A study on thermal stability of glycidylsiloxane resins cured with aliphatic amines

• Autorzy: Makarewicz E. , Shyychuk I. , Maciejewski H. , Shyichuk O.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2015.448

Warianty tytułu

PL

Badanie stabilności termicznej żywic glicydylosiloksanowych utwardzanych za pomocą amin alifatycznych

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano proces termicznego rozkładu powłok z żywic glicydylosiloksanowych utwardzonych przy użyciu trietylenotetraminy (TETA), izoforonodiaminy (IDA) oraz poliamidu (PF). Wytworzone powłoki lakierowe wykazywały odporność na działanie temperatury do 300 °C. W celu doboru optymalnego składu żywicy ocenie poddano próbki o różnej zawartości grup glicydylowych, różnym ciężarze cząsteczkowym i różnym udziale grup siloksanowych. Metodą termograwimetrii wyznaczono temperaturę rozkładu (początkową, maksymalną i końcową), efekty cieplne i całkowitą zmianę masy. Metodą spektrometrii w podczerwieni zidentyfikowano rodzaj produktów powstających w wyniku termodestrukcji.

EN

Oligomeric glycidylsiloxanes are promising components of hybrid amino-epoxy-siloxane coatings with improved properties. The thermal stability of amine-cured glycidylsiloxane resins were studied by means of thermogravimetric analysis. Four samples of glycidylsiloxane resin, with 18 to 30 glycidyl groups per molecule and molar masses from 5 to 10.5 kg/mol, were cured at 140 °C with triethylenetetramine (TETA), isophorone diamine (IDA) and a polyamide (PF). The onset temperatures of degradation, residual masses and heat effects were measured. Maximal degradation rates were registered at temperatures above 400 °C. Infrared spectra of the residues indicate that the least stable bonds are Si-C, C-H and C-N. A second degradation step takes place above 700 °C resulting in disperse silica.

Słowa kluczowe

PL

żywica glicydylosiloksanowa; utwardzanie; rozkład termooksydacyjny

EN

glycidylsiloxane resins; curing; thermal oxidative destruction

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 60, nr 7-8
• Strony: 448--456
• Opis fizyczny: Bibliogr. 44 poz. rys.

Twórcy

autor

Makarewicz E.

• Faculty of Chemical Technology and Engineering, UTP University of Sciences and Technology, Ks. Kordeckiego 20, 85-225 Bydgoszcz, Poland

autor

Shyychuk I.

• Faculty of Chemical Technology and Engineering, UTP University of Sciences and Technology, Ks. Kordeckiego 20, 85-225 Bydgoszcz, Poland

autor

Maciejewski H.

• Poznan Science and Technology Park, Adam Mickiewicz University Foundation, Rubież 46, 61-612 Poznań, Poland

autor

Shyichuk O.

• Faculty of Chemical Technology and Engineering, UTP University of Sciences and Technology, Ks. Kordeckiego 20, 85-225 Bydgoszcz, Poland

Bibliografia

• [1] Wicks Z.W., Jones F.N., Pappas S.P.,Wicks D.A.: “Organic Coatings, Science and Technology”, Third Edition, John Wiley and Sons, Inc., Hobken, New Jersey 2007.
• [2] Jerschow P.: “Silicone Elastomers”, Rapra Technology Ltd., London 2002.
• [3] Heilen W.: “Silicone Resins and Their Combinations”, Vincentz Network GmbH & Co. K.G., Hannover 2005.
• [4] Clarson S.J.: “Science and technology of silicones and silicone-modified materials”, American Chemical Society, New York 2007.
• [5] Auner N., Weis J.: “Organosilicon chemistry VII: From molecules to materials”, Wiley-VCH, Weinheim 2005.
• [6] Ganachaud F., Boileau S., Boury B.: “Silicon Based Polymers: Advances in Synthesis and Supramolecular Organization”, Springer 2008.
• [7] Muzafarov A.W.: “Silicon Polymers”, Springer 2010.
• [8] Kanai T., Mahato T.K., Kumar D.: Progress in Organic Coatings 2007, 58, 259. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2006.11.002
• [9] Ochi M., Takemiya K., Kiyohara O., Nakanishi T.: Polymer 1998, 39, 725. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(97)00319-4
• [10] Ochi M., Takemiya K., Kiyohara O., Nakanishi T.: Polymer 2000, 41, 195. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(99)00144-5
• [11] Ochi M., Shimaoka S.: Polymer 1999, 40, 1305. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(98)00263-8
• [12] Dhoke S.K., Palraj S., Maruthan K., Selvaraj M.: Progress in Organic Coatings 2007, 59, 21. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2007.01.002
• [13] Hou S.S., Kuo P.L.: Polymer 2001, 42, 9505. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(01)00465-7
• [14] Yan Y.H., Chan-Park M.B., Ching W.C., Yue C.Y.: Applied Surface Science 2005, 249, 332. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.12.013
• [15] Liu P., Gu A., Liang G. et al.: Progress in Organic Coatings 2012, 74, 142. http://dx.doi.org/10.1016/j/porgcoat.2011.11.026
• [16] Wei S.Q., Bai Y.P., Shao L.: European Polymer Journal 2008, 44, 2728. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2008.04.025
• [17] Kishi K., Ishimaru T., Ozono M. et al.: International Journal of Adhesion and Adhesives 2000, 20, 253. http://dx.doi.org/10.1016/S0143-7496(99)00050-0
• [18] Zhuo D., Gu A., Liang G. et al.: Polymer Degradation and Stability 2011, 96, 505. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2011.01.006
• [19] Lin H.M., Wu S.Y., Chang F.Ch., Yen Y.Ch.: Materials Chemistry and Physics 2011, 131, 393. http://dx.doi.org/10.1016/j.matchemphys.2011.09.061
• [20] Murillo E.A., Lopez B.L., Brostow W.: Progress in Organic Coatings 2011, 72, 292. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2011.04.019
• [21] Rath S.K., Charan J.G., Sasane S. et al.: Applied Surface Science 2010, 256, 2440. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2009.10.084
• [22] HuangW., Yao Y., Huang Y., Yu Y.: Polymer 2001, 42, 1763. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(00)00393-1
• [23] Kumar A.S., Denchev Z., Alagar M.: European Polymer Journal 2006, 42, 2419. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2006.06.010
• [24] Chen D., Lin Y., Huang Ch.: Polymer Degradation and Stability 2012, 97, 308. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2011.12.016
• [25] Esfandeh M., Mirabedini S.M., Pazokifard S., TariM.: Colloid and Surfaces A: Physicochemical Engineering Aspects 2007, 302, 11. http://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfa.2007.01.031
• [26] Selvaraj M., Maruthan K., Palraj S., Venkatachari G.: Progress in Organic Coatings 2010, 67, 339. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2009.10.024
• [27] Ochi M., Takahashi R., Terauchi A.: Polymer 2001, 42, 5151. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(00)00935-6
• [28] Tao Z., Yang S., Chen J., Fan L.: European Polymer Journal 2007, 43, 1470. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2007.01.039
• [29] Mamiya T., Katsurahara T., Oshikubo H.: Progress in Organic Coatings 2002, 45, 219. http://dx.doi.org/10.1016/S0300-9440(01)00254-5
• [30] Pathak S.S., Sharma A., Khanna A.S.: Progress in Organic Coatings 2009, 65, 206. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2008.11.005
• [31] Prabu A.A., Alagar M.: Progress in Organic Coatings 2004, 49, 236. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2003.09.018
• [32] Selvaraj R., Selvaraj M., Iyer S.V.K.: Progress in Organic Coatings 2009, 64, 454. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2008.08.005
• [33] Brzozowski Z.K., Staszczak S., Hadam £. et al.: Polimery 2007, 52, 29.
• [34] Mossety-Leszczak B., Galina H., Włodarska M., Bąk G.W.: Przemysł Chemiczny 2006, 85, 956.
• [35] Bednarz M., Pielichowski J., Nizio³ J.: Polimery 2006, 51,218.
• [36] Mossety-Leszczak B.: Polimery 2012, 57, 183.
• [37] Mossety-Leszczak B., Galina H., Włodarska M. et al.: Polimery 2009, 54, 719.
• [38] Wasikowska K., Bączek N., Dmowska P. et al.: Przemysł Chemiczny 2013, 92, 1688.
• [39] Góralczyk J., Bogda³ D., Pielichowski J., Penczek P.: Polimery 2006, 51, 781.
• [40] Czub P., Franek J.: Polimery 2013, 58, 135.
• [41] Murias P., Maciejewski H., Galina H.: European Polymer Journal 2012, 48, 769. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2012.01.009
• [42] Pol. Pat. 193 689 (2000).
• [43] Maciejewski H., Dąbek I., Fiedorow R., Szubert K.: Current Trends in Polymer Science 2011, 15, 45.
• [44] Stuart B.: “Infrared spectroscopy: fundamentals and applications” Wiley, New York 2004.