Модификация эпоксиуретановых композиций металлосодержащими малеимидами
Диссертация - Химия
Другие диссертации по предмету Химия
молы, модифицированной НПЭ (I), предел прочности при растяжении составляет 53 МПа, а относительное удлинение при разрыве 18%, то у смолы, модифицированной НПЭ (II), эти показатели значительно повышаются и составляют 65 МПа и 28%. соответственно и повышается теплостойкость по Вика (220С) по сравнению с чистой отвержденной смолой.
Таким образом, НПЭ могут с успехом применяться в качестве модификаторов эпоксидных смол, а композиции такого вида, согласно литературным данным, обладают ценным комплексом свойств, позволяющих использовать их для создания литьевых и прессовочных материалов, клеев, термореактивных пленок и т.д. [64].
1.7 Модификация уретановых композиций
Значительный интерес представляет модификация полиуретанов эпоксидными олигомерами. В этом случае реализуется возможность целенаправленного улучшения свойств как эпоксидов, так и полиуретанов, и одновременно значительно увеличивается набор исходных соединений и вариантов синтеза полимеров. В то же время, введение уретановых групп способствует улучшению упруго-деформационных характеристик эпоксидных полимеров, увеличению их стойкости к химическим реагентам и атмосферным воздействиям. С другой стороны, сочетание с эпоксидами придает полиуретановым материалам улучшенную адгезию, большую химическую стойкость и повышенную теплостойкость, отличные диэлектрические показатели [65].
В настоящее время перспективным методом модификации полимеров является получение смесей и сплавов полимеров с различными функциональными группами, например получение полимера, содержащего одновременно эпоксидные, гидроксильные, изоцианатные группы. Этот путь определяет неограниченные возможности получения полимеров с новыми химическими, физическими и эксплуатационными свойствами.
К этому методу можно отнести получение полимеров взаимопроникающих и взаимодополняющих сеток, представляющих собой системы из двух и более трехмерных полимеров. Индивидуальные сетки либо связаны, либо нет, но не разделимы из-за механического сцепления молекулярных цепочек, в соответствии с условиями синтеза.
При синтезе полимеров типа взаимопроникающих сеток (ВПС) необходимо подбирать исходные компоненты так, чтобы исключить химическое взаимодействие между разнородными молекулярными цепями. Это достигается применением органических олигомеров с различными механизмами отверждения. Синтез эпоксиполиуретановых ВПС осуществляется методом одновременного отверждения. К данному виду модификации относятся эпоксиполиуретановые композиты на основе разнообразных реакционных полимеров с различными функциональными группами. Эпоксиполиуретановые композиты получаются в результате ступенчатой полимеризации уретанообразующего эпоксиполиэфира с полиизоцианатом.
Введение эпоксидов в полиуретановые системы полиэфирного типа повышает химическую стойкость композитов за счет снижения концентрации эфирных связей. При этом строение эпоксидного модификатора влияет на скорость разложения полиуретанового полимера в кислой, щелочной и водной средах.
В целом, защитные свойства модифицированных полимеров превосходят защитные характеристики немодифицированных полиуретановых систем и зависят от строения эпоксидного олигомера. Эпоксидная модификация полиуретанов повышает их стойкость в агрессивных средах.
Таким образом, эпоксиполиуретановые композиты рекомендуется применять в качестве высокоэффективных, универсальных клеев, защитных, стойких ко многим агрессивным средам покрытий, заливочных композиций, пропиточных и электроизоляционных материалов [66].
Одним из способов защиты поверхности крупногабаритных изделий из высоконаполпенных полимерных композиций (энергетических конденсированных систем) от воздействия газов с высокой температурой является нанесение на их поверхность наполненных эпоксиаминных покрытий методом намотки с использованием хлопчатобумажной пряжи. Отверждение покрытий осуществляется при комнатной температуре.
В качестве связующего таких покрытий, в частности, используется компаунд ЭТАЛ-148ТГ-2 на основе эпоксиуретанового олигомера отверждаемый жидким ароматическим амином и содержащий минеральный наполнитель с полифосфатом аммония.
Недостатком этого компаунда является длительное время отверждения при комнатной температуре, что сдерживает процесс производства изделий с этим покрытием. С целью ускорения процесса отверждения компаунда в него была введена бензойная кислота, являющаяся эффективным катализатором процесса отверждения эпоксидных олигомеров [67].
Выбор оптимального содержания бензойной кислоты в покрытии осуществлен на основе исследования реокинетики процесса отверждения компаунда с различным содержанием бензойной кислоты.
Изучение реологических параметров проводилось по изменению вязкости компаунда во времени при различных температурах и изменению модуля упругости при сжатии в процессе отверждения материала.
Определение изменения вязкости компаунда во времени осуществлялось на начальной стадии его отверждения.
Данные по влиянию содержания бензойной кислоты в компаунде ЭТАЛ-148ТГ-2 на изменение его вязкости во времени при различных температурах приведены в табл. 4.
Таблица 4 Зависимость вязкости компаунда ЭТАЛ-148ТГ-2, содержащего 0,32% бензойной кислоты, от температуры и времени
Температура 25єСВремя, ?, мин203550608090105120Вязкость, ?, Па•с3,844,094,124,424,694,875,025,42Время, ?, мин135150165180195210225240Вязкость, ?, Па•