环氧树脂与液体端羧基丁腈(CTBN)的预聚

延长只会发 生环氧 自身 固化 的反 应形式。
关 键 词 ：环 氧 树 脂 ；Ｃ Ｂ Ｔ Ｎ；预 聚 条 件 中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ２ Ｂ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ ０ ９ （０ １ ０ ０ ３ ０ ０ ３— ９ ９ ２ １ ）４— ０ ９— ３
用 ＣＢ Ｔ Ｎ改 性 环氧 树脂 是 一种 比较常 用 的增 韧 方法 。为保证 环 氧树脂 与 Ｃ Ｂ Ｔ Ｎ形 成 牢 固的化 学 键
催化预聚采用催化剂使ctbn上的羧基与环氧树脂的环氧基在低温下发生加成反应但催化预聚催化剂对用量和反应温度十分敏感如叔胺用量一般为12wt的ctbn用量用量稍大或反应温度失控可使环氧一环氧间发生聚合引起爆聚使反应不易控制
２１ ０ １年 第 ４期
玻 璃 钢 ／ 复 合 材 料
３ ９
环 氧树 脂 与 液体 端 羧 基 丁腈 （ Ｔ Ｎ） Ｃ Ｂ 的预 聚
内进行 。为使 Ｃ Ｂ Ｔ Ｎ与环氧之 间以一定反应速率进
行， 同时还要 保证 环 氧 自身 的稳 定性 ， 预聚 反应 温 度
收 稿 日期 ：２ １ －５０ ０ １０ －１
作者简介 ：刘俊 宁 （９ ０ ） １７ － ，硕士 ，讲师 ，主要 从事材料方面的研究 。
环 氧 树 脂 与 液体 端羧 基 丁 腈 （ Ｔ Ｎ） Ｃ Ｂ 的预 聚
１ ３ 实验 方法 ．
催 化剂 使 Ｃ Ｂ Ｔ Ｎ上 的羧基 与 环氧 树脂 的环氧基 在 低 温 下发 生加成 反 应 ， 催 化 预聚 催 化 剂 对 用 量 和 反 但 应 温度 十 分 敏 感 （ 叔 胺 用 量 一 般 为 １ ％ ｗ 如 ％２ ｔ的
ＣＢ Ｔ Ｎ用 量 ） 用量 稍大 或反 应温 度失 控可 使环 氧． ， 环
２ｌ ０ １年 ７月
以 １０Ｃ左 右为好 。 ７￣
环氧基 的 比例 反应 （ 二种 反 应 ） 第 二种 反 应 也 是 第 ，
环 氧 固化 的基 本 交 联 反 应 ， 第 三 种 反 应 在 非 催 化 而 且 环 氧基 绝对 过 量 的条 件 下 发 生 的 可 能性 很 小 ＿ 。 １ ］ 所 以在 Ｃ Ｂ 与环 氧 的预 聚 反 应 中 ， 一 和 第 二 种 ＴＮ 第 反应是 最 重要 的化 学 反 应 形 式 。 由 于 环 氧 过 量 ， 反 应 的最终 形式 将是 下 面 的结 构 ：
参 照 Ｒｃａｄ 的非催 化非 稀释 预 聚方 法 。为 使 ｉ ｒｓ ｈ ＣＢ Ｔ Ｎ与环 氧 易 于 混 合 均 匀 ， 二 者 先 预 热 至 ６ — 将 ０ ８ ￣ 然 后按 １４ 比混合 于 三 口瓶 中 ， ０Ｃ， ：配 在搅 拌 下 升 至一定 温度 预 聚 。在 预 聚 过 程 中采 用 Ｎ ：保 护 措施 可 以防止 预聚 中环 氧基 的氧化 损失 。
刘俊 宁 吕 勇 ，
（ ．山东医学高等专科学校化学教研室 ，济南 ２ ０ ０ １ ５０ ２； ２ ．中国航空工业集 团公 司济南特种结构研究所 ，济南 ２ ０ ２ ） ５ ０ ５
摘要 ：Ｃ Ｂ Ｔ Ｎ和环氧树脂 的预聚反应 可对树 脂进 行增韧改性 ， 其预 聚反应 条件 是关键 。参照 Ｒｃａｄ 方法 ， 于二 缩水甘 ｉ ｒｓ ｈ 对 油醚双酚 Ａ（ Ｇ Ｂ 型环 氧与 Ｃ Ｂ Ｄ Ｅ Ａ） Ｔ Ｎ的预 聚 ， 究认 为， 研 在非催化条件下 １０Ｃ短 时间（ ｈ之 内） ７￣ １ 预聚 即可终止预 聚反应 ， 时间
２ 讨
论
２ １ 预 聚反 应温 度 ．
文 献报 导 多 数 研 究 者 采 用 的预 聚反 应 温度 范 围在 １０ ８ ￣ 间 ， 非 催 化 条 件下 ， 究 证 明 ， ２ １０Ｃ之 在 研
１ 实
验
１ １ 原 材料 ．
ＣＢ Ｔ Ｎ上 的端 羧基 一Ｏ Ｈ 与环 氧树 脂 的环 氧 基 即使 ＣＯ 在 １０Ｃ ， 应 进 行 的也 很 慢 Ｊ ２ ￣下 反 。为 了确 定 合 适 的预 聚温 度 ， Ｃ Ｂ 将 Ｔ Ｎ与 环 氧树 脂 混 合 物 进行 差示
ｌ ＿
、
ｌ ｌ
Ｈ ￣Ｈ Ｃ Ｃ Ｃ） （： Ｈ 上 ｏ ｏ 一 Ｃ一 ＝ —ｚ－ Ｈ ＣＹ 一 — （２Ｈ Ｈ Ｈ Ｃ一 ） ｘ Ｈ
１２ 仪 ． 器
效果 。想要 获得 理 想 的预 聚 体 ， 采 用 的 预 聚 方 法 其 及条 件很 重要 。 目前人 们 一般 采用 Ｒｃａｄ 给 出 的 ｉ ｒｓ ｈ 方法 … ， 实 现 条 件 （ 如 催 化 与 否 、 应 温 度 、 但 诸 反 时 间、 保护 措施 等 ） 因为所 用树 脂不 同而有差 异 。预 又
ＣＴＢＮ， ＝２ ５ ＡＮ％ ＝２ ． ５， ＝０． ４７ ｑ Ｍ ２ ０， ７６ Ａ ０ ４ｅ ／
１０ ， ０ ｇ兰化 研究 院 。分子 结构 式为 ：
０ Ｏ
合， 在树 脂体 系 固 化前 ， 一般 应 先将 二 者 预 聚 ， 当选
用 的 固化剂 为伯 胺 、 酸酐 时 ， 聚与 否直 接 影 响增 韧 预
氧 问发 生 聚合 引起爆 聚 ， 反应 不 易控 制 ； 生 产 放 使 从
大角度讲其预聚体批次重复也不稳定。因此本文采
用 非催 化 形 式 进 行 预 聚 ， 二 缩 水 甘 油 醚 双 酚 Ａ 对 （ Ｇ Ｂ 型液 体 环 氧 与液 体 端羧 基 丁腈 橡 胶 的 预 Ｄ Ｅ Ａ） 聚条 件 予 以讨 论 。
扫 描量热 Ｄ Ｃ分 析 ， 图 １ 图 １中在 １０ ０ ￣ Ｓ 见 。 ５ ２ ０Ｃ之
Ｅ １环 氧 树 脂 ， 氧 值 为 ０４ ０５ ｅ／ ０ ｇ 无 ５ 环 ．８．４ ｑ１０ ，
锡树 脂 厂 。分子 结构
间有一 明显 的放 热 峰 ， 明预 聚 反 应 在 此 温度 范 围 说
聚 包括 催化 预 聚和非 催化 预 聚两种 。催 化 预 聚采 用
Ｐ ｒｉ ｌ ｒＤ Ｃ２型 Ｄ Ｃ 分 析 仪 ； ｒｏｆ ｌ ｅｋｎＥｍｅ Ｓ ． Ｓ Ｂｏｋ ｅｄ ｉ
Ｍ ｄｅ１ ｏｌ．Ｂ型 粘 度 计 ； ｅｋｎ Ｅｍｅ ８２ 型 Ｉ 分 Ｐｒｉ ｌ ｒ５０ ｂ Ｒ
析仪 。