Kinetics of thermal decomposition of isocyanate-epoxy materials crosslinked in the presence of 1-ethylimidazole accelerator

• Autorzy: Pilawka R. , Mąka H.

Identyfikatory

DOI

dx.doi.org/10.14314/polimery.2014.409

Warianty tytułu

PL

Kinetyka procesu rozkładu materiałów izocyjanianowo-epoksydowych sieciowanych w obecności 1-etyloimidazolu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The kinetics of thermal decomposition of isocyanate-epoxy materials crosslinked in the presence of 1-ethylimidazole (EMI) as accelerator was analyzed using Ozawa, Kissinger, Friedman, and Coats-Redfern methods. The thermal decomposition parameters of the cured isocyanate-epoxy system were determined by thermogravimetric analysis (TGA) at different heating rates. TG curves showed that the thermal decomposition of the isocyanate-epoxy system occurred in two steps despite EMI content. The thermal stability of the isocyanate-epoxy system increased with increase of EMI content (Ed) 1.2 wt %. The reason could be higher isocyanurate and oxazolidone ring contents, which enhance its thermal resistance properties.

PL

Badano kinetykę rozkładu termicznego materiałów izocyjanianowo-epoksydowych, sieciowanych w obecności przyspieszacza, którym był 1-etyloimidazol (EMI). Odporność termiczną tych materiałów analizowano za pomocą metod: Ozawy, Kissingera, Friedmana oraz Coasta i Redferna. Parametry rozkładu termicznego wyznaczano na podstawie danych uzyskanych metodą analizy termograwimetrycznej (TGA), stosując różne szybkości ogrzewania. Badano wpływ zawartości przyspieszacza na proces rozkładu. We wszystkich przypadkach rozkład następował w dwóch etapach. Najlepszą odpornością termiczną odznaczała się próbka sieciowana wobec największego dodatku EMI (1,2 % mas.). Obserwowana poprawa odporności termicznej ze wzrostem zawartości EMI jest związana ze zmianami w strukturze utwardzonego kompozytu i zwiększającym się udziałem grup izocyjanurowych i oksazolidonowych.

Słowa kluczowe

EN

isocyanate-epoxy materials; 1-ethylimidazole; thermal decomposition; Ozawa method; Kissinger method; Friedman method; Coast-Redfern method

PL

materiały izocyjanianowo-epoksydowe; 1-etyloimidazol; rozkład termiczny; metoda Ozawy; metoda Kissingera; metoda Friedmana; metoda Coasta i Redferna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 59, nr 5
• Strony: 400--408
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pilawka R.

• West Pomeranian University of Technology, Polymer Institute, ul. Pulaskiego 10, 70-322 Szczecin, Poland

autor

Mąka H.

• West Pomeranian University of Technology, Polymer Institute, ul. Pulaskiego 10, 70-322 Szczecin, Poland

Bibliografia

• [1] Lee H., Neville K.: „Epoxy Resins: Their Applications And Technology”, Literary Licensing LLC, Whitefish, 2012.
• [2] http://www.fpchem.com (30.11.2007).
• [3] US Pat. 5 112 932 (1992).
• [4] Senger J.S., Yilgor I., McGrath J.E., Patsiga R.A:. J. Appl. Polym. Sci. 1989, 38, 373, DOI: 10.1002/app.1989.070380218
• [5] Caille D., Pascault J.P., Tighzert L.: Polym. Bull. 1990, 24, 23.
• [6] Caille D., Pascault J.P., Tighzert L.: Polym. Bull. 1990, 24, 31.
• [7] De Meuse M.T., Gillham J.K., Parodi F.: J. Appl. Polym. Sci. 1997, 64, 15, DOI: 10.1002/(SICI)1097-4628(19970404)64:1<15::AID-APP2>3.0.CO;2-U
• [8] Sala G. : Composites Part B 2000, 31, 161, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S1359-8368(00)00006-8
• [9] PCT Int. Appl. WO 91 189 937 (1991).
• [10] PCT Int. Appl. WO 98 006 767 (1998).
• [11] US Pat. 6 426 148 (2002).
• [12] Pilawka R., Goracy K.: Kompozyty 2011, 11, 44.
• [13] Pilawka R., Goracy K.: „Structural polymers and composites”, Gliwice 2011, pp. 362—370.
• [14] Pilawka R.: „Structural polymers and composites”, Gliwice 2010, pp. 258—261 (in Polish).
• [15] Dileone R.R.: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1970, 8, 609, DOI: 10.1002/pol.1970.150080304
• [16] Speranza G.P., Peppe W.J.: J. Org. Chem. 1958, 23, 1992.
• [17] Regnier N., Guibe C.: Polym. Degrad. Stabil. 1997, 77, 165.
• [18] Ozawa T.: T. Bull. Chem. Soc. Jpn 1965, 38, 1881, DOI: 10.1246/bcsj.38.1881
• [19] Baker K.F.: Du Pont Thermal Analysis. Application Brief 1989, p. 73.
• [20] Friedman H.L.: J. Polym. Sci., Part C: Polym. Symp. 1964, 6, 183, DOI: 10.1002/pol.1969.110070109
• [21] Kissinger H.E.: Anal. Chem. 1957, 21, 1702, DOI: 10.1021/ac60131a045
• [22]Wang H., Yang J., Long S., Wang X., Yang Z., Li G.: Polym. Degrad. Stabil. 2004, 83, 229, DOI:10.1016/S0141-3910(03)00266-0
• [23] Coats A.W., Redfern J.P.: Nature 1964, 201, 68, DOI:10.1038/201068a0
• [24] Tonbul Y., Yurdakoc K.: Oil Shale 2007, 25, 547.