二缩水甘油乙醇胺封端聚氨酯/环氧树脂胶粘剂的研制

以二缩水甘油乙醇胺(DGEEA)作为端-NCO型PU(聚氨酯)预聚体的封端剂,合成了具有高反应活性的GAPU(端缩水甘油胺型聚氨酯)。采用红外光谱(FT-IR)法对其结构进行表征,应用滴定分析法确定了中间产物和目标产物的羟值、环氧值和-NCO值,考查了不同柔性链段对产品力学性能的影响。结果表明:间苯二甲胺(m-XDA)作为EP/GAPU体系的固化剂,具有相对最好的固化效果;当多元醇为聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-1000)时,PTMG-1000-GAPU/m-XDA体系的综合力学性能较好,其剪切强度为8.28 MPa,剥离强度为1.52 kN/m。

1,1,2,2-四对羟基苯基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂的合成

将1,1,2,2-四对羟基苯基乙烷与环氧氯丙烷在醚化催化剂四乙基溴化铵和溶剂异丙醇存在下,先进行醚化反应,然后加入适量的NaOH进行环氧化脱氯反应,再经水洗、分离、精制,得到1,1,2,2-四对羟基苯基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂(PGEE)。研究了原料配比、反应时间和温度对PGEE环氧值和可水解氯含量的影响。实验结果表明,当环氧氯丙烷与1,1,2,2-四对羟基苯基乙烷摩尔比为21、1,1,2,2-四对羟基苯基乙烷与NaOH摩尔比为1∶4.0、醚化温度85℃、醚化时间4h、环氧化温度70℃、环氧化时间2.5h时,所得PGEE环氧值为0.51m ol,可水解氯质量分数为1.92×10-4,收率为57.5%。经傅里叶变换红外光谱和核磁共振表征,初步确认合成的产品为PGEE。

缩水甘油胺型多官能环氧树脂的研究概况

综述了缩水甘油胺型多官能环氧树脂的分类、合成方法及研究进展;介绍了其在耐高温胶粘剂、耐高温复合材料及耐高温涂料中的应用。

苯基缩水甘油醚改性双氰胺环氧树脂固化剂的合成和性能研究

采用苯基缩水甘油醚对双氰胺进行改性,合成了一种新型的液化潜伏型环氧树脂固化剂,通过红外光谱测试分析了合成产物的化学结构,采用差示扫描量热仪、粘接强度测试对固化体系的性能进行了研究。结果表明,在环氧树脂E-51 100 phr,改性双氰胺30 phr的固化体系中加入0.5 phr的固化促进剂EMI后,DSC曲线中放热峰的峰顶温度降低到149.2℃,粘接强度提高到8.01 Mpa。这种改性双氰胺环氧树脂固化剂具有良好的固化性能,反应活性较高,而且与环氧树脂的相溶性良好,具有较高的粘接强度,有一定的电子工业应用前景。

邻苯二甲酸二缩水甘油酯型环氧树脂的合成

以邻苯二甲酸酐为原料经开环酯化和闭环合成了邻苯二甲酸二缩水甘油酯 (PADE)。研究了各步反应催化剂种类用量、碱浓度、闭环时间及温度对反应的影响。较适宜的反应条件是采用一步法 ,催化剂为 2 %的四正丁基溴化铵 ,10 0～ 110℃下反应 2h ,再用 30 %氢氧化钠溶液在室温下反应 1h。

一种新型1,4-二氨基苯四缩水甘油胺的合成

以对苯二胺和环氧氯丙烷作反应原料,使用苄基三乙基氯化铵(TEBAC)作为催化剂,经过开环取代和闭环反应合成了一种新型高性能四官能团环氧树脂-1,4-二氨基苯四缩水甘油胺。产物的结构通过核磁(1HNMR)、红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)等确定。采用正交试验设计考察了反应条件对反应收率的影响,确定了最佳合成条件为:原料配比n(对氨基苯酚):n(环氧氯丙烷):n(氢氧化钠)=1.00:4.50:4.50,催化剂用量0.04(相对酚的摩尔比),反应时间两步分别为0.5 h/1.0 h,乙醇作溶剂,反应温度65℃:50℃,产品收率达到85.2%。

缩水甘油胺型聚氨酯胶粘剂的性能研究

采用商品化SKE-1型环氧树脂对自制聚氨酯预聚体(NCOPU)进行封端,制备了缩水甘油胺型聚氨酯(GAPU),并用傅里叶-红外光谱(FT-IR)对其结构进行表征,用在线FT-IR监控间苯二甲胺固化GAPU过程,用差示量热扫描(DSC)研究其相分离,用扫描电镜(SEM)观察固化物的表面微观形貌,用热重(TG)分析固化物的热力学稳定性。探讨了聚丙二醇(PPG)分子量的大小、不同质量分数的SKE-1对NCOPU封端及不同种类的固化剂对GAPU固化物力学性能的影响。研究表明:在60℃时用间苯二甲胺固化GAPU,2h即可固化完全,固化物热稳定性能良好,其外推起始分解温度为248.3℃,5%的分解温度为282.6℃。GAPU固化物的力学性能随着GAPU的环氧值减小而减小,在室温以上力学性能下降,在-196℃力学性能增加,其环氧值为0.153,在-196℃的拉伸剪切强度最佳,为16.11MPa。

四溴双酚A双缩水甘油醚的合成研究

研究了四溴双酚 A双缩水甘油醚的合成方法 ,探索了不同原料摩尔比、溶剂、反应温度、第一步反应中碱的用量以及第一步反应时间对反应的影响 。

四溴双酚A二缩水甘油醚的合成

溴化环氧树脂是一类特种环氧树脂，具有优异的本质阻燃性能，主要用作电子电器元件的灌装料、防腐剂、粘合剂等材料。溴化环氧树脂阻燃剂是近几年开发出的新型聚合物型溴系阻燃剂之一，具有良好的阻燃性能、粘合性能和热稳定性，毒性低，价格低廉，使用安全，性能平衡性好，

3,3′,5,5′-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚合成工艺研究

作者用一步法、两步法和氧化法3种方法合成了3,3′,5,5′-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚(TMDE),并分别采用红外和核磁的方法对目标化合物分子结构进行了表征。对3种方法的反应步骤,原料,反应条件,产率,后处理和环氧值进行了讨论。结果显示:两步法需要过量的环氧氯丙烷,但产率较高,且后处理过程简单,此合成方法在工业中具有很好的应用前景。

二聚酸二缩水甘油酯及其改性胺环氧固化剂的制备

研究了二聚酸二缩水甘油酯及其改性胺环氧固化剂的制备工艺,制得具有增韧作用的环氧树脂固化剂。采用羧酸-环氧氯丙烷(ECH)酯化、闭环二步法合成二聚酸二缩水甘油酯,其最佳合成工艺条件为:催化剂为四丁基溴化铵且用量为二聚酸(DA)质量的2%,酯化反应温度为90℃,DA∶ECH(摩尔比,下同)=1∶10,环化反应温度为55℃,NaOH质量分数为30%,DA∶NaOH=1∶4。将制得的缩水甘油酯与异佛尔酮二胺进行胺化反应得到改性胺固化剂,其与环氧树脂618固化产物的冲击强度为29.6kJ/m^2,体现出优异的增韧效果。

油酸缩水甘油酯及其改性胺的制备研究

采用羧酸-环氧氯丙烷酯化、闭环二步法合成油酸缩水甘油酯,其最佳合成工艺条件为:w(催化剂)=2%(相对于油酸质量而言),酯化反应温度90℃,n(油酸)∶n(环氧氯丙烷)=1.0∶3.5,环化反应温度70~75℃,Na OH浓度23%,n(油酸)∶n(Na OH)=1.0∶2.0,环化反应时间4 h。将制得的缩水甘油酯与异佛尔酮二胺进行胺化反应得到改性胺固化剂,其与环氧树脂618固化产物的冲击强度为18.6 k J/m^2,体现出优良的增韧效果。

含硅酰胺-胺固化环氧树脂的研究

主要描述了用二甲基乙酰胺作为溶剂，以4，4’-二氨基二苯基醚，4，4’-二氨基二苯基甲烷。4。4，-二氨基二苯基砜，3，3’-二氨基二苯基砜，二（3-氨基苯基）甲基氧化膦。三（3-氨基苯基）氧化膦分别与二（4-酰氯苯基）二甲基硅烷反应制备含硅的酰胺-胺固化剂的方法，并采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和^1H核磁共振（^1HNMR）对酰胺-胺的结构进行了表征。以制得到的芳香族酰胺-胺为固化剂，研究了其结构和分子大小对双酚A二缩水甘油醚（DGEBA）固化和热性能的影响。在以化学计量的含硅芳香酰胺-胺固化时。采用示差扫描量热法（DSC）对DGEBA的固化行为进行了研究。结果显示所有样品在200-300℃温度范围内存在宽的放热转变过程，而且在使用含磷酰胺固化时。放热峰温度值最小，在使用含醚酰胺固化时。放热峰温度值最大。在氮气气氛下，采用动态热重分析法对等温固化树脂的热稳定性进行了研究，结果显示含硅酰胺的存在大大提高了焦炭残余率，并且在硅和磷共同作为阻燃元素时存在最大值。

预辐照聚偏氟乙烯粉体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯

用60Coγ射线预辐照接枝法,在聚偏氟乙烯(PVDF)粉体上接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),制备了含有高活环氧基团的PVDF-g-PGMA粉体。结果表明,接枝率随反应时间增大,5 h后基本不变;接枝率随辐照剂量增大;单体浓度较低时接枝率随单体浓度增大,单体浓度>15%后接枝率减小;温度较低时并无接枝反应发生,温度高于30℃,接枝率随着温度增加,50℃时达最大值,温度继续升高接枝率又有所降低。傅里叶红外光谱测试表明接枝物为PVDF-g-PGMA共聚物;差热扫描量热仪分析表明,接枝粉体的熔融温度Tm以及熔融焓△Hf均随接枝率的增大而降低。对接枝粉体进行化学改性得到了多胺基吸附材料。实验证明,改性粉体材料对Cu2+有较好的吸附作用。

高效液相色谱法在联苯型环氧树脂生产中的应用

确定了含有联苯结构二缩水甘油醚型环氧树脂3,3',5,5'-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚在高效液相色谱法应用过程中的实验条件。色谱柱为Varian C184.6 mm×250 mm;流动相:乙腈/0.1%三氟乙酸水溶液梯度洗脱;进样量:20μL;检测波长:λmax为285 nm。结果表明,该方法在反应的各阶段各个组分及其相对含量非常明晰,有助于生产质量控制,提高生产效率和最终产品质量。

基于多官能团环氧树脂的湿法模压专用树脂体系的研究

本文研究四缩水甘油胺类环氧树脂(MF-4101)与E51环氧树脂在不同比例下混合,随后与快速固化的环氧固化剂和DMP-30促进剂固化反应。用凝胶化时间测试仪探究MF-4101在不同含量下的不同温度下的固化时间,结果显示,当含量为10%时,在120℃凝胶化时间最短为36s。差示扫描量热仪(DSC)测试结果显示,当MF-4101含量为50%时其Tg为156.2℃。采用万能材料试验机表征树脂体系浇筑件各力学性能,较单一组分下浇铸件的性能有很大的提高,在MF-4101含量为50%时力学性能达到最佳。

水性环氧树脂固化剂的制备与改性

采用三乙烯四胺(TETA)/三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMPEG)摩尔比为6∶1,反应温度为60℃、反应时间3 h的工艺条件下首先合成TMPEG-TETA加成物,然后用TMPEG-TETA加成物与环氧树脂物质的量比为2∶1扩链,最后用苯基缩水甘油醚封端,最终得到粘度较低的透明水溶性固化剂。固化剂可常温下固化环氧树脂,固化膜具有良好的光泽度、硬度、附着力及抗冲击性能。研究还发现固化剂中添加适量胺基硅氧烷能提高固化膜的光泽度和硬度,可有效提高涂膜的耐磨性。

用DSC技术研究环氧树脂体系的固化反应

本文用差示扫描量热法(DSC)研究了九种环氧树脂与六种固化剂的反应性。分析了环氧树脂的结构和固化剂的结构对各环氧树脂体系的固化反应的影响,并结合热失重分析(TG)研究了间苯二胺(m-PDA)和二氨基二苯基砜(DDS)与各种环氧树脂固化物的分解温度。

多官能团端乙烯基酯-环氧树脂的性能

通过控制N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯甲烷(TGDDM)和丙烯酸(AA)的摩尔比(n(AA)/n(TGDDM)=1∶1、2∶1、3∶1、4∶1),合成了一系列同时含环氧基和乙烯基酯基的多官能团端乙烯基酯基-环氧树脂(MVE-EPs),分别命名为MVE-EP1、MVE-EP2、MVE-EP 3和MVER。系统研究了MVE-EPs树脂的工艺性能、固化性能、热性能、力学性能及结构形貌。研究发现,随着乙烯基酯基含量提高,相同温度下MVE-EPs树脂黏度降低,凝胶时间缩短。动态力学热分析结果表明,MVE-EPs树脂的储能模量(E′)和损耗角正切(tanδ)曲线只出现1个玻璃化转变温度(T_g),表明为均相体系;4种MVE-EPs树脂的T_g低于TGDDM,其中MVE-EP2最高。MVE-EPs树脂的分子结构中引入乙烯基酯基后,其强度和韧性均比TGDDM有明显提高。4种MVE-EPs树脂中,MVE-EP 3的力学强度最高,MVE-EP2的韧性最好。扫描电子显微镜结果表明,MVE-EPs树脂的冲击断裂面呈韧性断裂特征,而TGDDM树脂的冲击断裂面呈脆性断裂特征。

多官能团端乙烯基酯基-环氧树脂的合成与结构表征

通过控制N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯甲烷(TGDDM)和丙烯酸(AA)的摩尔比(n(AA)/n(TGDDM)=1∶1、2∶1、3∶1、4∶1),合成了一系列多官能团端乙烯基酯基-环氧树脂(MVE-EPs)。采用端基分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了反应过程中环氧基和乙烯基酯基的变化规律。结果表明,反应体系中环氧基含量逐渐降低而乙烯基酯基含量逐渐升高,TGDDM的分子链上部分环氧基转化为乙烯基酯基,生成既含环氧基又含乙烯基酯基的MVE-EPs树脂。采用FT-IR、核磁共振氢谱(~1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)等测试表征了不同MVE-EPs树脂的结构。结果表明,随着原料配比中AA含量增加,MVE-EPs中乙烯基酯基含量逐渐增加,环氧基含量逐渐降低,MVE-EPs的相对分子质量逐渐升高,其中多官能团环氧乙烯基酯树脂(MVER)的数均相对分子质量(M_n)最大,MVE-EP 2的多分散性指数最大。