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时间:2020-03-26
《丙烯酸酯互穿网络聚合物及其流变性能研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、62工程塑料应用2011年,第39卷,第l2期环氧树脂/丙烯酸酯互穿网络聚合物及其流变性能研究’张建昌陈宗宗王林峰段景宽”(1.宁波工程学院材料工程研究所,宁波315016;2.上海市电气绝缘与热老化重点实验室,上海交通大学,上海200240)摘要采用甲基六氢邻苯二甲酸酐(MeHHPA)作为新型脂环族环氧树脂(CER)的固化剂,选用过氧化二异丙苯为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)的引发剂,制备了一种新的CER/1MPTMA互穿网络聚合物(IPNs)。通过扫描电子显微镜表征并证实了IPNs的形成过程。研究发现,由于TMPTMA的自由基聚合反应先于CER.MeHHPA的阳离子聚合
2、反应,得到了一种分步IPNs。利用平板转矩流变仪研究了CER、TMPTMA以及CER/TMPTMA体系固化过程中的动态流变性能。等温固化过程中的复合黏度以及弹性模量变化行为同样验证了CER/TMPTMA体系在固化过程中确实存在两个不同速度的交联反应。另外,氧化物引发剂和TMPTMA的加入缩短了CER的凝胶时间,提高了固化交联反应的表观活化能。关键词环氧树脂互穿网络聚合物丙烯酸酯交联反应互穿网络聚合物(IPNs)是近代多相聚合物的进行研究。同时还探讨了过氧化物引发剂对CER/主要发展方向之一,它的出现拓宽了聚合物共混的TMPTMA体系固化过程中流变性能的影响。方法及聚合物材料新的应用领域
3、。所谓IPNs是指1实验部分在聚合物中存在着两种或两种以上的聚合物网络,1.1原材料其中至少有一种聚合物网络经聚合或者交联而形3,4.环氧基环己烷甲酸.34r-环氧基环己烷甲成,这些聚合物网络相互贯穿而成为一种较为稳定酯(CER):UVR6105,美国DOW化学公司;的交织网聚合物[1】,它和一般的共混聚合物、接枝甲基六氢邻苯二甲酸酐(MeHHPA):上海理亿共聚物不同,并非分子水平上的相互贯穿,而是超化工有限公司;分子水平上的相互贯穿。IPNs最早文献报道出现乙酰丙酮钕[Nd(III)acac]:沁源天意化学有于1914年口】。自20世纪60~70年代以来,在L_HI限公司;Sper
4、ling[3】及D.Klcmpncr等【4】工作推动下,IPNs的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA):南京金陵石化科技公司;研究和开发已引起人们的极大兴趣,特别是发现了过氧化二异丙苯(DCP):美国Aigma.Aldrich由于IPNs中互穿网络的强迫互容作用,使IPNs产公司。生协同效应,可提高各种分子链的相容性,增加网络1.2试样的制备密度,使相组织微细化及提高相间结合力,使其性按表1的配方,首先把Nd(III)acac加人到CER能比分别含单体网络的聚合物要优越。其商品化中并于135℃下溶解,冷却到室温后加入酸酐固化应用也是人们关注的重点。目前IPNs技术主要应剂均匀混合
5、,再加入溶解有DCP的TMPTMA,混合用于塑料改性、制作新型阻尼材料、医学生物工程、均匀真空去泡后测试。汽车行业、航空航天及涂料等其它民用领域[5]。笔表1CER和TMPTMA形成分步互穿网络的配方质量份者将脂环族环氧树脂(CER)和含有三功能基团的CERMeHHPANd((1l1)acacTNIPTMADCPlOO900.50O不饱和丙烯酸酯(TMPTMA)共混,然后经各自的100-9O0.52O固化反应,得到一种互穿网络结构的聚合物,希望l00900.520O.02把其应用于真空压力浸渍绝缘漆等材料领域。笔1O0者在分析IPNs网络形成的机理上,利用了扫描电浙江省大学生科技创新计
6、划项目(2010R422018)、上海市电子显微镜(SEM)对IPNs进行验证和表征,结果显气绝缘与热老化实验室开放基金项目(2010)、中国博士后基金项目示,CER/TMPTMA体系在固化后形成了一种新的(20100470755)有序IPNso采用平板转矩流变仪对其互穿网络的料通讯作者流变行为(复合黏度、弹性模量及固化表面活化能)收稿日期:2011-09—12张建昌,等:环氧树脂/丙烯酸酯互穿网络聚合物及其流变性能研究631.3仪器存在着两个不同类型的、互不干扰的交联反应过程。SEM:JE0LJSM7401F型,日本JEOL公司;因过氧化物引发剂属于高温引发剂,TMPTMA单平板转矩
7、流变仪:Gemini200HR型,英国体的自由基聚合速度可能先于CER.MeHHPA体系BohlinInstruments公司。的阳离子固化反应[6】,最后得到的混合体系有望生1.4性能测试成分步互穿网络聚合物(SIPNsoSEM测试:利用SEM观察刻蚀断面的微观结目II==\△Rl—一—:/广_LO‘构并拍照;用平板转矩流变仪测试流变性能,采用直径25mln的平板,负荷频率为0.2Hz,最大应力0.18kN。2结果与讨论2.1CER/TMPT
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