2015 (4) 2

https://doi.org/10.15407/polymerj.37.04.341

The influence of ratio of reagents on the rheokinetics and viscoelastic properties of epoxy resin cured with amine hardener

 

M.G. Tkalich, L.A. Gorbach, V.P. Shumskiy, I.P. Getmanchuk, О.O.Brovko

 

Institute of Macromolecular Chemistry NAS of Ukraine

48 Kharkivs’ke shose, 02160 Kyiv, Ukraine

 

Polym. J., 2015, 37, no. 4: 341-346.

 

Section: Structure and properties.

 

Language: Ukrainian.

 

Abstract:

By using rheokinetic and dynamic mechanical analysis methods the rheokinetic and viscoelastic properties of epoxide based on the epoxy resin ED-20 and amine hardener in different ratios were investigated. The ratios of epoxy resin and hardener 8:1, 10:1, and 12:1were taken. It was found that reaching gel point was the fastest for the most significant content of hardener, whereas with decreasing of content of hardener much more time was needed to reach gel point that also led to the decrease in a density of crosslinks. The increasing of hardener amount was defined to be followed by the increasing of glass temperature. In the ratio only 10:1 the epoxy composition was shown to provide the optimal balance of the technologic, rheokinetic, and physic-mechanical parameters.

 

Key words: epoxies, rheokinetic, gel point, viscoelastic properties.

 

Література

1. Чернин И.З., Смехов Ф.М., Жердев Ю.В. Эпоксидные полимеры и композиции. – М.: Химия, 1982. – 232 с.
2. Уорд Т., Бринкли А., Шеридан М., Кёниг П. В кн.: Адгезивы и адгезионные соединения.– М.: Мир, 1988. – С. 49–58.
3. Ehlers J.-E. , Rondan N.G. , Huynh L.K. , Pham H., Marks M., Truong T.N. Theoretical study on mechanisms of the epoxy amine curing reaction // Macromol. – 2007.- 40, No.12- P.4370-4377
4. Омальченко С.И., Бокало Г.А., Запунная К.В. Влияние соотношения исходных реагентов на процесс отверждения епоксидного олигомера триэтанолпминотитанатом // Высокомол. соед.-1978.-20, №10. – С.734-737.
5. Запунная К.В., Липатов Ю.С.,Тодосийчук Т.Т., Ященко Л.Н., Кривченко Г.Н., Горбатенко А.Н. Влияние кинетики отверждения эпоксиуретановых адгезивов на прочность клеевых соединений // Пласт. массы.- 2006.-№9.- С. 16-20.
6. Ткаліч М.Г., Горбач Л.А., Бровко О.О. Вплив функціоналізованих силіційвмісних компонентів на кінетику тверднення епоксидної смоли // Полімер. журн. – 2014. -36, № 2. – С.134-139.
7. Малкин А.Я., Куличихин С.Г. Реология в процессах образования и превращения полимеров. -М.: Химия, 1985. – 285 с.
8. Межиковский С.М., Иржак В.И. Химическая физика отверждения олигомеров.-М.:Наука, 2008. – 269 с.
9. Malkin A.Y., Kulichikhin S.G. Rheokinetics: Rheological Transformation in Synthesis and Reaction of Oligomers and Polymers.-John&Sons, Incorporation, 1998. – 326 р.
10. Тараненко Е.В., Кандырин Л.Б. Реологические свойства и реокинетика отверждения модифицированных термореактивных олигомеров // Вестник МИТХТ. -2008. -3, №1. – С.82-88.
11. Жаворонок Е.С., Чалых А.Е., Колесникова Е.Ф. Влияние природы и функциональности эпоксидных олигомеров на реокинетку их отверждения // Пласт. массы.–2013.–№4.– С.16-20.
12. Куличихин С.Г., Нечитайло Л.Г., Герасимов И.Г., Кожина В.А., Зайцев Ю.С., Яровая Е.П. Реокинетика гелеобразования при взаимодействии эпоксидиановых олигомеров с ароматическим диамином // Высокомолекуляр. соединения. Сер.А. –1989. – 31, № 12. – С. 2538-2543.
13. Richter E.B., Macosko C.W. Viscosity changes during isothermal and adiabatic network polymerization // Polym. Eng. Sci. – 1980. –20, №7 – P. 921–927.
14. Горбунова И.Ю., Кербер М.Л., Балашов И.Н., Казаков С.И., Малкин А.Я. Реокинетика отверждения и изменение свойств фенол-уретановой композиции. Сопоставление результатов, полученых различными методами // Высокомолекуляр. соединения. – 2001. – 43, № 8. – С. 1331-1339.
15. Практикум по химии и физике полимеров / Под ред. Куренкова М.А.-М.: Химия, 1995. – 256 с.
16. Берлин А.А.и др. Акриловые олигомеры и материалы на их основе – М.: Химия, 1983. – 386 с.
17. Нильсен Л. Механические свойства полимеров и полимерных композиций. – New York, 1974.