Эпоксидные смолы и композиты на их основе

182 адгезия, прочность на изгиб, трещиностойкость, водопоглощение, тепло- стойкость. Хотя чаще всего обращают внимание на преимущества, которыми об- ладают материалы, импрегнированные ионами металлов, нельзя забывать о возможных отрицательных последствиях этих добавок. К примеру, присут- ствие ионов металлов может привести к повышению плотности полимера, к неблагоприятному изменениюпроводимости отвержденного полимера, что существенно сужает применимость таких материалов, например, в элект- ронике. Рассмотрим использование солей переходных металлов и их комп- лексов для модификации химических, физических и механических свойств эпоксидных полимеров в плане их промышленного применения. 9.1. Металлкоординированные эпоксиполимеры В отличие от грубодисперсных наполнителей типа порошков или во- локон ионы металлов модифицируют свойства полимера на молекулярном уровне. Более того, варьирование природы металла и структуры лиганда позволяет осуществлять тонкое регулирование свойств системы. Например, вязкость эпоксидного олигомера ДГЭБА сильно возрастает при введении трис-комплекса хрома (III) с ацетилацетоном (acac, 2,4-пентандионом), тог- да как добавка комплекса такого же состава на основе кобальта (III) не изме- няет вязкость олигомера. Предполагается, что рост вязкости обусловлен образованием водородных связей между атомами водорода гидроксильных групп эпоксиолигомера с атомами кислорода лиганда, а проявление эффек- та в случае хромового комплекса объясняется меньшей плотностью эффек- тивного заряда на ионе Cr 3+ по сравнению с Co 3+ и вызванным этим мень- шим сближением с лигандами. Поскольку соли металлов, как правило, плохо растворяются в олиго- мерах, последние должны содержать функциональные группы, способные координировать их и удерживать в связанном состоянии в процессе поли- меризации. Поэтому большая часть сведений о металлкоординированных полимерах приходится на долю полиуретанов. В эпоксидных олигомерах потенциальными центрами координации являются эпоксидные (оксирано- вые) кольца и небольшое количество гидроксильных групп. Известно, од- нако, что эфирный атом кислорода не является сильным донором электрон- ной плотности. Это обусловливает слабое взаимодействие эпоксидных оли- гомеров с катионами металлов. Альтернативой является введение ионов металлов в состав комплексов или с нереакционоспособными по отноше- нию к эпоксидной группе лигандами (ацетилацетон, основание Шиффа и др.), или с отвердителями. Поскольку, например, азотсодержащие (амин- ные, имидазольные) отвердители содержат донорные атомы азота, способ- ные к образованию прочных донорно-акцепторных связей с катионами мно-