期刊信息
主办:天津市合成材料工业研究所有限公司
主管:天津渤海化工集团有限责任公司
ISSN:1002-7432
CN:12-1159/TQ
语言:中文
周期:双月
影响因子:0.254658
数据库收录:
北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);化学文摘(网络版);中国科学引文数据库(2011-2012);中国科学引文数据库(2013-2014);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国科技核心期刊;期刊分类:有机化工
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简讯
热固性树脂苯并嗪氰酸酯固化反应研究(4)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】表4—C=N的红外吸收变化Ⅰnternal standard(2 968 cm-1)—C=N(1 368 cm-1) A1368/A2967未固化 225 1 275 5.67 140 ℃ 77 904 11.7 2.4 分析测试验证图3中a峰出现的原因 为研究
表4—C=N的红外吸收变化Ⅰnternal standard(2 968 cm-1)—C=N(1 368 cm-1) A1368/A2967未固化 225 1 275 5.67 140 ℃ 77 904 11.7
2.4 分析测试验证图3中a峰出现的原因
为研究形成a峰的主要原因,我们合成了高纯度的MBA-BOZ单体Neat-BOZ。分别对高纯度的MBA-BOZ单体Neat-BOZ与氰酸酯树脂单体(BADCY)进行了GPC测试分析见图9~12,得到两种单体的分子量大小和分散性信息。
图9 高纯度苯并噁嗪单体分子量分散图
图10 氰酸酯单体分子量分散图
图11 苯并噁嗪单体分子量分布
由高纯度苯并噁嗪单体(MBA-BOZ)与氰酸酯树脂单体(BADCY)的GPC分子量分布曲线不难看出:两种单体的相对分子量的分布都是很集中的,分子量分布峰都是很集中,不是很平坦,由此我们就可以说明高纯度苯并噁嗪单体(MBA-BOZ)与氰酸酯树脂单体(BADCY)成分都比较单一,都是单分散分子,纯度都很高。对后面的实验结果有很大的影响,避免了其他不必要的组分对高纯度苯并噁嗪单体(MBABOZ)与氰酸酯树脂单体(BADCY)的共混体系固化过程中发生各种反应的影响,使得影响共混体系中固化过程中反应因素得到推断和确定。
图12 氰酸酯单体分子量分布
以丙酮为溶剂,将高纯度苯并噁嗪单体与氰酸酯单体进行共混,然后进行DSC扫描后分析,见图13。
图13 BOZ-BADCY体系的DSC分析
比较图3和图13,发现图3中的a峰在图13中没有出现。而图13中的1峰(250.2 ℃),2峰(258.4 ℃)分别对应图3中的b峰,c峰。因此,我们推测,a峰是采用的苯并噁嗪单体中存在的少量—OH与—OCN的反应,可能的反应式如下:
为了验证存在—OH官能团与氰酸酯单体共混固化,—OH官能团会催化氰酸酯单体中—OCN官能团发生反应生成—C=N。利用双酚S与氰酸酯单体共混后进行DSC扫描如图,结果发现:双酚S中含有的—OH官能团能够催化氰酸酯单体中—OCN官能团发生反应生成—C=N。反应方程式如图14。
3 结论
(1)当混合体系中没有—OH时,在140 ℃的温度下,—OCN不发生反应。然而,随着反应温度的升高,噁嗪环开始发生开环反应(固化起始温度为200 ℃左右),生成—OH,从而引发—OCN的聚合,也是图3中的b峰和图13中1峰出现的原因。在180℃/2 h固化后的红外谱图上,噁嗪环的峰明显减小,并且—OCN的特征峰消失了。
(2)分别经140 ℃/2 h和180 ℃/2 h固化后的样品的DSC扫描曲线进行比较,发现经180 ℃/2h固化后,噁嗪环发生了开环,并与—OCN发生了某种共聚反应(图15)。
(3)210 ℃/2 h固化后,红外谱图显示噁嗪环的特征峰(947 cm-1)已消失,说明噁嗪环已完全开环,图3中苯并噁嗪的自聚反应的c峰消失。d峰一直很明显,说明d峰不受噁嗪环开环的影响,但此反应机理还有待研究。
(4)在苯并噁嗪与氰酸酯的共固化反应中,噁嗪环与—OCN不直接发生反应。随着反应温度的升高,苯并噁嗪的噁嗪环发生开环,生成—OH,并与氰酸酯发生共聚反应。当体系中存在少量—OH时,在140℃下就能与—OCN反应,生成亚胺基或三聚环结构,说明—OH对—OCN的反应具有催化作用。
图14 双酚S与氰酸酯单体反应方程式
图15 MBA-BOZ和BADCY开环共聚物网状结构
[1]李晓丹.苯并噁嗪/氰酸酯体系相分离的研究[J].热固性树脂,2015, 32(5): 29~33.
[2]李晓丹, 罗小勇, 夏益青.苯并噁嗪/氰酸酯共聚体的结构与性能[J].高分子材料科学与工程, 2015, 25(8): 96~101.
[3]古武, 杨坡, 孟凡盛.MA型苯并噁嗪/酚醛型氰酸酯共混体系的研究[J].玻璃钢/复合材料, 2016, 36(3): 18~22.
[4]吴轲, 李玲, 王汝敏.氰酸酯和酚醛环氧改性苯并噁嗪树脂非等温固化动力学研究[J].高科技纤维与应用,2015, 40(1):42~46.
[5]陈虹.烯丙基苯并噁嗪改性BT树脂的研究[J].工程塑料应用,2014, 28(9): 1~4.
[6]王启东.酚酞双苯并噁嗪和双酚A单苯并噁嗪的合成及其改性[D].合肥:合肥工业大学,2014.
[7]陈桥.苯并噁嗪树脂基纳米复合材料的制备、结构与性能研究[D].北京:北京化工大学,2006.
文章来源:《热固性树脂》 网址: http://www.rgxsz.cn/qikandaodu/2021/0707/496.html
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