Водоразбавляемые композиции на основе модифицированных эпоксидных олигомеров

• Автор: Буткарёв, Павел Андреевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Литературный обзор

1.1.Введение

1.2.Способы получения водоразбавляемых эпоксидных композиций

1.3.Коллоидная структура водоразбавляемых эпоксидных материалов

1.4.Выводы

2. Обоснование выбранного направления работы

3. Экспериментальная часть

3.1.Исходные реагенты

3.2.Методы получения исследуемых систем

3.3.Методы исследования
3.4.Методы испытания покрытий
4. Результаты экспериментов и их обсуждение 4.1.Обоснование метода синтеза и рецептур эпоксиакриловых
сополимеров
4.2.Исследование химической структуры привитого эпоксиакрилового пленкообразующего
4.2.1 .Химизм процесса прививки
4.2.2.Молекулярномассовые характеристики пленкообразующих
4.2.3.Фазовое состояние сополимеров
4.2.4.Взаимодиффузия компонентов пленкообразующих систем
4.3.Исследование реологических свойств водных дисперсий эпоксиакриловых сополимеров
4.3.1.Коллоидная характеристика водной дисперсии
эпоксиакрилата
4.3.2.Исследование реологических показателей системы
4.3.3.Исследование влияния низкомолекулярного эпоксидного олигомера на стабильность композиций
4.4.Исследование свойств эпоксиакриловых покрытий
4.4.1 .Отверждение композиций, полученных в различных условиях
4.4.2.Проницаемость эпоксиакриловых покрытий
4.4.3.Химическая стойкость эпоксиакриловых покрытий
4.4.4.Надмолекулярная структура эпоксиакриловых покрытий
Практическое применение результатов разработки водоразбавляемых композиций
Выводы
Приложение
Список литературы


А вот что касается получения эмульсии амина в воде, то возникают достаточно серьезные проблемы, а именно: полиамины являются очень гидрофильными соединениями, поэтому, растворяясь в воде, не образуют гетерогенной системы. И такие растворы аминов при смешении с эмульсиями эпоксидов приводят к фазовому разделению эмульсии. Подобная проблема решается путем химической модификации амина, т. Это достигается посредством реакций присоединения или замещения. Например, авторы [] предлагают модифицировать полиамин глицидиловыми эфирами, в том числе моно- и диэпоксидами. Данные материалы обычно применяются не для самых ответственных целей, поэтому фактов их использования для получения внутренних покрытий консервной пищевой тары найти не удалось. В общем и целом процесс синтеза сводится к получению аддуктов полиамина и полиэпоксида при различных соотношениях компонентов [,,], но все же при избытке аминогрупп. В дальнейшем стабильная водная дисперсия этого аддукта совмещается с полиэпоксидом (или его водной дисперсией). Л -водородный, алкильный, алканольный радикал или многоатомный функциональный остаток молекулы. Эти реакции, в зависимости от типа амина (первичный, вторичный, ароматический и др. Композиции па основе эпоксидных олигомеров и многоатомных спиртов Многие авторы [,,,,-] сходятся на той позиции, что получение водоразбавляемых эпоксидных композиций можно свести к получению стабильных дисперсий нсмодифицированных диановых эпоксидов. Способ получения полиэпоксид-полиольных водоразбавляемых материалов представляет собой процесс совмещения растворов составляющих компонентов в воде. Вторым компонентом композиции являются полиоксиалкиленгликоли, которые получают полимеризацией алкиленоксидов в массе [, т. Для получения полиэпоксид-полиольных водоразбавляемых материалов применяются полиолы с молекулярной массой от 0 до 0 [,,]. С точки зрения соотношения компонентов можно выделить два типа систем: а) ЕР-функциональная система (избыток эпоксидных групп), где предлагается использовать соотношение гидроксильных групп полиола к эпоксидным группам (ОН):(ЕР) от 1:3,5 до 1: [,]; б) ОН-функциональная система (избыток гидроксильных групп), в которой (ОН):(ЕР)= 1 :(0,5-0,) [,]. Однако системы, содержащие только эпоксидные и гидроксильные группы, не способны даже при высокотемпературном отверждении образовать качественные пленки []. Поэтому в большинстве случаев в качестве отвердигелей используются или карбоксилированные латексы, или какие-либо полиамины [,,]. Рассмотренные выше принципы являются универсальными для данного типа систем. Существует большое количество модификаций, которые более подробно представлены в научной литературе [,,,,,-]. Например, предлагается использовать в качестве дополнительного компонента полиэпоксид-полиольной системы диспергатор, представляющий собой аддукт самых низкомолекулярных полиоксиэтиленгликолей и диглицидилового эфира []. Значительным недостатком рассмотренных полиэпоксид-полиольных водоразбавлясмых систем является низкая агрегативная стабильность. Рассмотренные системы, в зависимости от своего состава, могут быть горячей сушки (одно-упаковочными) или холодной сушки (двухупаковочные). Материалы горячей сушки применяются для защиты алюминиевой пищевой тары [,], хотя по своим характеристикам получаемые покрытия и уступают покрытиям на основе эпоксифенольных систем []. Получение водоразбавляемых материалов на основе ЭО и акриловых латсксов достаточно подробно рассмотрено в научной литературе [1,9,,,,,-]. Суть способа в совмещении эпоксидного олигомера и водной дисперсии акрилового карбоксил содержаще го сополимера (в отечественной литературе такие водные дисперсии называют латексами, а композиции с ЭО - латексно-эпоксидными). Этот метод обладает целым рядом достоинств. Так, процесс синтеза акриловой основы представляет собой получение карбоксилсодержащего сополимера в присутствии небольших количеств инициатора (0,1-2 % от массы моиомеров)[]. Результаты экспериментальных исследований показали, что при получении эпоксидных материалов с. Изменяя молекулярно-массовые характеристики сополимера и состав мономерной смеси можно направленно регулировать характеристики готового продукта и свойства покрытий.