Практикум по дисциплине «Химия полимеров», «Химия композиционных материалов»

ОТВЕРЖДЕНИЕ 
ПЕРВИЧНЫМИ 
И 
ВТОРИЧНЫМИ 
АМИНАМИ 
Важнейшие представители аминов, используемых в качестве 
отвердителей эпоксидных смол приведены в Приложении 5. 
Свойства некоторых отвердителей приведены в Приложении 6. 
Взаимодействие аминов с эпокси-группой происходит с участием 
активного водорода аминогруппы. Каждая группа первичного амина 
потенциально способна вступать в реакцию с двумя эпоксидными 
группами, а каждая группа вторичного амина – с одной эпоксидной 
группой. Взаимодействие первичного амина с эпоксидным соедине-
нием можно представить следующим образом: 
Образующийся, таким образом, вторичный амин, продолжает ре-
акцию: 

---

76 
Образующиеся вторичные гидроксо-группы теоретически способ-
ны реагировать с эпокси-группой по схеме: 
Катализатором последней реакции являются третичные амины. 
Однако, третичные амины, образующиеся в ходе реакции эпоксидного 
соединения и вторичного амина, являются малоподвижными и стери-
чески блокированными, чтобы играть роль катализатора. Введение 
низкомолекулярных веществ содержащих спиртовые или фенольные 
гидроксо-группы, а также третичные аминогруппы приводит к уско-
рению реакции отверждения эпоксидных смол алифатическими ами-
нами. 
Наиболее 
известным 
ускорителем 
является 
2,4,6-
трис(диметиламинометил)фенол известный под маркой УП-606/2: 
O H
N
N
N
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
Ускорение достигается при введении 1-2% УП-606/2 от массы 
эпоксидной смолы ЭД-20. 
Алифатические аминные отвердители реагируют с эпоксидными 
смолами с выделением большого количества тепла, что может приве-
сти к повышению температуры до 200-250 ºС и вскипанию смеси. Для 

---

77 
устранения данного недостатка, необходимо смешивать небольшие 
количества отвердителя и смолы. Добавление наполнителей снижает 
максимальную температуру. Не рекомендуется применять данные 
отвердители в качестве компонентов заливочных композиций и 
наливных полов. 
Недостатком этих отвердителей является их гигроскопичность и 
активное поглощение углекислого газа из воздуха, что приводит к 
снижению потребительских свойств. При использовании находив-
шихся в открытой таре ПЭПА и др. в качестве отвердителя, на по-
верхности отверждённого материала появляются белесые пятна и 
липкость вследствие карбонизации. Интенсивная карбонизация амин-
ного отвердителя ухудшает прочностные и диэлектрические показате-
ли полимера. Пары воды приводят к резкому (в 2-3 раза) уменьшению 
отверждающей способности. 
Каждый отвердитель имеет свой режим отверждения. В случае 
ПЭПА после смешивания компонентов начинается загустевание ком-
позиции. Время жизни смолы при 20 – 25
С
составляет 50 – 60 мин. 
Через 2 – 4 часа она становится твердой, отверждение заканчивается 
через 24 часа, но оптимальные свойства достигаются через 5 – 7 суток. 
При нагревании время отверждения значительно сокращается. 
Время твердение ЭС в зависимости от температуры приведено в таб-
лице 7.1. 
Таблица 7.1. 
Режимы отверждения эпоксидных смол полиэтиленполиамином. 
Температура от-
верждения, 
С
Минимальное 
время отверждения, 
час.
Оптимальное 
время отверждения, 
час.
20
40
60
80
100
24
8 – 10
2 – 3
1 – 1,5
0,5
70 – 160
20 – 25
4 – 5
3 – 4
1 – 2
Механические свойства отвержденных продуктов при использова-
нии некоторых отвердителей приведены в Приложении 7. 

---

78