Изометилтетрагидрофталевый ангидрид — жидкий ангидридный отвердитель горячего отверждения для эпоксидных смол и компаундов. Продукт также известен под сокращенными названиями ИМТГФА, изо-МТГФА и MTHPA.
ИМТГФА применяется при производстве стеклопластиков, электроизоляционных компаундов, заливочных и пропиточных составов, полимерных клеев, герметиков, защитных покрытий и конструкционных композитов. После правильно проведенного отверждения материал способствует получению изделий с высокой теплостойкостью, влагостойкостью, химической стойкостью и хорошими диэлектрическими характеристиками.
Поставляем ИМТГФА отечественного и импортного производства в промышленной и мелкой фасовке. Для точного подбора необходимо учитывать тип эпоксидной смолы, ангидридный эквивалент, содержание основного вещества, вязкость, температуру кристаллизации и требуемый режим отверждения.
Основные характеристики
| Параметр | Типовое значение |
|---|---|
| Полное наименование | Изометилтетрагидрофталевый ангидрид |
| Сокращенное обозначение | ИМТГФА, изо-МТГФА |
| Международное название | Methyl tetrahydrophthalic anhydride |
| Международное сокращение | MTHPA |
| Химическая формула | C₉H₁₀O₃ |
| Молярная масса | 166,17 г/моль |
| Распространенный CAS для смеси изомеров | 11070-44-3 |
| Внешний вид | Прозрачная жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета |
| Основное назначение | Ангидридный отвердитель эпоксидных смол |
| Тип отверждения | Горячее |
| Нормативный документ для российского продукта | ТУ 38.103149-85 с изменениями |
Коммерческий ИМТГФА может представлять собой смесь изомеров. На рынке также встречаются продукты с другими CAS и спецификациями, поэтому номер CAS необходимо проверять по паспорту безопасности конкретной марки.
Типовые показатели импортной марки
| Показатель | Типовое значение |
|---|---|
| Массовая доля основного вещества | Не менее 98,5% |
| Содержание ангидридных групп | Не менее 40,5% |
| Кислотное число | 660–685 мг KOH/г |
| Свободная кислота | Не более 0,5% |
| Вязкость при 25 °C | Не более 0,045 Па·с |
| Плотность при 20 °C | Около 1,21 г/см³ |
| Цветность по шкале Pt–Co | Не более 200 |
| Температура кристаллизации | Ориентировочно −15 °C |
| Время желатинизации | Зависит от контрольной рецептуры |
Показатели относятся к распространенным коммерческим продуктам и не заменяют паспорт качества поставляемой партии.
Марки по ТУ 38.103149-85
Отечественный ИМТГФА может выпускаться как:
- высший сорт;
- марка I;
- марка II;
- марка III.
Марки различаются содержанием основного вещества, свободной кислоты, вязкостью и продолжительностью желатинизации в контрольной эпоксидной композиции.
По данным производителя, массовая доля основного вещества находится ориентировочно в диапазоне 98–100%. Допустимое содержание кислоты составляет до 1–1,5% в зависимости от марки.
При выборе следует ориентироваться не только на название ИМТГФА, но и на конкретную марку, редакцию ТУ и паспорт качества.
Как работает ИМТГФА
Ангидридные группы ИМТГФА взаимодействуют с эпоксидными группами смолы с образованием пространственно-сшитой полимерной структуры. Реакция обычно протекает при повышенной температуре и нередко требует использования ускорителя.
После отверждения жидкая композиция превращается в прочный термореактивный полимер.
Результат зависит от:
- типа и эпоксидного числа смолы;
- соотношения смолы и отвердителя;
- ангидридного эквивалента;
- вида и количества ускорителя;
- температуры отверждения;
- продолжительности выдержки;
- влажности компонентов;
- наличия наполнителей;
- качества перемешивания;
- режима последующего отжига.
ИМТГФА является отвердителем, а не просто ускорителем реакции. Ускоритель, если он предусмотрен рецептурой, добавляется отдельно.
Преимущества ИМТГФА
По сравнению со многими аминными системами ангидридное отверждение позволяет получать композиции с длительной жизнеспособностью и хорошими эксплуатационными характеристиками.
Преимущества:
- низкая вязкость;
- хорошее смешивание с эпоксидными смолами;
- удобство пропитки армирующих материалов;
- длительная жизнеспособность композиции;
- малое тепловыделение при правильно выбранном режиме;
- возможность отверждения массивных заливок;
- высокая теплостойкость полимера;
- хорошая влагостойкость;
- химическая стойкость;
- высокие электроизоляционные свойства;
- стабильность при климатических воздействиях;
- низкая усадка эпоксидной системы;
- возможность применения в наполненных компаундах;
- пригодность для автоматизированных процессов.
Фактические характеристики зависят от всей рецептуры, а не только от марки отвердителя.
Применение ИМТГФА
Электротехнические компаунды
ИМТГФА широко применяется при производстве электроизоляционных заливочных и пропиточных составов.
Материал используют для изготовления и герметизации:
- трансформаторов;
- катушек;
- изоляторов;
- высоковольтных вводов;
- датчиков;
- электронных модулей;
- печатных узлов;
- электротехнических компонентов;
- кабельных муфт;
- элементов распределительного оборудования.
Отвержденная система может обеспечивать электрическую прочность, защиту от влаги и устойчивость к температурным нагрузкам.
Заливочные компаунды
Низкая вязкость помогает композиции заполнять полости, обволакивать детали и пропитывать пористые материалы.
ИМТГФА применяется в составах для:
- герметизации электронных компонентов;
- заливки корпусов;
- изготовления массивных полимерных деталей;
- фиксации электрических соединений;
- защиты изделий от влаги;
- получения наполненных теплопроводных компаундов;
- производства полимерных изоляторов.
При массивной заливке необходимо контролировать экзотермический эффект и соблюдать ступенчатый режим нагрева.
Пропиточные составы
Ангидридный отвердитель используется в эпоксидных системах для пропитки:
- стеклоткани;
- стеклоровинга;
- базальтового волокна;
- углеродного волокна;
- электротехнической изоляции;
- пористых заготовок;
- армирующих наполнителей.
Невысокая вязкость способствует смачиванию волокна и равномерному распределению связующего.
Пултрузия
ИМТГФА применяется при непрерывном изготовлении композитного профиля методом пултрузии.
Типовая продукция:
- стеклопластиковая арматура;
- базальтопластиковая арматура;
- конструкционные профили;
- прутки;
- трубы;
- кабельные лотки;
- композитные элементы;
- электроизоляционные профили.
Для стабильной пултрузии особенно важны скорость отверждения, вязкость связующего, температура фильеры и жизнеспособность смеси.
Стеклопластиковые трубы и изделия
Отвердитель используется при изготовлении труб, емкостей, оболочек и других изделий методом намотки или формования.
Готовые композиты могут применяться:
- в химическом оборудовании;
- трубопроводных системах;
- строительных конструкциях;
- электротехнике;
- машиностроении;
- производстве коррозионностойких емкостей.
Химическая стойкость должна подтверждаться испытаниями в конкретной рабочей среде.
Клеи и герметики
ИМТГФА может входить в состав эпоксидных клеев, герметиков и шпатлевок горячего отверждения.
Возможные назначения:
- склеивание металлов;
- соединение композитов;
- фиксация электротехнических элементов;
- герметизация узлов;
- изготовление ремонтных составов;
- производство конструкционных клеев;
- получение наполненных полимерных материалов.
Защитные покрытия
Эпоксидно-ангидридные системы применяются при производстве покрытий, устойчивых к влаге, химическим веществам и температурным воздействиям.
ИМТГФА может использоваться в составах для:
- электроизоляционной защиты;
- герметизации поверхности;
- антикоррозионной защиты;
- защиты электронных компонентов;
- нанесения функциональных полимерных слоев.
Совместимость с эпоксидными смолами
ИМТГФА применяется с различными эпоксидными смолами, включая распространенные эпоксидиановые продукты типа ЭД-20 и их аналоги. Совместимость должна подтверждаться пробным смешиванием.
При подборе проверяют:
- прозрачность смеси;
- отсутствие расслоения;
- начальную вязкость;
- жизнеспособность;
- время желатинизации;
- температуру экзотермического пика;
- степень отверждения;
- температуру стеклования;
- механическую прочность;
- диэлектрические характеристики.
Соотношение со смолой
Количество ИМТГФА рассчитывают по эпоксидному и ангидридному эквивалентам. Универсальной дозировки для всех эпоксидных смол не существует.
В практических рецептурах расход ангидридного отвердителя нередко составляет приблизительно 70–100 массовых частей на 100 частей эпоксидной смолы, однако это только ориентировочный диапазон.
Точное соотношение зависит от:
- эпоксидного числа смолы;
- содержания ангидридных групп;
- требуемой степени сшивки;
- количества ускорителя;
- типа наполнителя;
- назначения готового изделия.
Рецептуру необходимо подтверждать испытаниями.
Ускорители отверждения
Реакция эпоксидной смолы с ИМТГФА без катализатора может протекать медленно. В состав часто вводят ускорители ангидридного отверждения.
Применяемые классы ускорителей:
- третичные амины;
- имидазолы;
- соли четвертичного аммония;
- фосфониевые соединения;
- комплексные каталитические добавки.
Тип и концентрация ускорителя влияют на жизнеспособность, температуру начала реакции, время гелеобразования и свойства готового полимера.
Режим отверждения
ИМТГФА относится к отвердителям горячего типа. Конкретный температурный цикл подбирается под состав и геометрию изделия.
Технологический режим может включать:
- Предварительное смешивание и дегазацию.
- Формование или заливку.
- Выдержку при умеренной температуре.
- Основное отверждение при повышенной температуре.
- Дополнительный термический отжиг.
Для распространенных систем применяются температуры примерно 80–150 °C, но использовать этот диапазон как готовую инструкцию нельзя. Режим должен быть установлен технологической картой.
Сравнение с аминным отвердителем
| Критерий | ИМТГФА | Аминный отвердитель |
|---|---|---|
| Тип отверждения | Обычно горячий | Возможен холодный или горячий |
| Жизнеспособность | Как правило, продолжительная | Часто короче |
| Вязкость смеси | Обычно низкая | Зависит от марки |
| Электроизоляционные свойства | Высокие | Зависит от состава |
| Теплостойкость | Обычно повышенная | Зависит от типа амина |
| Влагостойкость | Высокая при полном отверждении | Зависит от системы |
| Необходимость нагрева | Обычно требуется | Не всегда требуется |
| Ускоритель | Часто необходим | Может не требоваться |
Выбор отвердителя определяется оборудованием, производственным циклом и требованиями к изделию.
Отличие ИМТГФА от МТГФА
На практике обозначения ИМТГФА, изо-МТГФА и МТГФА иногда используют как близкие коммерческие названия. Однако продукты разных производителей могут отличаться:
- составом изомеров;
- CAS;
- вязкостью;
- температурой кристаллизации;
- цветностью;
- содержанием ангидридных групп;
- свободной кислотой;
- скоростью отверждения.
Подбирать аналог только по аббревиатуре нельзя. Необходимо сравнить паспорта качества и провести испытание в рабочей рецептуре.
Кристаллизация при хранении
Некоторые марки ИМТГФА способны переходить в пастообразное или кристаллическое состояние при охлаждении. Кристаллизация не всегда означает потерю качества.
Для отечественных марок I и II кристаллизация возможна при хранении ниже 20 °C, а для марки III — при температуре ниже −15 °C.
Восстановление однородности выполняют в соответствии с инструкцией производителя. Обычно продукт осторожно прогревают в закрытой таре без локального перегрева и попадания воды.
Чувствительность к влаге
Ангидридные группы реагируют с водой с образованием соответствующей кислоты. Попадание влаги может привести к:
- увеличению кислотности;
- снижению содержания активных ангидридных групп;
- изменению времени отверждения;
- образованию дефектов;
- ухудшению электрических характеристик;
- нестабильности технологического процесса.
Тара, смола, наполнители и оборудование должны быть сухими.
Упаковка
ИМТГФА поставляется:
- в герметичных стальных бочках;
- в пластиковых канистрах;
- в полиэтиленовых контейнерах для отдельных марок;
- в другой химически совместимой таре по согласованию.
Для отечественного продукта по ТУ применяются стальные герметичные бочки. Степень их заполнения не должна превышать установленное производителем значение.
Типовая коммерческая фасовка может составлять:
- 20–30 кг;
- 50 кг;
- 200–240 кг.
Фактическую фасовку необходимо уточнять при заказе.
Хранение
Продукт следует хранить:
- в герметично закрытой таре;
- в сухом крытом помещении;
- с защитой от воды и влажного воздуха;
- вдали от источников нагрева;
- отдельно от аминов, щелочей и сильных окислителей;
- с сохранением заводской маркировки;
- без перелива в неподходящую тару.
Гарантийный срок и допустимый температурный диапазон определяются маркой и документацией производителя.
Требования безопасности
ИМТГФА может раздражать кожу, глаза и дыхательные пути. Ангидриды этого класса способны вызывать аллергическую реакцию и сенсибилизацию при повторном воздействии.
При работе необходимо использовать:
- закрытые химические очки;
- защитный лицевой щиток при переливе;
- химически стойкие перчатки;
- специальную одежду;
- местную вытяжную вентиляцию;
- защиту органов дыхания при образовании аэрозоля или паров;
- герметичные системы дозирования.
Необходимо избегать контакта с кожей и вдыхания паров. Конкретную классификацию опасности, средства защиты и порядок ликвидации пролива следует брать из паспорта безопасности поставляемой марки.
Купить ИМТГФА
Предлагаем купить изометилтетрагидрофталевый ангидрид для горячего отверждения эпоксидных смол, производства электроизоляционных компаундов, стеклопластиков, клеев и конструкционных композитов.
Цена ИМТГФА зависит от:
- производителя;
- марки и сорта;
- содержания основного вещества;
- вязкости и цветности;
- температуры кристаллизации;
- фасовки;
- объема заказа;
- условий доставки.
Для получения коммерческого предложения укажите необходимое количество, используемую эпоксидную смолу, требуемую марку или аналог, фасовку и город доставки. По запросу предоставляются паспорт качества и SDS.
Закажите ИМТГФА с подходящей вязкостью и реакционной способностью для стабильного производства эпоксидных компаундов и композиционных изделий.
