Investigations of curing process for epoxy-isocyanate compositions

• Autorzy: Pilawka R. , Gorący K.

Warianty tytułu

PL

Badanie procesu sieciowania kompozycji epoksydowo-izocyjanianowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Epoxy-isocyanate compositions have been investigated. As components, epoxy resin Epidian 6, a product of the Chemical Works "Organika Sarzyna" in Nowa Sarzyna (Poland) and isophorone diisocyanate (IPDI) have been used. The compositions were prepared by mixing the epoxy resin with the diisocyanate in a molar ratio of epoxy group:isocyanate group 1:1 and 1:2. The accelerators were: the most often used - Girard's Reagent T (GR) as well as 1-ethylimidazole (1EI) and 1-butylimidazole (1BI). The catalyst was introduced in the amount of 0.5; 1.0 and 2.0 phr of epoxy resin. The curing process of the epoxyisocyanate system was measured using a DSC Q-100 (TA Instruments) and an ARES Rheometer (Rheometrics Scientific). The glass transition value of the fully-hardened compositions were characterized in the second run of the DSC. The introduction of an imidazole derivate decrease of the maximum effect of the crosslinking process and the gel point of epoxy-isocyanate compositions. Increasing the accelerator content leads to an increase in the glass transition temperature of the obtained composites.

PL

Badano kompozycje epoksydowo-izocyjanianowe, których główne składniki to żywica Epidian 6 oraz diizocyjanian izoforonu (IPDI). Żywicę epoksydową i izocyjanian mieszano w ilościach wagowych tak, aby na jedną grupę epoksydową przypadała jedna lub dwie grupy izocyjanianowe. Do kompozycji dodawano przyspieszacza w ilości 0,5; 1,0 i 2,0 cz.wag przypadających na 100 cz.wag żywicy epoksydowej; jako przyspieszaczy użyto opisywanego w literaturze odczynnika Girarda T (GR) oraz badanych 1-etyloimidazol (1EI) i 1-butyloimidazol (1BI). Wykorzystując metodę różnicowej mikrokalorymetrii skaningowej (DSC) oraz reometrię ARES, określono efekt energetyczny procesu sieciowania oraz temperaturę maksymalnego efektu egzotermicznego procesu sieciowania. W czasie drugiego przebiegu DSC oszacowano wartość temperatury zeszklenia usieciowanych kompozytów epoksydowo-izocyjanianowych. Wprowadzenie imidazoli spowodowało obniżenie temperatury maksymalnego efektu cieplnego procesu sieciowania oraz punktu żelowania kompozycji epoksydowo-izocyjanianowych. Zwiększenie zawartości przyspieszacza przyczynia się do podwyższenia temperatury zeszklenia otrzymanych kompozytów.

Słowa kluczowe

EN

epoxy resin; epoxy-isocyanate compositions; glass transition; curing process

PL

żywice epoksydowe; kompozyty epoxydowo-izocyjanianowe; temperatura zeszklenia; proces sieciowania

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 11, nr 1
• Strony: 44--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Pilawka R.

autor

Gorący K.

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

Bibliografia

• [1] Czub P., Bończa-Tomaszewski Z., Penczek P., Pieluchowski J., Chemia i technologia żywic epoksydowych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002.
• [2] Parodi F., Post curing and high-performance isocyanateepoxy FPR resin systems for structural composites and heavy-duty electrical/electromechanical applications, http://www.fpchem.com (30.11.2007).
• [3] Koenig R., Gon J., Epoxy terminated polyoxazolidones and process for the preparation thereof, US Pat. 5 112 932, 1992.
• [4] Senger J.S., Yilgor I., McGrath J.E., Patriga R.A., Isocyanate- epoxy reactions in bulk and solution, J. Appl. Polym. Sci. 1989, 38, 373-382.
• [5] Casille D., Tighzert J.P., Reaction of diepoxide with diisocyanate in bulk, Polym. Bul. 1990, 24, 31-38.
• [6] De Meuse M.T., Gillham J.K., Parodi F., Evolution of properties of an isocyanate/epoxy thermosettings system during cure: continuous heating (CHT) and izothermal time- temperature-transformation (TTT) cure diagrams, J. Appl. Polym. Sci. 1998, 64, 15-25.
• [7] Pilawka R., Investigations of curing process for epoxyisocyanate compositions, Structural polymers and composites, Gliwice 2010, 258-265 (in Polish).