2016 (1) 5

https://doi.org/10.15407/polymerj.38.01.040

Formation and Properties of UV-cured Dyane Epoxy Resins and Epoxy-Acrylate Interpenetrating Polymer Networks on their Base

 

T.F. Samoilenko1, N.V. Iarova1, S.M. Ostapiuk1, M.H. Tkalich1, O.I. Demchyna2, I.I. Ievchuk2, O.O. Brovko1

 

1Institute of Macromolecular Chemistry NAS of Ukraine

48, Kharkivske shose, Kyiv, 02160, Ukraine. Е-mail: s_t_f@ukr.net

2Department of Physics and Chemistry of Combustible Minerals of L.M. Lytvynenko Institute of Physical Organic and Coal Chemistry NAS of Ukraine

3a, Naukova str., Lviv, 79060, Ukraine.

 

Polym. J., 2016, 38, no. 1: 40-46.

 

Section: Structure and properties.

 

Language: Ukrainian.

 

Abstract:

The paper represents the results of investigation of kinetics, morphology and properties of photocured epoxy-acrylate interpenetrating polymer networks on the base of dyane epoxy resins and triethylene glycol dimethacrylate. The results of kinetic research of photopolymerization in laboratory and natural conditions under UV-lamp and sunlight respectively, obtained by means of IR-spectroscopy and laser interferometry, showed a favorable effect of high temperature and summer sunlight on the epoxy groups conversion. It was demonstrated that reaction conditions influence such properties of photocured interpenetrating polymer networks as density, gel fraction, molecular mass between cross-links, and phase morphology. In particular, under photopolymerization in oxygen-free conditions unlike under polymerization in the atmosphere of air the samples of interpenetrating polymer networks have higher values of density and gel fraction. The systems that consist of one phase form mainly in the close forms, whereas the systems that consist of two phases form in the open one.

 

Key words: epoxy-acrylate interpenetrating polymer networks, dyane epoxy resins, sunlight induced photopolymerization, IR-spectroscopy, laser interferometry, dynamic mechanical analysis.

 

Література

1. Бровко О. О., Гончарова Л. А., Штомпель В. І., Сергеєва Л. М., Кочетов О. О., Бондаренко П. О. Епокси-акрилатні взаємопроникні полімерні сітки: синтез, мікрофазова структура та властивості // Полімер. журн. – 2005. – 27, № 1. – С. 45-50.
2. Decker С., Decker D., Viet T. N. T., Xuan H. L. Photoinitiated cationic polymerization of multifunctional systems // Macromol. Symp. – 1996. – 102. – P. 63-71.
3. Sharma A., Agarwal D., Singh J. Study of curing kinetics and thermal degradation of UV curable epoxy acrylate resin // E-J. of Chemistry. – 2008. – 5, № 4. – P. 904-913.
4. Бабкин О. Э. Полимерные покрытия УФ-отверждения. – СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2012. – 47 с.
5. Decker C., Bendaikha T. Interpenetrating Polymer Networks. II. Sunlight-Induced Polymerization of Multifunctional Acrylates // J. Appl. Polym. Sci. – 1998. – 70. – P. 2269–2282.
6. Самойленко Т. Ф., Бровко O. O., Ярова Н. В., Менжерес Г. Я. Кінетика УФ-ініційованого формування епокси-акрилатних взаємопроникних полімерних сіток за різних умов тверднення // Укр. хім. журн. – 2014. – 80, № 6. – С. 110-116.
7. Самойленко Т. Ф., Бровко O. O, Ярова Н. В., Менжерес Г. Я. Кінетика УФ-ініційованого формування епокси-акрилатних взаємопроникних полімерних сіток за різних умов тверднення // Доп. НАНУ. – 2014. – № 7. – С. 122-125.
8. Hara O. Curing agents for epoxy resin // Three Bond Technical News. – 1990. – Р. 1-10.
9. ГОСТ 12497-78 Пластмассы. Методы определения содержания эпоксидных групп. – Москва, 1978. – 12 с.
10. Грищенко В. К. Маслюк А. Ф., Гудзера С. С. Жидкие фотополимеризующиеся композиции. – К.: Наук. думка, 1985. – 208 с.
11. Демчина О. І. Золь-гель синтез і властивості органо-неорганічних нанокомпозитів на основі тетраетоксисилану Дис. … к.х.н. 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. – Львів, 2014. – 149 с.
12. Нильсен Л. Е. Механические свойства полимеров и полимерных композиций. – Москва.: Химия, 1978. – 312 с.
13. Samoilenko T., Iarova N., Menzheres H., Brovko O. The Sensitization of Aliphatic Epoxy Photopolymerization in Epoxy-Acrylate Interpenetrating Polymer Networks // Fr. Ukr. J. Chem. – 2014. – 2, № 1. – P. 5-9.
14. Tehfe M.-A., Lalevеe J., Gigmes D. et al. Green Chemistry: Sunlight-Induced Cationic Polymerization of Renewable Epoxy Monomers Under Air // Macromolecules. – 2010. – 43, № 3. – Р. 1364-1370.
15. Samoilenko T., Iarova N., Menzheres H., Brovko O. Sunlight Induced Photopolymerization of Epoxy-Acrylate Interpenetrating Polymer Networks // The 2nd CEEPN Workshop on Polymer Sci. – Iasi, Romania, 2014. – P. 221-224.
16. Li L. Dynamic Mechanical Analysis Basics and Beyond Thermal Analysis // PerkinElmer Inc. – 2000. – 53 р.
17. Липатов Ю. С., Сергеева Л. М. Взаимопрони-кающие полимерные сетки. – К.: Наук. думка, 1979. – 160 с.
18. Чернин И. З., Смехов Ф. М., Жердев Ю. В. Эпоксид-ные полимеры и композиции. – Москва: Химия, 1982. – 232 с.