Кремнийсодержащие аминные отвердители и защитные эпоксидные композиции с их использованием

• Автор: Колпакова, Марина Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Способы модификации эпоксидных композиций.

1.1. Модификация эпоксиаминных матриц низкомолекулярными инертными модификаторами.

1.2. Модификация эпоксиаминных матриц олигомерными и высокомолекулярными инертными модификаторами.

1.3. Модификация реакционноспособными модификаторами.

1.4. Модификация с использованием специальных отвердителей.

1.5 Использование кремнийсодержащих соединений для модификации эпоксиаминных матриц.

ГЛАВА 2. Экспериментальная часть.

2.1. Характеристика исходных веществ.

2.2. Методы исследования.

2.3.Синтез соединений
ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение
3.1. Получение кремнийорганичсских отвердителей
3.2. Изучение влияния отвердителей на формирование и строение эиоксиаминной полимерной матрицы.
3.3. Изучение влияния отвердителей на формирование и строение эпоксиаминной полимерной матрицы, модифицированной реакционноспособными олигомерми
3.4. Разработка лакокрасочных материалов с использованием
кремнийорганичсских отвердителей.
ЛИТЕРАТУРА


В эпоксидных полимерах в стеклообразном состоянии возможность пластических деформаций понижена вследствие дополнительных ограничений, накладываемых на подвижность участков цепей химическими* узлами. Этим, вероятно, и обусловлена повышенная хрупкость сетчатых полимеров [-]. По механизму действия эластифипирующие компоненты, применяемые для модификации эпоксидных смол можно подразделить на на следующие типы [8]. Нереакционноспособные добавки, когда наблюдается физическая эластификация образующейся полимерной матрицы [-]. Для эластпфикации эпоксидных композитов применяются различные соединения, химическая природа которых весьма разнообразна. В качестве таких веществ могут быть использованы различные низкомолекулярные и олигомерные соединения, например карбоновые кислоты и их производные (сложные эфиры), Ы-содержагцие соединения (амины, амиды и др. При введении в состав композиций таких соединений происходит химическая эластификация, когда в процессах отверждения эпоксиаминных композиций участвуют активные модификаторы различных типов действия [-6], либо используют для отверждения специально разработанные отвердители [1-5], либо изменяют стехиометрическое соотношение реагирующих в процессе отверждения функциональных групп [6-9]. Следует отметить, что такое разделение применима к модификаторам, используемым в композициях эпоксидных ' смол низкотемпературного отверждения. С целью улучшения различных физико-механических и эксплуатационных характеристик эпоксиаминных композиций различного назначения часто используют низкомолекулярные и олигомерные инертные модификаторы, которые оказывают влияние как на процессы отверждения, так и на структуру образующейся полимерной матрицы. Нсреакционноспособиые модификаторы, не участвующие в реакциях формирования трехмерной полимерной- сетки, образуют отдельную, дисперсную фазу в "межагрегатных" областях полимерной матрицы [, ]. Низкомолекулярные модификаторы, изменяя свойства отвержденной системы, одновременно могут выступать в качестве разбавителей, снижая вязкость неотвержденной композиции [ - ]. Обычные растворители, например, ксилол, ацетон, толуол не вызывают особого интереса, т. Наиболее широко применяемые нереакционноспособные модификаторы материалов на основе олигомеров (полиглицидиловых эфиров дифени-лолпропана, тетрабромдифенилолпропана, феноло- и крезольнонаволачных смол, многоатомных спиртов и поликарбоновых кислот, эпоксидированных диенов) - соединения класса фталатов (ряд алкплфталатов: диметилфталат (ДМФ) [, ], дибутилфталат (ДБФ) [-, -], диоктилфталат (ДОФ) [, , ], дидодецилфталат (ДЦФ) [], ди-(2-этилгсксил)-фталат) []. Однако с увеличением длины радикала спиртовой компоненты наблюдается ухудшение их совместимости с неотвержденным эпоксидным олигомером []. Изучение эффективности пластифицирующего действия эпоксидных олигомеров пластификаторами ряда алкилфталатов [, , , ] показало, что введение пластификаторов данного класса позволяет улучшить технологические свойства композиции (снижается вязкость и экзотермический эффект процесса гелеобразования, увеличивается жизнеспособность). Деформационные свойства жестких пространственных полимеров при этом меняются незначительно, хотя в процессе отверждения и происходит фазовое разделение. С эксплуатационной точки зрения для эпоксидно-диановых полимеров целесообразно применение более высокомолекулярных ограниченно совмещающихся пластификаторов. В этом случае получаются полимеры с большей тепло- и химстойкостыо [8, ]. Физико-механические характеристики пластифицированных полимеров в меньшей степени зависят от температуры и проявляют большую стабильность из-за меньшего выделения пластификатора при тепловом и атмосферном старении [8, ]. Изучение структуры и фазового состояния при отверждении ДЭТА композиций на основе ЭД-, содержащих ДЬФ [] показало, что формирование пространственной сетки полимера сопровождается резким ухудшением его термодинамической совместимости с модификатором. При отверждении олигомера, смешанного с модификатором, идет процесс "отжима" низкомолекулярного вещества из плотносшитых областей. К моменту образования макрогеля пластификатор концентрируется в межглобулярных зонах.