Эпоксидные смолы - вещества, молекулы которых представляют собой цепочку из одинаковых звеньев, содержащих эпоксидные группы - трехчленные гетероциклы с одним кислородным атомом. Способны под действием отвердителей образовывать сшитые полимеры.
Наибольший объем эпоксидных смол производят методом поликонденсации эпихлоргидрина с фенолами, обычно с бисфенолом А. Эти смолы называют диановыми в честь русского химика А.П.Дианина, впервые синтезировавшего бисфенол А.
Среди огромного разнообразия эпоксидных смол и соединений до 90% от общего производства приходится на диановые эпоксидные смолы. Композиции на их основе обладают широким диапазоном технологических, физико-механических, теплофизических и физико-химических свойств. Кроме того жидкие эпоксидные диановые смолы обладают наименьшей токсичностью среди эпоксидов, а твердые диановые смолы относятся к практически нетоксичным веществам.
Диановые эпоксидные смолы - вязкие жидкости, или твердые хрупкие вещества от светло-желтого до коричневого цвета. Они
растворяются в широком спектре органических растворителей и спиртов.
Эпоксидные смолы характеризуются рядом свойств, методы определения которых отличны для разных типов смол и отличаются даже у разных производителей.
Упаковка, кг | руб/кг | всего |
---|---|---|
240 | 320 | 76800 |
20 | 340 | 6800 |
5 | 500 | 2500 |
Отечественные заводы выпускали целый ряд марок эпоксидно-диановых смол
(ГОСТ 10587-84), которые можно разделить на три группы - жидкие, низкоплавкие и высокоплавкие.
К жидким смолам относятся ЭД-24, ЭД-22, ЭД-20 и ЭД-20С.
К низкоплавким - ЭД-16, ЭД-16С, ЭД-14, Э-40. К высокоплавким - ЭД-13, ЭД-10, ЭД-8, Э-41, Э-49 и другие.
Из перечисленных смол лишь
эпоксидная смола ЭД-20,
смола ЭД-16, Э-40 и Э-41 можно отнести к крупнотоннажным.
До закрытия производства смол в городе Уфа в эту группу входила смола ЭД-8.
В настоящее время крупнотонажное производство диановых эпоксидных смол в Российской Федерации отсутствует, а его возобновление только планируется. Приобретая смолу покупатель должен понимать, что приобретенный продукт - импортный.
Номенклатура эпоксидных смол, производимых сегодня за рубежом гораздо шире, чем в России. Ниже приведен краткий списон основных производителей эпоксидных смол и соответствие некоторых марок смол по российскому ГОСТ и по номенклатуре компаний-производителей:
DOW Chemical (Швейцария)
Nan Ya Plastics Corporation (Тайвань)
Chang Chun Petrochemical Co.Ltd. (Тайвань)
Chang Chun Chemical (Jiangsu) Co.Ltd. (Китай)
Kukdo Chemical Co.,Ltd. (Южная Корея)
Korea Kumho Petrochemicals Co.,Ltd. (Южная Корея)
LG Chem Ltd. (Южная Корея)
Thai Organic Chemicals Co.Ltd. (Тайланд)
Spolchemie (Чехия)
Kaneka Corporation (Япония)
Наличие в эпоксидных диановых смолах двух видов функциональных групп - эпоксидных и гидроксильных позволяет производить их отверждение (перевод в неплавкое и нерастворимое состояние) различными классами органических, неорганических и элементоорганических соединений, которые называются отвердители эпоксидных смол. В качестве отвердителей могут выступать алифатические и ароматические амины, фенолы, ангидриды, третичные амины, кислоты Льюиса и другие соединения.
Использование отвердителей различной химической природы при отверждении эпоксидных диановых смол с различной молекулярной массой позволяет варьировать свойства эпоксидных полимеров и получать материалы от резиноподобных до высокомодульных, сохраняющих свои свойства при перепаде температур от -60 до +200°C.
Смолы с самой низкой молекулярной массой ЭД-22 и ЭД-20 являются вязкими жидкостями, Они широко используются в промышленности как компоненты эпоксидных систем для переработки методами ручной выкладки, намотки, пропитки, заливки, пултрузии и другими.
Обычно в технической документации указываются следующие свойства эпоксидных смол:
Молекулярная масса
Содержание эпоксидных групп (ГОСТ 12497-78).
Содержание гидроксильных групп
Содержание хлора
Содержание неомыляемого хлора
Содержание летучих веществ
Вязкость, или температура размягчения
Цветность и оптические свойства
Жизнеспособность
Время желатинизации
Температура плавления