Кислоты Льюиса отвердители

Метод катионной полимеризации находит в последнее время все большее применение. Инициаторами полимеризации чаще всего служат кислоты Льюиса и нх комплексы с кислород- или азотсодержащими соединениями, в частности координационные комплексы трехфтористого бора . Инициаторы размыкают эпоксидные кольца с образованием реакционноспособных ионов, вызывающи.х-рост цепи . Инициатор добавляют в количестве 3—5% от массы смолы. Малостабильные комплексы кислот Льюиса с кислородсодержащими соединениями (эфирами, спиртами) являются быстродействующими отвердителями при комнатной или невысокой температуре комплексы с азотсодержащими соединениями (аминами) стабильны при комнатной температуре, но активно взаимодействуют с эпоксидными смолами при повышенных температурах - . [c.149]

В технологии эпоксидных смол обычно применяемыми отвердителями кислотного типа являются ангидриды карбоновой кислоты, двухосновные органические кислоты, фенолы и кислоты Льюиса. [c.31]

Используемые в технологии производства эпоксидных смол кислотные отвердители могут быть подразделены на кислоты Льюиса, фенолы, неорганические кислоты и органические кислоты. [c.131]

При использовании полиолов с короткой цепью реакция может идти как с отвердителем (ангидридами), так и эпоксидными группами (при использовании в качестве катализаторов кислот Льюиса). Другие соединения, содержащие активный водород, например фенолы, могут также рассматриваться как реакционноспособные разбавители в соответствующих условиях, как сообщалось ранее Л. 11-38]. [c.162]

Разнообразие эпоксидных олигомеров и применяемых отвердителей позволило создать большое количество лакокрасочных материалов различного назначения. Все эти материалы можно классифицировать по таким признакам, как тип эпоксидного связующего и отвердителя, по температурным условиям отверждения, по признаку преимущественного назначения материала, и, наконец, по виду дисперсионной среды. Свойства эпоксидных лакокрасочных материалов, условия их отверждения и характеристики образующихся покрытий, обусловленные химической структурой олигомера и отвердителя, уже были рассмотрены выше. В зависимости от температурных условий отверждения различают материалы холодного и горячего отверждения. К первым из них относятся эпоксидные композиции, отверждаемые алифатическими полиаминами, кислотами и основаниями Льюиса, изоцианаты, а также эпоксиэфиры. Ко вторым — композиции, отверждаемые ангидрида- [c.287]

Отвердители могут быть либо кислотами, либо основаниями Льюиса, либо могут содержать активный водород. Как кислоты, так и основания Льюиса могут быть использованы в качестве ускорителей реакций, протекающих с участием активного водорода. [c.39]

В качестве отвердителей используют мономерные, олигомерные и полимерные соединения различных классов. По механизму [поликонденсации эпоксидные смолы отверждаются первичными и вторичными ди- и полиаминами, многоосновными кислотами щ их ангидридами, фенолоформальдегидными смолами резольно- го и новолачного типов, многоатомными спиртами и фенолами, о механизму полимеризации — третичными аминами, амино-фенолами и их солями, кислотами Льюиса и их комплексами с нованиями. Реакции поликонденсации и полимеризации про-екают одновременно при отверждении эпоксидных смол дици-ндиамидом. [c.229]

Эпоксидные клеи отверждаются в результате поликонденса-ции эпоксида с полифункциональными соединениями (полиаминами, полиангидридами, изоцианатами, феноло- и аминоформаль-дегидными олигомерами, полиамидами и др.) или ионной полимеризации в присутствии инициаторов. По механизму полимеризации отверждение происходит в присутствии третичных аминов, аминофенолов, кислот Льюиса и их комплексов с основаниями. При использовании латентных (скрытых) отвердителей, в частности дициандиамида, при отверждении одновременно протекают реакции и поликонденсации, и полимеризации. Отверждение происходит в процессе формирования клеевого соединения при комнатной или повышенной температуре. [c.31]

Отечественной промыщленностью выпускается больщое число различных отвердителей, пригодных для отверждения эпоксидных смол как при комнатной, так и при повыщеииых температурах. К отвердителям холодного отверждения относятся алифатические, циклоалифатические и ароматические ди- и полиамины, третичные п гетероциклические амины, аминоалкилимидазолины, полиамиды, карбамидо- и феиолоальдегидиые смолы, а также некоторые элементоорганические соединения, кислоты Льюиса и др. [105]. Горячее отверждение эпоксидных композиций проводят с помощью ангидридов ди- и поликарбоновых кислот, а также третичных аминов, карбамидных, фенольных смол, элементоорганических соединений, кислот Льюиса и др. [105]. Больщинство упомянутых соединений (кроме ангидридов кислот) может быть использовано для отверждения эпоксидных композиций при температурах, не превышающих 100°С [105]. [c.100]

Несмотря на то, что отверждение в присутствии комплексов трехфтористого бора протекает значительно быстрее, чем отверждение под действием аминных отвердителей, достигнуть полного отверждения при температурах около 30°С не удается [139]. При отверждении комплексом ВРз количество прореагировавших эпоксидных групп ди-глицидилового эфцра дифенилолпропана через 30 мин после начала реакции составляет только 58% (рис. 1.37). Дальнейшее нагревание при 120 °С в течение 30 мин приводит к увеличению числа прореагировавших эпоксидных групп до 90%. Комплексы кислот Льюиса с азотсодержащими соединениями, в особенности с алифатическими аминами, обладают различной отверждающей способностью. Изменение их активности может быть достигнуто также сочетанием комплекса трехфтористый [c.126]

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что кислоты Льюиса являются весьма активными катализаторами для более основных соединений, содержащих активный водород, таких как первичные амины. Объясняется это, по-видимому, тем, что перенос протона от амина доминирует над процессом переноса протона от спирта. В самом деле, в некоторых случаях для ускорения процесса отверждения сравнительно инертными первичными аминами могут быть использованы комплексы ВЕз. ВРз образует комплексное соединение с амином вследствие соответствующего распределения необобщенной пары электронов азота на незаполненных орбитах бора, при этом в результате блокирования снижается реакционная способность и реакция не будет npoTeKaTir до тех пор, пока не произойдет диссоциация комплекса при повышенных температурах. Комплексы амин — кислота Льюиса и эфир — кислота Льюиса могут быть использованы в качестве отвердителей эпоксидных смол. [c.32]

Большим и разнообразным классом отвердителей для эпоксидных смол является класс кислотных отвердителей. К нему относятся кислоты Льюиса (или Фрндель —Крафтса), действующие каталитически, фенолы, неорганические (или минеральные) и карбоно1вые кислоты, В широком смысле кислоты Льюиса и их соединения включают различные соединения бора, металлоорганические соединения и амфотерные окислы. [c.118]

Более реакционноспособные кислоты Льюиса при комнатной температуре обеспечивают протекание экзотермических реакций как со смолами на основе глици-дилозото эфира, так и с эпоксидироваяными смолами на основе кислот олефинового ряда. Вследствие этого они могут использоваться в качестве отвердителей только для небольших количеств, когда могут допускаться времена жизни, равные примерно 30 сек. При больших массах температура экзотермической реакции довольно велика, что затрудняет возможность их применения. Однако с высокомолекулярными смолами, содержащими большое количество гидроксильных групп, смола может принимать дезактивационную характеристику многоатомного спирта [Л. 9-59], и для достижения удовлетворительной скорости реакции могут потребоваться повышенные температуры. В случае систем, содержащих большое число гидроксильных групп, возможно также, что содержание воды может стать критическим и для удаления воды из системы потребуется повышение температуры. Проведенные авторами исследования показали, что, по-видимому, вряд ли избыток воды вызовет затруднения с кислотой Льюиса и промотирует предпочтительно гидролиз [c.118]

Обычно кислоты Льюиса применяются в качестве отвердителей в сочетании с каким-нибудь переносчи-ком-растворителем. Например, четыреххлористое олово может быть смешано с многоатомными спиртами для получения времени гелеобразования при 37 °С от 1 до 5 мин, iB зависимости от концентрации многоатомного спирта и катализатора Л. 9-113]. Пятихлористая сурьма считается эффективной при переносе в три-этиленгликоле [Л. 9 149]. Аддукты моно- и днэпоксидов с трехфтористым бором и борофтористоводородной кислотой могут быть растворены в растворителях Л. 9-141]. Обнаружено, что треххлористая сурьма, одна из наиболее инертных кислот Льюиса, обеспечивает в смеси с МЕК-перекисью время гелеобразования с DGEBA около 4 ч при комнатной температуре [Л. 9-1)6]. [c.119]

Кислоты Льюиса вызвали значительный интерес а качестве отвердителей для эпоксидных смол в водной среде для обработки ткани, где желательно вызвать реакцию эпоксидных смол с гидроксильными группами в волокнах (Л. 9-39]. Было обнаружено, что для этой цели лучшими катализаторами для DQEBA (молекулярная масса 950) являются фтористый борат цинка, магния и алюминия. Фтористый борат цинка пригоден также для использования с бис-(2,3-эпокси-циклопентан)-эфиром для обработки тканей (Л. 9-170]. Для удаления воды используется отверждение при повышенных температурах. [c.119]

Для снижения реакционной способности кислот Льюиса могут использоваться различные способы. Обычно такие блокированные соединения не реагируют или медленно реагируют при комнатной температуре. В специальных случаях может использоваться временная блокировка, цель которой — удлинить время жизни для того, чтобы иметь больше времени для перемешивания, но отверждение все же проходит при комнатной температуре. Одним из шособо в достижения отверждения является абсорбирование диэтилового эфира трехфтористого бора ВРзО(С2Н5)2 в носителе частиц, таком как пемза, и покрытие носителя парафином. При введении в смолу кислота Льюиса вытекает из капсулы и инициирует экзотермическую реакцию, во время которой происходит плавление парафина, это в свою очередь освобождает отвердитель [Л. 9-42]. Конечно, этот метод пригоден также и при использовании других отвердителей [Л. 9-72, 9-128, 9-129]. Кроме того, отверждение при комнатной температуре может быть осуществлено путем блокирования трехфтористого бора тетрагидрофураном с раскрытием фуранового кольца, при этом груга/а — (СНг) 5—О — ведет себя как удлинитель цепи 1[Л. 9-57]. [c.119]

Многоатомные спирты без эфирных- связей. При использовании в качестве отвердителей аминов многоатомные спирты не столько придают отвержденным продуктам гибкость, сколько ослабляют связи и придают рыхлость структуре, так как многоатомные спирты действуют просто как пластификаторы. При использовании в качестве отвердителей кислот Льюиса, таких как ВРзМЕА, достигается некоторое улучшение вследствие реакции между эпоксидными и гидроксильными груп- пами. Иопользование различ- ных многоатомных спиртов 5 с 2,3-эпокси-6-метилцикло- гексил 2.3-эпокси-б-метил- 5 циклогексан карбоксилатом, катализированным соедине- 2 7 -нием кислоты Льюиса, обес- лечивает свойства, указанные [c.214]

Не меньше, чем строение и содержание эпоксидных групп в эпоксидной смоле, на свойства клеев влияет природа отвердителя. Все отвердители эпоксидных смол можно разделить на две группы. К первой из них относятся отвердители, которые взаимодействуют с эпоксидной смолой путем присоединения активного атома водорода к эпоксидной группе. Наиболее важными представителями этого класса отвердителей являются амины, а также би- или иолифункциональные карбоновые кислоты и их ангидриды. Ко второй группе отвердителей эпоксидных смол относятся соединения, которые служат катализаторами гомополимеризации этих смол. Такими соединениями являются как органические, так и не-органическце кислоты и основания, включая кислоты и основания Льюиса. Наиболее часто в качестве отвердителей термостойких клеев применяют ароматические амины, латентные ( скрытые ) аминные отвердители и ангидриды. Представляет интерес использование для отверждения имидазолов или их солей. Как правило, отверждение термостойких эпоксидных клеев происходит при повышенных температурах. [c.30]