РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ ПОЛУЧЕНИЯ БЫСТРООТВЕРЖДАЮЩИХСЯ ГИБРИДНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННЫХ КРЕМНИЙУРЕТАНСОДЕРЖАЩИХ ОЛИГОМЕРОВ, ДИАНОВЫХ СМОЛ И КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ СШИВАЮЩИХ АГЕНТОВ

Объектами исследования являются эпоксидные и гибридные полимерные покрытия, полученные на основе кремнийуретансодержащих олигомеров, эпоксидиановой смолы ЭД-22 и кремнийсодержащих отвердителей различного строения, а именно, 3-аминопропил(ω-аминоалкокси)трисилоксанов (AAТSi), полученных взаимодействием дифенилсиландиола с 3-аминопропилтриалкоксисиланами и дальнейшей переэтерификацией различными алканоламинами. Цель работы – синтез и исследование эпоксидных и гибридных полимерных композиций на основе разработанных кремнийуретансодержащих олигомеров, диановых смол и синтезированных AAТSi различного строения В результате исследования были выявлены оптимальные условия синтеза новых AAТSi взаимодействием дифенилсиландиола с 3-аминопропилтриалкоксисиланами с дальнейшей переэтерификацией различными алканоламинами. Молекулярное строение и химическая структура полученных соединений доказаны с использованием комплекса современных физико-химических методов анализа, включающих ЯМР 1Н, элементный анализ и ИК-спектроскопию. Полученные AAТSi апробированы в качестве сшивающих агентов эпоксидиановой смолы марки ЭД-22. Установлено, что функциональность AAТSi положительно сказывается на образовании сетчатой структуры эпоксиаминных составов, что подтверждается данными изучения прочности при равномерном сжатии и растяжении эпоксидных композиций. Установлено, что максимальные физико-механические свойства проявляются при полной конверсии реакционноспособных первичных и вторичных аминных групп AAТSi. Эпоксидные композиции, отвержденные с использованием AAТSi 5а, характеризуются максимальными физико-механическими и адгезионными свойствами. Эпоксидные композиции, отвержденные AAТSi, обладают одинаковым сродством как к стали, так и к алюминию, что позволяет их использовать при создании слоистых биметаллических композиционных материалов системы сталь-алюминий. Введение кремнийорганических фрагментов в эпоксиаминную матрицу приводит к увеличению поверхностного и уменьшению объёмного сопротивления. Синтезированы сложные кремнийсодержащие полиэфиры на основе адипиновой кислоты, диэтиленгликоля и дифенилсиландиола. Представлены исследования физико-химических свойств полученных соединений. Выявлены оптимальные условия синтеза, изучены параметры вязкости и остаточного кислотного числа полученных олигомеров, также была подтверждена структура соединений и молекулярная масса кривыми молекулярно-массового распределения. Синтезированы и исследованы гибридные лаковые составы на основе разработанных кремнийуретансодержащих олигомеров, диановых смол и кремнийсодержащих сшивающих агентов. Установлено, что добавление эпоксидиановой смолы приводит к резкому улучшению физико-механических свойств лаковых составов. Степень внедрения – разработана технология получения гибридных полимерных композиций на основе кремнийуретансодержащих олигомеров, эпоксидиановой смолы ЭД-22 и кремнийсодержащих отвердителей различного строения, а именно, AAТSi. Полученные составы могут использоваться в качестве диэлектриков при получении защитных покрытий для металлических поверхностей, изоляционных составов в изделиях электротехнического назначения. Эпоксидные композиции, отвержденные AAТSi, обладают одинаковым сродством как к стали, так и к алюминию, что позволяет их использовать при создании слоистых биметаллических композиционных материалов системы сталь-алюминий. Результаты выполненных исследований по синтезу кремнийуретансодержащих олигомеров внедрены на ПАО «Химпром» г. Новочебоксарск (акт внедрения имеется).