СТРУКТУРУВАННЯ ЕПОКСИОЛІГОЕСТЕРНИХ КОМПОЗИЦІЙ У ПРИСУТНОСТІ ПЕРОКСИДОВАНОЇ ЕПОКСИДНОЇ СМОЛИ

1
Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”

Щоб  покращити властивості епоксидних смол  їх модифікують різними сполуками, зокрема олігоестерами. Композиції на основі епоксидної смоли ЕД-20 і ненасичених олігоестерів структуруються в присутності поліетиленполіаміну (ПЕПА). Олігоестер виконує роль пластифікатора, що хімічно не зв’язаний з молекулами просторово-зшитої структури. Це приводить до того, що в процесі експлуатації плівок на основі епоксиолігоестерних композицій спостерігається погіршення їх фізико-механічних і хімічних властивостей.

Запропоновано отримувати  просторово-зшиті епокси-олігоестерні композиції в присутності модифікованої гідропероксидом третбутилу епоксидної смоли (смола ЕД-20П). Як вихідну епоксидну смолу використовували промислову смолу марки ЕД-20, ненасиченим олігоестерним компонентом полімерної суміші був триетиленглікольдиметакрилат (олігоестер ТГМ-3). Молекула олігоестеракрилата ТГМ-3 містить кінцеві акрилатні групи, здатні вступати в реакцію тривимірної полімеризації.

Контроль за структурними змінами проводили шляхом визначення твердості плівок на приладі М-3 при кімнатній температурі, а також в результаті визначення гель-фракції подрібнених зразків в апараті Сокслета, шляхом екстракції ацетоном 10-12 год. Для порівняння вивчали композиції, які не містили смоли ЕД-20П. На основі проведених досліджень вивчено вплив кількості епоксидних компонентів і ненасиченого олігоестеру на процес структурування епокси-олігоестерних сумішей. Процес структурування таких композицій при кімнатній температурі відбувається за рахунок взаємодії епоксидних груп смол ЕД-20 і ЕД-20П з молекулами ПЕПА. Водночас у присутності ПЕПА проходить частковий розклад пероксидних груп смоли ЕД-20П з утворенням вільних радикалів, які викликають тривимірну полімеризацію молекул ненасиченого олігоестеру. Нагрівання таких сумішей спричиняє повний розклад лабільних пероксидних груп і подальшу полімеризацію ненасиченого олігоестеру, який, на відміну від відомих композицій, що не містять смолу ЕД-20П, входить у зшиту структуру суміші, що і надає змогу отримувати епокси-олігоестерні плівки з покращеними фізико-механічними і хімічними властивостями.

1. Kopan, V. S. (2004) Kompozytsiyni Materialy. Kyiv, Pul'sary.
2. Savchuk, P. P. (2010) Naukovi i tekchnologichni osnovy stvorennia ta kerovanogo funktsionuvannia epoksydnykh komposytiv z riznym stupenem napovnennia. Dys. d-ra techn. nauk, 320.
3. Martyniuk, G. O., Sirenko L. Ya., Bojko M. I. (2014). Epoksydni smoly i kompozytsijni materially na ih osnovi. Visnyk Prykarpatskoho natsionalnoho universytetu imeni Vasylia Stefanyka. XVIII, Seria Khimiya, 115-132.
4. Ivanov, S. V., Samarska, T. G. (2009). Lakofarbovi materialy tsilyovogo pryznachennia. Vydvo Nats. aviats. Un-tu "Nau-druk".
5. Prykhodko, A. P., Kharchenko, E. S. (2007). Razrabotka modifitsirovanogo polimerrastvora na osnove epoksidnoy smoly. Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie: Sb. nauch. tr., 43, 376-380.
6. Shevelyov, A. Yu., Zeleneva, T. P., Zelenev, Yu. V. (2004). Vliyaniye modifikatsii polimerov razlichnogo stroyeniya na ih strukturu i svoystva. Plasticheskiye massy, 10, 16-22.
7. Buketov, A. V., Stukhlyak, P. D., Kalba, Ye. M. (2005). Fizyko-khimichni protsesy pry formuvanni epoksykompozytnykh materialiv.Zbryth, 182.
8. Hess, M and Kosfeld, R. Salamone, J. C. (1996). in Polymeric Materials Encyclopedia, 3.
9. Rosen, S. L. (1993). Fundamental Principles of Polymeric Materials. Wiley,
10. Bratychak, M. M., Bratychak, Myh. Myh. (2003). "Peroksydni pokhidni epoksydnykh smol". Syntez, vlastyvosti, zastosuvannya, Monography, 236. 11. Bratychak, Mishael M., Donchak, Vladimir Zbigniew, A., Brzozowski, K. (1995). Epoxide oligomer modified by N-di (Tert-butylperoxymethyl) monoethanolamme. Macromolecular Reports, 32, 291-300.12. Bratychak, M. M., Chervinskyi, T. I., Gagin, M. B., Namyesnik, Ya., Kropidlovska, A. (2006). Strukturuvannia epoksy-oligoesternykh sumishey v prysutnosti poroksydnoi pokhidnoi epoksydnoi smoly ED-20. Ukr. khim. Jurnal, 72(5), 58-63.
https://doi.org/10.1080/10601329508019174
13. Bratychak, Mic., Shyshchak, O., Astachova, O., Bratychak. M. (2010). Synthesis of peroxy oligomers based on epoxy compounds using tert-butyl peroxymethanol. Oxidation Communications, 33(4), 803-814.