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Polymer(Korea), Vol.20, No.3, 412-418, May, 1996
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고강도 에폭시/폴리썰폰의 블렌드의 경화거동(Ⅱ) : 동적 DSC 열분석
Cure Behavior of High Performance Epoxy/Polysulfone Blends(Ⅱ) : Isothermal DSC Analysis
윤태성, 김봉성, 김진환, 이두성
초록
에폭시/폴리썰폰 혼합물의 등온경화과정에 있어서 경화온도와 혼합조성비가 경화반응기구 및 상분리구조 형성에 미치는 영향에 관하여 동적 DSC 열분석법으로 조사하였다. 경화온도의 범위는 180-240℃까지 변화시켰으며, 에폭시/폴리썰폰의 조성변화는 80/20-50/50 (wt%)의 범위에서 살펴보았다. 경화반응기구의 동적열분석결과, 에폭시 및 에폭시/폴리썰폰 혼합물의 경화반응 기구는 주로 경화반응 초기에는 에폭사이드와 경화제의 제1급아민과의 선형화반응이 우선적으로 일어나다가 제1급아민이 거의 소비되어질 때쯤, 에폭사이드와 제2급아민과의 반응 그리고 에폭사이드와 하이드록실과의 반응 (에테르화)이 일어난다. 한편, 높은 Tg를 갖는 폴리썰폰의 첨가에 의하여 에테르화반응이 억제되어지는데, 특히 고온경화에서는 에테르화반응을 통하여 분자쇄 절단반응까지 진행되어 에폭시상(epoxy-rich phase)의 Tg를 떨어뜨리는 결과를 초래하지만, 저온경화에서는 분자쇄 절단반응에 의한 Tg의 저하는 볼 수 없었고, 오히려 균일한 가교밀도를 갖는 가교체가 얻어졌다.
For the cure process of epoxy (EP)/polysulfone (PSF) blends, we investigated the effects of cure temperature and blend composition on the cure kinetics by dynamic DSC analysis. The cure temperature range was 180-240℃ and the composition of EP/PSF was varied within 80/20-50/50 (wt% ). Dynamic DSC analysis revealed that the cure processes of EP and EP/PSF blends were firstly proceeded via the reaction of epoxide with a primary amine of the coring agent. When the primary amine was nearly consumed, the epoxide-secondary amine reaction and epoxide-hydroxyl reaction (etherification) were followed. The etherification can be reduced by the adding of PSF having high Tg. When the cure temperature was high, the networks went to proceed a chain scission via the etherification. in contrast, for a low temperature curing, the chain scission did not occur but a homogeneous epoxy netwoks was obtained.
Keywords:epoxy;polysulfone;epoxide-primary amine reaction;epoxide-secondary amine reaction;epoxide-hydroxyl reaction
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