Эпоксидные смолы

Структура немодифицированной эпоксидной смолы. n указывает число мономеров в полимере и может быть от 0 до примерно 25

Эпоксидная смола — синтетическая смола, продукт поликонденсации эпихлоргидрина с фенолами. Эпоксидные смолы стойки к действию галогенов, кислот, щелочей, обладают высокой адгезией к металлам. Из эпоксидных смол готовят клеи, пластмассы, электроизоляционные лаки, текстолиты (стекло- и углепластики), заливочные компаунды и пластоцементы.

Часто эпоксидными смолами называют не только не только ЭД, а вообще любые би- и полифункциональные вещества, содержащие в своём составе эпоксидную или глицидиловую группу — напряжённый цикл, содержащий в своем составе два атома углерода и атом кислорода. Получаются поликонденсацией эпихлоргидрина со различными органическими соединениями от фенола до пищевых масел, например соевого. В Казахстане разработана технология получения из отходов кожевенного производства.

Кроме такого способа, именуемого «эпоксидированием», ценные сорта эпоксидных смол получают каталитическим окислением непредельных соединений. Например, таким образом получают циклоалифатические смолы, ценные тем, что они совершенно не содержат гидроксильных групп, а посему очень гидроустойчивы, трекинго- и дугостойки.

«Чистая» эпоксидная смола видом своим весьма имеет вид, в зависимости от марки, прозрачную жидкость желто-оранжевого цвета, мёд или же коричневую твёрдую массу, напоминающую гудрон. Жидкая смола может иметь очень разный цвет — от белого и прозрачного до винно-красного (у эпоксидированного анилина).

Для практического применения нужен отвердитель. Отвердителем может быть полифункциональный амин или ангидрид, иногда кислоты. Также применяют катализаторы отверждения — кислоты Льюиса и третичные амины, обычно блокированные комплексообразователем наподобие пиридина.

После смешения с отвердителем эпоксидная смола может быть отверждена — переведена в твёрдое неплавкое нерастворимое состояние. Если это полиэтиленполиамин(ПЭПА), то смола отвердится за сутки при комнатной температуре. Ангидридные отвердители требуют времени и нагрева — 180 °C и 10 часов в термостате, и это ещё без учёта каскадного нагрева со 150 °C.

Применение

На основе эпоксидных смол производятся различные материалы, применяемы в различных областях промышленности.

Углеволокно и ЭС образуют углепластик. Из стеклоткани с ЭС делают корпуса плавсредств, выдерживающие очень сильные удары. Композит на основе ЭС используются в крепёжных болтах ракет класса земля-космос. ЭС с кевларовым волокном — материал для создания бронижилетов.

Хотя правильно по технологии отверждённая эпоксидная смола считается абсолютно безвредной при нормальных условиях, ее применение сильно ограничено по причине того, что эпоксидная смола, отверждённая в промышленных условиях, всегда содержит некоторое количество золь-фракции — растворимого и вымываемого растворителями остатка. Эти могут повлечь серьезный вред организму. В неотверждённом виде эпоксидные смолы являются достаточно ядовитыми веществами и могут также навредить здоровью.

По этой причине требуется соблюдать определенные правила:

• Склееная ЭС посуда не может быть использована в дальнейшем для готовки и употребления из нее пищи.
• При работе надевайте резиновые перчатки.
• При попадании брызг эпоксидки в глаз срочно прмыть глаз холодной водой и обратиться к врачу.
• При работе с отвердителями и смолами в твёрдом виде требуется использовать противопылевой респиратор.
• Не рекомендуется отверждать смолу в бытовой духовке.