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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.14, No.8, 1046-1050, December, 2003
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에폭시(DGEBA)/아민(TETA)계의 경화거동 및 팽윤거동 연구
A Study on Curing and Swelling Behaviors of Epoxy (DGEBA)/Amine (TETA) System
조정대, 주형태, 홍진후†
  • 조선대학교 고분자공학과, 광주 501-759
Jung Dae Cho, Hyoung Tae Ju, and Jin Who Hong†
  • Department of Polymer Science & Engineering, Chosun University, Gwangju 501-759, Korea
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초록
Triethylenetetramine (TETA) 경화제와 diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) 에폭시 수지로 구성된 DGEBA/TETA계의 조성비에 따른 경화거동을 real-time infrared spectroscopy (RTIR)과 dynamic mechanical thermal analysis (DMTA)를 이용하여 관찰하였고, 가교된 시편망상의 팽윤시간에 따른 부피팽윤비(Q)를 구하여 팽윤거동에 대해 조사하였다. RTIR을 이용하여 에폭시에 의해 나타나는 914 cm-1와 1121 cm-1의 흡수 피크를 관찰해봄으로써 DGEBA의 단일중합에 의한 경화반응보다 TETA의 아민 그룹에 존재하는 활성 수소와 에폭시 관능기 부분이 반응하여 생성된 가교 구조가 더 우세함을 알 수 있었다. DMTA 실험에서는 TETA 함량의 증가에 따른 저장탄성률의 증가를 통해 경화제인 TETA의 함량이 증가할수록 더욱 치밀한 가교 망상구조가 형성됨을 알 수 있었다. 팽윤도 측정결과, TETA의 함량이 증가할수록 초기 팽윤속도가 상승되어 상대적으로 짧은 시간 내에 평형상태에 도달하였다.
We observed the curing behavior of diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)/triethylenetetramine (TETA) system using real-time infrared spectroscopy (RTIR) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), and investigated the swelling behavior of the crosslinked specimens for the system by determining volume swelling ratio (Q) according to the swelling time. RTIR analysis showed that the curing reaction of DGEBA epoxy and TETA amine was a more predominant reaction compared to the homopolymerization of epoxy itself by observing 914 and 1121 cm-1 bands of DGEBA epoxy peak. DMTA experiments revealed that the crosslink density of DGEBA/TETA system increased as the content of TETA was increased. The swelling experiments exhibited that initial swelling rate increased and then rapidly reached to equilibrium state with increasing the content of TETA.
Keywords:curing behavior;swelling behavior;RTIR spectroscopy;DMTA