реакции моноэтерификации гидроксильных групп и групп ангидридов кислот и реакции диэтерификации между эпоксидными и карбоксильными группами . Известно, что химически чистые ангидриды не реагируют с эпок
сидными группами ,,. Для инициирования процесса отверждения необходимо наличие полярных веществ как протонодоноров, так и акцепторов. Чаще в этой роли выступают гидроксильные или карбоксильные группы и вода. Эти продукты в той или иной степени содержатся в технических продуктах и даже после очистки остаются в мономерах. Так , гидроксильные группы содержатся в высших олигомергомологах диглицидилового эфира бисфенола, образуются они также при гидролизе эпоксидной группы, наблюдающемся при старении эпоксидных олигомеров. Карбокисльная группа образуется из ангидридной при гидролизе. Ангидриды практически нельзя получить без кислот, так как они находятся с последней в равновесии Вода легко гидролизует ангидриды, более медленно эпоксидные группы. Поэтому процесс отверждения эпоксидных смол ангидридами, как правило , происходит в присутствии ОНгрупп. В отсутствии специально добавляемых катализаторов процесс отверждения эпоксидных олигомеров ангидридами кислот В. Фиш и В. И радикал ангидридного отвердителя. Для начала реакции необходимо наличие гидроксильной группы, которая реагирует с ангидридами с образованием кислого моноэфира. Реакция ангидрида, повидимому, возможная с любым из этих гидроксилсодержащих соединений. Приведенная последовательность реакции была доказана тем,что количество образовавшихся моно и диэфиров было етехиометричееки эквивалентно количеству прореагировавшего ангидрида, а начальная скорость образования моноэфира пропорциональная убыли ангидрида и много больше, чем скорость образования диэфира. Однако, исчезновение эпоксидных групп происходит значительно быстрее, чем образование диэфира, в то время как согласно уравнению 1. Как видно из схемы в общем процессе реакции отверждения принимают участие четыре функциональные группы гидроксильная, эпок сидная, ангидридная, карбоксильная, и следовательно обладают раз личной реакционной способностью. Авторы работ обратили внимание на то, что конверсия эпоксидных групп при отверждении значительно опережает конверсию ангидридных групп. Согласно данным В. Фиша и В. Гофмана ,лимитирующей стадией некаталитического процесса является реакция кар бокильной группы с эпоксидной реакция 1.