Эпоксидные смолы для полимерных наливных систем (систем полимерных наливных полов)

Эпоксидные смолы являются сырьем для компаундов для обустройства эпоксидных наливных полов – в настоящее время самого распространенного типа полимерных покрытий. Кроме того, на их основе производится большинство грунтовок под полимерные наливные полы, а так же целый ряд ремонтных полимерных составов. Отличительной их особенностью от других типов сырья, (таких как полиуретана и метилметакрилата, применяемых для производства полиуретановых и метилметакрилатных компаундов для обустройства, соответственно, полиуретановых и метилметакрилатных полов) является то, что при добавлении отвердителей, растворителей и инертных наполнителей (при необходимости) можно, имея квалифицированный рабочий состав, непосредственно на стройплощадке сделать грунтовочные и ремонтные составы и тем самым существенно удешевить стоимость работ без потери качества покрытий.

Эпоксидная смола является олигомером (от греч. oligos-малый, маленький и meros-часть) - членом химических соединений одного структурного типа, занимающего по размеру молекул область между мономерами и высокомололукулярными соединениями. Она является синтетическим продуктом поликонденсации эпихлоргидрина с органическими соединениями ароматического ряда (наиболее часто с дифенилолпропаном) и способна под действием отвердителей превращаться в сшитые (сетчатые) полимеры.

Эпоксидные смолы, применяемые при производстве композиций для эпоксидных компаундов, а так же непосредственно на стройплощадке относятся к низкомолекулярным диановым смолам с количеством эпоксидных групп по массе около 20%. Именно такое количество эпоксидных групп эпоксидной смолы в составе композиции позволяет получить после соединения с отвердителем и требуемые от полимерных покрытий (полимерных наливных полов) физико-химические характеристики. Количество эпоксидных групп (или проще – эпоксидное число) очень важный показатель. Оно указывает, сколько надо применить отвердителя для отверждения смолы того или иного вида. Именно данное число легло в основу маркировки отечественных смол: ЭД-20, ЭД-16 и т.п.

Для производства компаундов для наливных эпоксидных полов, а также применяемых самостоятельно, используются в основном эпоксидные смолы (а более точно – эпоксидно-диановые) ЭД-20 и ЭД-22, произведенные по ГОСТ 5044-79, а так же их импортные аналоги. Основным отвердителем, применяемым для отверждения данных типов смол, является ПЭПА (полиэтиленполиамин). Достаточно часто применяется, в основном для отверждения эпоксидных смол импортного производства, ТЭТА (триэтилентетрамин).

Эпоксидные смолы сами по себе после отверждения являются достаточно хрупкими и из-за этого непосредственно из них не делают полимерные покрытия (полимерные наливные полы). Для повышения эластичности и ударной прочности, снижения вязкости и повышения морозостойкости добавляют различные пластификаторы и модификаторы. А инертные наполнители (кварцевый песок, маршалит) не только уменьшают стоимость эпоксидных композиций но и повышают твердость и теплостойкость, уменьшают усадку при отверждении, увеличивают теплопроводность, уменьшают термический коэффициент расширения.

И теперь немного истории. Слово "эпоксид" образовано от двух греческих корней: epi - "над" и oxy - "кислый". История возникновения эпоксидных соединений началась в 1908г, когда известным русским химиком Н.А. Прилежаевым была открыта реакция окисления алкенов надкислотами с образованием эпоксидных соединений, получившая его имя. В 1936 г. швейцарский учёный П. Кастан путём взаимодействия бисфенола А с эпихлоргидрином синтезировал низковязкую смолу янтарного цвета, которая (при взаимодействии с фталиевым ангидридом) переходила в неплавкое и нерастворимое состояние. В 1936 г. американский химик С. Гринли, сотрудничая с фирмой Devoe-Reynolds, синтезировал ряд аналогичных смол, рекомендованных для получения защитных покрытий. Это направление оказалось весьма перспективным. Однако первый успешный промышленный выпуск таких смол состоялся лишь в 1947 году. В нашей стране первые промышленные эпоксидно-диановые смолы были разработаны в середине 1950-х гг. Л.Н. Смирновой и Е.С. Потехиной в НИИПМ и внедрены в производство на Ленинградском Охтинском химкомбинате. Параллельно в те же годы в ГИПИ ЛКП под руководством Н.А.Суворовской был создан ассортимент смол для лакокрасочной промышленности: