Aktualności i przegląd rynku

Jeffaminy® – polioksypropylenoaminy (polieteroaminy) jako środki sieciujące dla układów epoksydowych i polimocznikowych oferowane w obecnej postaci są rezultatem wieloletnich, sięgających 1960 roku prac badawczo-rozwojowych firmy Huntsman. W niniejszym artykule omówiono podstawowe właściwości Jeffamin® jako komponentów sieciujących dla układów epoksydowych. Jednak należy pamiętać, że dzięki unikatowej strukturze i własnościom istnieje ogromna liczba zastosowań tych polieteroamin w różnych sektorach przemysłu. Jeffamine® to nazwa handlowa obejmująca szeroką gamę środków sieciujących przeznaczonych do układów opartych na żywicach epoksydowych. Ich przewaga nad innymi preparatami stosowanymi w kompozycjach sieciujących przejawia się szczególnie w odniesieniu do lotności, koloru, lepkości oraz charakterystyki mieszalności. Polieteroaminy stosowane pod ogólną nazwą Jeffamine® tworzy rodzina produktów o powtarzającej się strukturze łańcucha polieterowego.

Cztery produkty z tej grupy zawierają powtarzające się elementy oksypropylenowe. Struktury są funkcyjnie zakończone grupami amin pierwszorzędowych. Jeffaminy® D-230, D-400, i D-2000 są dwuaminami, natomiast Jeffamina® T-403 zawiera trzy aminowe grupy funkcyjne. Podstawowe własności fizyczne, niektórych Jeffamin® przedstawiono w poniższej tabeli. We wszystkich cząsteczkach Jeffamin® pierwszorzędowe grupy aminowe związane są z drugorzędowymi atomami węgla. W rezultacie w reakcjach nukleofilowych atomy azotu z grupy aminowej są osłaniane przez barierę steryczną utworzoną przez grupę metylową. Dzięki takiej budowie polioksypropylenoaminy wykazują „łagodną” reaktywność – właściwość bardzo pożądana w przypadku wielu aplikacji wykorzystujących systemy epoksydowe. Zapewnia bowiem pełną kontrolę nad przebiegiem reakcji i pozwala przewidzieć i wyznaczyć jej przebieg w pożądanym przez nas kierunku, inaczej niż w przypadku reakcji z użyciem katalizatorów aminowych, gdzie kontrola nad reaktywnością jest ograniczona. O charakterystyce utwardzania żywic epoksydowych polieteroaminami Jeffamine® stanowią: średnie do długich czasy życia, niskie do średnich temperatury piku egzotermicznego oraz relatywnie wysoki stosunek utwardzacza do żywicy. Kombinacja niskiej temperatury reakcji i długiego czasu życia jest wysoce pożądaną zaletą w wielu użytecznych aplikacjach. Szeroki zakres parametrów pozwala na wielokierunkowe wykorzystanie polieteroamin Jeffamine® w układach lakierniczych, żywicach konstrukcyjnych, aplikacjach budowlanych, zastosowaniach energetycznych itd. W wyniku wielu testów stwierdzono wyjątkową pozycję tych surowców na tle bardzo szerokiego spektrum amin stosowanych jako komponenty układów epoksydowych. Ze względu na liczne i wyjątkowe własności polieteroamin, spośród których najważniejsze to: brak wpływu na kolor, lepkość, łagodna kontrolowana reaktywność, wysoka kompatybilność z układem czy wreszcie duży wybór produktów o różnych masach cząsteczkowych i funkcyjności – produkty te znalazły niezliczoną liczbę zastosowań w praktycznie wszystkich aplikacjach z udziałem epoksydów. W tym w lakierach i farbach, klejach, posadzkach, kompozytach, konstrukcjach i wielu innych. Własności Jeffamin® jako utwardzaczy pozwoliły na opracowanie receptur bardzo wysokiej jakości lakierów i farb oraz wykończeniowych powłok ochronnych.

Farby epoksydowe, w których sieciowanie odbywa się za pomocą Jeffamin® są odporne mechanicznie, zwłaszcza na uderzenia i ścieranie oraz mętnienie. Niska kurczliwość i znacząco wysoki poziom elastyczności oraz twardości są charakterystycznymi cechami żywic utwardzanych polieteroaminami. Zwiększenie elastyczności utwardzanej żywicy jest możliwe dzięki zastosowaniu Jeffamin® o wyższej masie cząsteczkowej, np. D-2000. Utwardzanie żywicy za pomocą typu T-403 w temperaturze pokojowej pozwala uzyskać produkty kompozytowe o wyjątkowo wysokiej wytrzymałości mechanicznej. Grunty cynkowe opracowane w celu doskonałej ochrony powierzchni stalowych przed korozją po utwardzeniu polieteroaminami spełniają znakomicie swoją rolę zarówno nakładane bezpośrednio na metal, jak i na wymalowane wcześniej powłoki. Dzięki zastosowaniu opisanych produktów uzyskać można jednorodne, bezbarwne i elastyczne powłoki o wysokim połysku, co w połączeniu z wysoką odpornością chemiczną stanowi o ich dużych możliwościach aplikacyjnych. W wyniku użycia niektórych typów polieteroamin można otrzymać termoutwardzone produkty o wyjątkowo interesujących parametrach mechanicznych i termicznych, takich jak: wysoka odporność na naprężenie udarowe i obciążenia oraz szczególnie wysoka odporność na cykliczną ekspozycję wysokotemperaturową. W przeprowadzonych badaniach i pracach aplikacyjnych polegających na zastąpieniu niemodyfikowanych alifatycznych amin przez Jeffaminy® w procesie utwardzania powłok epoksydowych udało się w dużym stopniu wyeliminować powszechnie występujące defekty powierzchni (nakłucia, przebarwienia). Modyfikowanie stosowanych jako utwardzacze amin alifatycznych poprzez cyjanoetylowanie, propoksylację czy przygotowywanie adduktu epoksy-amina, niezbędne w wielu przypadkach do redukcji zasadowości amin nie jest potrzebne dla żadnego typu Jeffamine®. Dodatkowym atutem zastosowania polieteroamin Jeffamine® jest znaczne zwiększenie przyczepności utwardzanej żywicy do podłoża, co zdecydowanie poprawia trwałość powłoki oraz jej parametry użytkowe. Należy także wspomnieć o doskonałym zwilżaniu substratów przez produkty z tej rodziny.