Из истории эпоксидных материалов

В настоящее время эпоксидная смола - популярная смола, используемая во всем мире. Ее прочность в качестве клея хорошо известна практически каждому человеку, связанному с производством или строительством.

Слово «эпоксидная смола» можно проследить до двух греческих префиксов «epi» и «oxy».

Epi означает «на», тогда как префикс «окси» означает кислый, кислородный.

Словари определяют эпоксидную смолу как:

клей, пластик или другой материал, изготовленный из класса синтетических термореактивных полимеров, содержащих эпоксидные группы.

Его адгезионная способность была испытана и засвидетельствована миллионами людей на протяжении более чем 100 лет существования.

100 лет - это уже большая история.

ВСЕ НАЧАЛОСЬ В РОССИИ - С 1890-Х ПО 1930-Е ГОДЫ. и Связана эта история с химиком Н.А.Прилежаевым

Николай Александрович Прилежаев родился в Нижегородской губернии в семье бедного священника. Точная дата рождения неизвестна - по разным источникам 1872 или 1877г.

Отец направил его учиться в Нижегородскую духовную семинарию. Однако, после смерти отца, Николай решил посвятить себя изучению естественных наук. Получив аттестат зрелости и успешно сдав испытательные экзамены, Николай поступил на естественное отделение физико-математического отделения Варшавского университета. т.к. для выпускников духовных училищ для поступления в Российской империи были доступны только Варшавский и Томский университеты.

В скором времени Николай становится учеником знаменитого уже тогда русского химика Вагнера Е.Е.- профессора Варшавского университета.

После окончания Николаем университета, Е.Вагнер пригласил его к себе на должность "хозяйственного лаборанта" (ассистента) на кафедру органической химии.

Под руководством Е.Вагнера Н.Прилежаев много и активно работаетв в области исследования органических соединений. После смерти в 1909 г. своего наставника, Николай добивается первых успехов: он открывает реакцию, которая вошла в органическую химию под его именем - реакцию Прилежаева. Эта реакция заключается в образовании эпоксидов при действии на алкены пероксикарбоновых кислот.

В 1912г. Николай опубликовал монографию "Органические перекиси и применение их для окисления непредельных соединений."

Свою работу Прилежаев посвятил своему учителю Е.Е.Вагнеру. За это научное открытие Н.А.Прилежаеву присуждается премия имени А.М.Бутлерова. В этом же, 1912 г. Николай Александрович защищает в Петербургском университете магистерскую диссертацию и избирается профессором на кафедру органической химии Варшавского университета.

В 1915 г. Н.А.Прилежаев приглашается в Киевский политехнический институт, в котором проработал до 1924г, а затем переводится в Минск.

В Минске он становится одним из создателей химического факультета БГУ, а с 1935 г. становится профессором Белорусского политехнического института.

В 1933 г. Н.А.Прилежаев был избран членом-корреспондентом АН СССР, в 1940г. - действительным членом АН БССР.

Во время Великой Отечественной войны Н.А.Прилежаев был эвакуирован в Москву, где продолжал активно работать в своей области.

Умер он 26 мая 1944 г. Похоронен на Армянском кладбище в Москве.

В 1980 г. в память о Н.А.Прилежаеве на фасаде химического факультета БГУ установлена мемориальная доска с барельефом ученого.

История эпоксидной смолы свое продолжение получила в других странах.

В середине 1930-х годов немец по имени П. Шалак получил патент, в котором он приготовил полиамин с высокой молекулярной массой. Шалак сделал это путем использования эпоксидных соединений, которые содержали эпоксидную группу, большую, чем одна.

Первая эпоксидная смола, которую мы знаем сегодня, была синтезирована в 1936 году. Как это не раз уже было в науке, первыми 

изобретателями были Д-р Pierre Castan из Швейцарии

и д-р Sylvan Owen Greenlee из США. Они подавали заявки на различные патенты в конце 1930-х годов. [ DE 943195 C ] [NY SN502317]

Д-р Пьер Кастен разрешил свою работу лицензировать компании "Ciba" в Швейцарии. Таким образом, Ciba стала первой компанией, которая начала заниматься коммерциализацией производства эпоксидной смолы в 1946 году.

Д-р С.О. Гринли, с другой стороны, имел соглашение с американской фирмой "Дево-Рейнольдс". Затем эта фирма была продана компании "Shell Chemicals", которая сменила название на "Momentive Specialty Chemicals".

Аэронавтика была первой коммерческой областью, в которую эпоксидные смолы могли проникнуть в начале 1950 года.

Однако, вскоре было обнаружено, что эпоксидная смола может с успехом применяться и в других отраслях человеческой деятельности.

Это обстоятельство в главной мере и способствовало тому, что работы над созданием более совершенной формулы композиции велись на протяжении более 20 лет.

Научные умы и предприниматели работали вместе, чтобы сделать эпоксидную смолу одним из самых больших адгезивов сегодня.

Настоящая эпоксидная эпоха началась уже в наше время, когда составы эпоксидных материалов стали не только и не столько клеями, сколько материалами, способными обеспечить производство недорогих, прочных и легких корпусов лодок, летательных аппаратов, различных деталей, предметов декора и мебели, а также непревзойденную защиту полов самого разного назначения.

Три основных нововведения, которые привели к эволюции глобального рынка эпоксидных смол в последние годы, включают следующее:

• - КОМПОЗИЦИЯ ЛАКА ДЛЯ ЛАМИНАТОВ
  "Nan Ya Plastics" владеет патентом на лак для эпоксидной смолы для ламинатов. Эта композиция имеет высокую температуру отверждения из-за увеличения плотности поперечного сшивания смолы, что существенно улучшит показатели механической прочности и термостойкости и особенно влагопоглощения,
• - КОМПОЗИЦИЯ ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛЬВАТИРОВАННЫХ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ
  Сольватация поднимает процесс отверждения на следующий уровень, что позволяет получать класс композиционных материалов и композитных деталей, с новыми уровнями термической стойкости, механической прочности и набора химических свойств. Владелец патента -"Air Products and Chemicals Inc."
• - ПОЛУЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОЙ ВОДНОЙ ДИСПЕРСИИ ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ
  Этот способ, используемый "Dow Global Technologies", не содержит растворителей и включает получение стабильных водных дисперсий эпоксидной смолы с использованием поливинилового спирта в качестве первичного диспергатора. Такие свойства, как низкое содержание летучих органических соединений и низкая вязкость чрезвычайно желательны в промышленности покрытий и наливных полов.

И это не конец истории эпоксидных материалов. Все только начинается.

Сегодня использование эпоксидной смолы по-прежнему очень значительное и в ближайшие годы, нет сомнений, новые композитные материалы будут наряду с привычной уже сегодня эпоксидной смолой совершенствовать мир материалов.

Остается только напомнить имена тех, кому мир обязан эпоксидными материалами: наш соотечественник Николай Александрович Прилежаев , а также доктор Пьер Кастана и доктор С.О. Гринли.