Сайт о клеях

 

Клеи на основе эпоксидных смол. Часть 1

Эпоксидные клеи – это олигомеры, индивидуальные низкомолекулярные продукты, которые в процессе отверждения превращаются в эпоксидные сшитые полимеры. Процесс отверждения у них проходит с небольшими усадками при обычных и повышенных температурах. Побочные вещества не выделяются. Полученные продукты обладают хорошими диэлектрическими и физико-механическими характеристиками, а также высокой адгезией как к металлам, так и к большей части неметаллических материалов.

Ещё в 1934 г. (пат. США 2136928) появились первые сведения об эпоксидных смолах. В 1938 г. известными стали смолы, основанные на дифенилолпропане. Процесс их отверждения происходил с помощью фталевого ангидрида (швейц. пат. 211116 и 236954). Только в 1940 году фирмой  «Ciba» (Швейцария) был выпущен эпоксидный клей Аральдит 1. Сейчас же известно немалое количество эпоксидных клеевых композиций, которые способны работать долгое время в широком диапазоне температур. Обладают они хорошими технологическими свойствами и высокой прочностью.

В сферу применения эпоксидных клеев входит соединение немалого числа разных материалов в строительстве, в авиационной, электро- и радиотехнической, судостроительной, автомобильной промышленности, машиностроении, приборостроении, а также в других отраслях народного хозяйства. При использовании эпоксидных клеев можно получить весомый технический и экономический эффект. Это даст возможность совершенствовать производство элементов различного рода конструкций, изделий, приборов и приспособлений.

Получают эпоксидные клеевые смолы 2 основными способами:

1) взаимодействием эпихлоргидрина (дихлоргидрина) с двух- или многоатомными фенолами, алифатическими диолами, аминами, фенольными смолам, анилином, резорцином и ещё некоторыми другими соединениями;

2) прямым эпоксидированием надкислотами ненасыщенных соединений.

 

Что касается первого способа, то с помощью него получают диэпоксидные смолы, основанные на анилине и фенолфталеине, дифенилолпропане, диаминодифенилметане; алифатические диэпоксиды; эпоксициануратные смолы; смолы на основе полифенолов; полиэпоксидные смолы, основанные на эпоксиноволаках. С помощью прямого эпоксидирования получают монооксивинилциклогексен, диоксид дициклопентадиена, эпоксидированный дивинилстирол, эпоксидированный дивинил и др.

То, что собой представляют эпоксидные соединения в неотвержденном состоянии, во многом зависит от молекулярного веса. Это могут быть как вязкие жидкости, так и твердые продукты с небольшой температурой плавления. Они хорошо растворяются в низших кетонах, хлорированных углеводородах, толуоле и прочих органических растворителях. Смолы не растворяются в бензине и воде; растворимость их ограничена также и в спиртах.

Многие клеевые эпоксидные смолы из дифенилолпропана и эпихлоргидрина в среде органического растворителя (это может быть толуол, ксилол, а также их смеси с циклогексаноном или бутанолом). Молекулярный вес у эпоксидных смол, полученных таким способом, обычно равен 600-1000. В процессе синтеза низкомолекулярных смол (с молекулярным весом 350-400) растворителем выступает сам эпихлоргидрин, процесс проводится в среде инертного газа. Конечно, эпоксидные смолы, основанные на дифенилолпропане, можно получать и другими способами. Сюда можно отнести и сплавление дифенилолпропана с жидкими низкомолекулярными смолами при температуре 160-200 градусов Цельсия в атмосфере инертного газа; поликонденсационный метод на поверхности раздела 2 несмешивающихся жидких фаз. В СССР также был разработан одностадийный эмульсионный способ для получения эпоксидных смол с различным молекулярным весом. В роли эмульгаторов предлагают использовать натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, сульфат целлюлозы и прочее.