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环氧树脂的扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-14 16:34:24
本文通过设计一系列方案,采用红外光谱对聚合物进行结构表征,探讨了聚氨酯预聚体对环氧树脂改性的过程中可能发生的反应种类及反应机理,对聚氨酯改性环氧树脂的应用研究具有重要的指导意义。

实验原料:甲苯二异氰酸酯(TDI);聚醚210;环氧树脂的扩链剂1,4-丁二醇;二月桂酸二丁基锡,1,2-环氧环己烷-4,5-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85);甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA);2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)。

端异氰酸酯基PU预聚体的制备在四口烧瓶中加入聚醚210,首先加热抽真空脱水,80℃左右缓慢加入化学计量的TDI,搅拌至所需时间后停止反应,即得到端异氰酸酯的PU预聚体,冷却至室温待用。

IPN产物的制备。将TDE-85置于80℃左右真空干燥箱中抽真空脱水气,冷却至60℃左右按比例加入端异氰酸酯的PU预聚体、环氧树脂的扩链剂1,4-丁二醇、固化剂 MeTHPA以及固化促进剂DMP30(占固化剂质量分数的1%),环氧树脂的扩链剂等原料混合均匀后再放置于80℃真空干燥箱内脱气30min,浇到聚四氟乙烯板上,经程序升温固化(80℃/1h+100℃/2h+140℃/10h)。其他产物的制备过程均同上述过程类似,只是加入原料的种类、数量有变。

采用AVATAR360型红外分析仪对原料TDE-85、聚醚二元醇GM210以及PU预聚体、1#~5#样品进行红外光谱分析。固体样品采用溴化钾压片法进行检测,液体样品直接测试或经过四氯化碳稀释后检测。

3001cm-1、2931 cm-1左右处的吸收峰是饱和C—H伸缩振动峰,1736cm-1处是羰基伸缩振动峰,1180cm-1、1133cm-1左右处出现的两个醚键C—O—C吸收 峰,处于高频的为反对称伸缩振动峰,强度很高,出现在低频的为对称伸缩振动峰,强度较小。



产品名称:4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA

分子式:C21H30N2

分子量:310.49

CAS: 13680-35-8

4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA应用:聚氨酯弹性体、聚脲树脂固化剂及环氧树脂固化剂.

包装: 25kg/桶



908cm-1左右处的是环氧基的特征峰,727cm-1左右处的宽峰,是采用四氯化碳稀释TDE-85时引入的C—Cl键的吸收峰。对比TDE-85和1#谱线,发 现1#样品的红外光谱图中908cm-1左右处的环氧基特征峰已基本消失,且在3629cm-1左右处出现了吸收峰,这应该是CO双键的倍频峰。结合文献,可以推测1#样品的反应历程可分为以下3个阶段: 首先,促进剂DMP-30进攻酸酐生成羧酸盐阴离子。其次,羧酸盐阴离子和环氧基(TDE-85中脂环上的环氧基也会发生类似反应,下同)反应生成氧阴离子。

此羧酸盐阴离子再与环氧基发生开环聚合反应,这样一步一步地交替进行固化反应。 TDE-85和2#样品的红外光谱对比2#、TDE-85的红外光谱图,可以看到,2条谱线非常相似,除了2#3535cm-1左右处多了O—H伸缩振动吸收峰外,其余各峰基本相同,且2# 样品经过程序固化温度,没有固化,仍然为液体,这些说明了在给定的条件下,TDE-85和扩链剂1,4-丁二醇并未发生反应。多的羟基振动峰是因为加入的1,4-丁二醇和TDE-85没有反应,引入了羟基的缘故。

环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐高温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。

对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法:

1、按其主要组成 分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂;

2、按其专业用途 分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等;

3、按其施工条件 分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶;

4、按其包装形态 可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等;

还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。


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