У випадку використання поліетиленполіамінів (ПЕПА) розрахунок проводять за диетилентриаміном (ДЕТА), який містить 5 атомів гідрогену у амінних групах. В цьому випадку M/n = 103/5 = 20,6. Характеристики амінних отверджувачів, що використовуються в наш час, представлені в таблиці 1.6.

Таблиця 1.6

Властивості амінних отверджувачів

Отверджувач |

Молекулярна маса | Температура плавлення, °C | Температура кипіння, °C | Загальний вміст азоту (у перерахунку на суху речовину) | Кількість отверджу-вача (у мас. ч. на 100 мас.ч.) | Температура і час суміщення

Диетилен-триамін, ДЕТА |

103 |

Ріди-на |

206,7 |

1С-27,2

2С-12,8 |

20-40 | 8-12

при 25°C -5 діб

>>80°C – 8-10 год

>>100°C – 4-6 год

Поліетилен-поліамін, ПЕПА (ВТУ ГІПХ № П-10-57; СТУ 49-2529-62) |

- |

Ріди-на |

- |

36 |

20-30 | 10-14

при 25°C – 5 діб

>>80°C – 8-10 год

>>100°C -4-6 год

Гексамети-лендиамін, ГМДА (СТУ 12-10242-63) |

- |

42 |

200 |

24 |

40-60 | 10-15

при 60°C – 10 год

>>80°C – 8 год

>>100°C – 6 год

>>120°C –3 год

Зазвичай аміни вводять у кількості 8-16 масових часток на 100 масових часток смоли – у залежності від виду взятого аміну і молекулярної маси смоли. Перед отвердженням епоксидну смолу вакуумують для видалення бульбашок повітря при 25-30°C, а потім ретельно перемішують з отверджувачем.

В останній час як амінний отверджувач почали застосовувати низькомолекулярні поліаміди, які володіють рядом переваг у порівнянні з іншими амінами: вони суміщаються з епоксидними смолами у широких межах, збільшуючи життєздатність композицій, нетоксичні, екзотермічний ефект при отвердженні низькомолекулярними поліамідами невеликий. Крім того, при використанні отверджувачів цього виду можливе одержання зливок від твердих і жорстких до м’яких гумоподібних без введення пластифікаторів (при різних кількостях введеного отверджувача). Одержані зливки мають низький вміст домішок, добре відпрацьовуються різанням [7].

Розроблені такі марки низькомолекулярних поліамідів: Л-18,Л-19,Л-20 (МРТУ 6-05-1123-68); С-18, С-19, С-20 (ТУ П-372-64); Т-19 (ТУ П-521-67); ЛТ-13 (ТУ П-452-65).

Низькомолекулярні поліаміди – це продукти конденсації різних фракцій ПЕПА з димеризованими метиловими ефірами жирних кислот лляної (Л), соєвої (С), таллової (Т) олії і полімеризованих ефірів лляної олії та етиленгліколю (ЛТ).

Отвердження ангідридами ди- і полікарбонових кислот

При взаємодії епоксидних груп з гідроксильними групами двохосновних карбонових кислот не проходить виділення води і утворення побічних продуктів. Процес протікає при температурі більше 100°C значно повільніше, ніж при введенні амінів. Найбільш широке промислове застосування знайшли такі кислотні отверджувачі: малеїновий, фталевий, метилтетрагідрофталевий, тетрагідрофталевий, хлорендиковий, ендиковий ангідрид та його суміші. Ендиковий ангідрид підвищує стабільність термозаливних компаундів, хлорендиковий надає негорючості отвердженим смолам.

Для прискорення реакції отвердження рекомендується вводити прискорювачі – диметиланілін (ДМА) – 0,05-0,5 мас. ч. і триетаноламін (ТЕА) – 1,0-1 мас. ч. на 100 мас. ч. смоли, а також тіоколи і тіоспирти.

Перед застосуванням смолу підігрівають до температури, на 10-15°C вищу за температуру плавлення отверджувача, і в розігріту масу вводять розраховане число ангідриду та отверджувача. У деяких випадках вводять наповнювачі і масу ретельно перемішують. Для усунення бульбашок повітря рекомендується вакууму вати масу при 20 мм рт. ст. протягом 15-30 хв. Після цього масу зливають у підігріту форму, попередньо змащену роздільним складом. Режими отвердження малеїновим, метилтетрагідрофталевим, тетрагідрофталевим ангідридам наведені нижче:

МА МТГФА ТГФА

При 80-100° C-2 год при 80° C-2 год при 80°C- 2 год

>> 120 – 2 год >> 120°C – 2 год >> 130°C – 2 год

>> 140-150°C – 10-14 год >> 140-150°C – 15 год >>160°C – 6 год

Для підвищення теплостійкості рекомендується додаткова термообробка при 180°C протягом двох годин. При отвердженні у товстому шарі температуру піднімають поступово. Життєздатність заливної маси без прискорювача складає: для МА при 80°C – 6-12 год; для МТГФА при 80°C – 6-18 год; для ТГФА при 110°C – 6 год. У наш час почали застосовувати наступні отверджувачі: продукт 40-АГ (ТУ П-435-65) і 40-АФ. Ці продукти – розчини ГМДА (40АГ) і м-фенілдиаміну (40АФ) у продукті А-40. Їх застосовують для отвердження епоксидних смол при кімнатній температурі і при 100°C.

Продукти повинні відповідати таким вимогам:

40-АГ 40-АФ

амінне число (в перерахунку на азот), %, не менше 16 14

гарантійний термін зберігання, місяці 6 6

При виготовленні виробів радіотехнологічної промисловості як отверджувачі використовують кислі ефіри адипінової (отверджувач АГ) і себацинової кислот (отверджувач СГ) і деяких інших.

Продукт Т-4 (ТУ П-532-67) – продукт взаємодії гексаметилендиаміну з епоксидною смолою ТЕГ-1. Застосовується як отверджувач холодного і гарячого отвердження епоксидних смол і компаундів на їх основі. Цей продукт повинен відповідати таким вимогам:

амінне число, мг HCl/г - 300-700;

в’язкість при 30°C, спз - 7000-15000;

гарантійний термін зберігання у вакуумній упаковці -1 місяць.

Адукт ПЕА-3 (ТУ П-404-65) – продукт взаємодії гексаметилендиаміну і м- фенілдиаміну з аліфатичною епоксидною смолою. Застосування ПЕА-3 значно понижує екзотермічний ефект отвердження. До адукту ПЕА-3 висуваються такі вимоги:

зовнішній вигляд - в’язка рідина від темно-коричневого до червоного;

амінне число, мг HCl/г - 195-255;

в’язкість при 30°C, спз - 2000-3500;

гарантійний термін зберігання – 3 місяці.

Триетаноламінотитанат ТЕАТ-1 (МРТУ 6-09-74-62) – продукт переетерифікації тетрабутатрититану триетаноламіном. Повинен відповідати наступним вимогам:

вміст титану (у перерахунку на двоокис титану), % - 20-30;

вміст бутоксильних груп, %, не менше – 8-10;

умовна в’язкість, сек. – 50-60.

ТЕАТ-1 застосовують при виготовленні клеєвих сполук і як отверджувач для звязуючих при одержанні склопластиків.

Продукт №254 (ТУ П-176-60)