高纯度液体环氧树脂的结构表征及固化动力学.pdfVIP

第 34 卷 第 4 期 北 京 化 工 大 学 学 报 Vol . 34 , No . 4 2007 年 J OU RNAL OF B EIJ IN G UN IV ERSI T Y OF CHEM ICAL TECHNOL O GY 2007 高纯度液体环氧树脂的结构表征及固化动力学 罗 　毅 　程 　珏 (北京化工大学材料科学与工程学院 , 北京 　100029) 摘 　要 : 采用柱分离法对液态双酚 A 环氧树脂 E5 1 进行分离 ,得到分子量为 340 的单组分环氧树脂 ,并对其进行 了 IR 、N MR 和 ESIM S 表征 。研究了 E5 1 环氧树脂及单组分环氧树脂与 DDS 的固化反应动力学 ,采用 DSC 测定 了 E5 1 环氧树脂和单组分环氧树脂与 DDS 固化体系的固化反应表观活化能 ,分别为 134 85 和 152 15 kJ / mol 。通 过对 2 种体系固化产物的 Tg 分析 ,结果表明 E5 1/ DDS 固化产物的 Tg 比单组分环氧树脂/ DDS 固化产物的 Tg 低 约 10 ℃,分别为 202 2 和 2 12 4 ℃。 关键词 : 环氧树脂 ; 柱分离 ; 硅胶 ; 固化动力学 中图分类号 : TQ3235 ; O63313 为通常环氧氯丙烷与双酚 A 反应得到的树脂是一 引　言 种混合物 ,而非单一组成的环氧树脂 ,要想得到单一 环氧树脂作为一种重要的热固性树脂 ,具有优 组成的环氧树脂并不是很容易。因此 ,为进一步研 良的机械性能、绝缘性能、耐化学腐蚀性能、耐热性 究单一组分环氧树脂及副产物对环氧树脂固化反应 能及粘结性能[ 13 ] ,被广泛应用于涂料 、复合材料 、 和固化产物性能的影响带来困难 。 电子电气 、粘结剂等众多行业[45 ] 。 本文研究了由分离得到的单一组分环氧树脂的 ( 结构 ,E5 1 环氧树脂及分离得到的单一组分的环氧 双酚 A 型环氧树脂与其他环氧树脂 如双酚 F ) 树脂与 DD S 固化剂固化反应的动力学 。 型环氧树脂和双酚 S 型环氧树脂等 相比,其原料易 得 ,成本最低 ,因而产量最大 ,在我国约 占环氧树脂 1 　实验部分 总产量的 90 % ,用途最广 ,被称为通用型环氧树脂 。 ( ) 11 　原料和仪器 液态双酚 A 型环氧树脂的平均聚合度 n 一般在 0 和 1 之间。在实际生产中 , 由于副反应的发生 ,产物 柱层析硅胶 ,主要成分为 SiO2 , 160～200 目, 网 孔 75～96 μ ( m ,试剂级 ,青岛海洋化工厂分厂 ; 乙酸 中除了含有 n = 0 和 n = 1 的环氧树脂外 质量分数 ) ( 乙酯 ,分析纯 ,北京化工厂 ; E5 1 ,进 口分装 , 前门化 约为 95 %～96 % ,还有少量的异质端基的产物 质 ( ) 量分数约为 4 %～5 %) 。树脂中异质端基的结构包 工试剂商店 ;DD S 二胺基二苯砜 ,分析纯 ,上海三 括以下几种 :1 ,2氯化羟基 、1 ,3氯化羟基和 1 ,2二