Mechanistic reaction kinetics of 4,4'-diaminodiphenyl, sulfone cured tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane epoxy resins

Chiao, Leroy

doi:10.1021/ma00207a010

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“…[1][2][3] However, because of their tightly crosslinked structure, these materials have some undesirable properties such as low toughness and poor crack resistance, which constrain their many end-use applications. Recently, many attempts have been made to modify the brittle TS with high-performance engineering thermoplastics (TPs).…”

Section: 4mentioning

confidence: 99%

Cure‐induced phase separation of epoxy/DDS/PEK‐C composites and its temperature dependency

Zhang

2008

J of Applied Polymer Sci

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ABSTRACT:The cure-induced phase separation approach for thermoplastic toughened thermosets of epoxy/DDS (4,4 0 -diaminodiphenyl sulfone)/PEK-C (modified polyetherketone) is studied by in situ rheology, real-time TOM (transmission optical microscope) in wide time-temperature space. Rheology studies show that there are two critical gel transformations corresponding to the loose entangled thermoplastic network at the threshold of phase separation and the percolated denser thermosetting network at chemical gelation point, respectively, within broad cure temperature range. The phase separation time may vary by using rheological or morphological methods, but its temperature dependencies can be well described by Arrhenius equation with similar phase separation activation energy E a (ps). It is found in the present systems that E a (ps) keeps unchanged with varying PEK-C content and different epoxy monomers, while changes along the stoichiometric ratio of hardener, which presumably affects the chemical environment of the blends. The quantitative description of time/temperature dependence of phase separation is of practical importance for the design of cure paths in processing and optimizing the properties of TP/ TS composites.

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Section: 4mentioning

confidence: 99%

Cure‐induced phase separation of epoxy/DDS/PEK‐C composites and its temperature dependency

Zhang

2008

J of Applied Polymer Sci

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“…A solução descrita foi incorporada ao programa EAD_CINETICA [8], um ambiente visual desenvolvido para o ESTIMA, com o intuito de fornecer o valor pretendido da função objetivo defina pela Equação (11).…”

Section: Resultsunclassified

“…Considerando o sistema de reações apresentado na Figura 1 e escrevendo os balanços de massa nos reagentes em um reator ideal do tipo batelada, as taxas cinéticas representadas pelas Equações (1.a-c) podem ser encontradas [9][10][11][12][13].…”

Section: -Cinética De Curaunclassified

Determinação de parâmetros cinéticos utilizando modelos empíricos e mecanicistas.

Santos¹,

Jesus

Santana

et al. 2016

Scientia Plena

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Atualmente o desenvolvimento de novos materiais está intimamente relacionado com as diversas combinações possíveis entre suas propriedades. Estes materiais, mais precisamente os compósitos poliméricos, apresentam alta resistência mecânica, baixo peso e baixo coeficiente de expansão térmica. As diversas aplicações dos compósitos na indústria exigem um conhecimento abrangente das etapas do seu processamento. Deste modo os materiais serão produzidos atendendo exigências cada vez mais rígidas para cada situação em particular. Assim, o objetivo deste trabalho compreende na estimação de parâmetros cinéticos a partir de modelos matemáticos mecanicistas e empíricos da reação de cura da resina polimérica, Diglicidil Éter de Bisfenol A – DGEBA, com o agente reticulante meta fenileno diamina (m-PDA). Para isso, o sistema de equações diferenciais, descrito pelos modelos cinéticos, foram resolvidos e ajustados aos dados experimentais. Com a inclusão das restrições algébricas, o modelo algébrico-diferencial resultante foi resolvido pela DASSL, utilizando o pacote do programa EAD_CINETICA. A energia de ativação juntamente com outros parâmetros cinéticos foram determinados através da solução do modelo matemático. Os valores da energia de ativação encontrados para os modelos encontram-se numa faixa de 55 a 80 kJ∙mol-1. Os resultados obtidos através da aplicação dos métodos e do ajuste feito pelo programa estão em boa concordância com os encontrados na literatura.

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“…Reações de esterificação e homopolimerização podem ocorrer a temperaturas elevadas ou em condições não-estequiométricas. A esterificação ocorre com a abertura de anel do grupo epoxídico por grupos hidroxilas a temperaturas superiores a 150 °C [14] , com alta energia de ativação (ca. 100 kJ.mol -1 ), na etapa final da cura ou na presença de excesso de grupos epoxídicos [15] .…”

Section: Resultsunclassified

Estudo da reação entre polietileno glicol e resina epoxídica na presença de N,N-dimetilbenzilamina

et al. 2011

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Resumo: Neste trabalho foi estudada a reação entre polietileno glicol (PEG) e uma resina epoxídica à base de diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA), na presença de N,N-dimetilbenzilamina (DMBA), sendo os produtos desta reação avaliados por espectroscopia no infravermelho (FTIR), espectroscopia de ressonância magnética nuclear de próton (RMN-1 H) e medidas de viscosidade cone-prato. Amostras curadas com um endurecedor à base de poliamina foram também submetidas a ensaios de tração e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os resultados das análises de viscosidade, FTIR e RMN ( 1 H) confirmaram a ocorrência da reação entre grupos epóxi do DGEBA e grupos hidroxila do PEG na presença de DMBA, a 100 °C. As análises de DSC e os ensaios de tração dos sistemas curados mostram que a reação de DGEBA com PEG gera um material com temperatura de transição vítrea (Tg) significativamente menor, em conjunto com o aumento da deformação na ruptura e decréscimo do modulo de elasticidade, quando comparados ao sistema epoxídico de referência (DGEBA). Palavras-chave: DGEBA, polietileno glicol, DMBA, propriedades mecânicas. Study of the Reaction Between Polyethylene Glycol and Epoxy Resins Using N,N-dimethylbenzylamine as CatalystAbstract: In this work the reaction of polyethylene glycol (PEG) and epoxy resin (BADGE) in the presence of N,N-dimethylbenzylamine (DMBA) was studied. The reaction products were evaluated by infrared spectroscopy (FTIR), nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and viscosity measurements. Samples cured with a polyamine-based hardener were also submitted to tensile tests and differential scanning calorimetry (DSC). The results of the viscosity analyses, FTIR and RMN ( 1 H) confirmed the reaction between DGEBA epoxy groups and PEG hydroxyl groups in the presence of DMBA, at 100 °C. DSC analyses and tensile tests of cured systems showed that the reaction of DGEBA with PEG leads to a reduction of Tg, generating a more flexible material. Keywords: BADGE, polyethylene glycol, DMBA, mechanical properties. IntroduçãoEntre as classes de termorrígidos mais utilizados industrialmente, as resinas epoxídicas apresentam várias características interessantes, como boa aderência e estabilidade dimensional, baixa contração durante a cura, boa resistência mecânica, química e à corrosão, baixo custo e facilidade de processamento, sendo muito usadas em adesivos, laminados e revestimentos [1] . No entanto, são frágeis após a cura se forem comparadas aos termoplásticos semicristalinos, devido a tensões localizadas que geram microtrincas e podem causar fratura prematura em pequenas deformações [2] . Atualmente, existe uma grande variedade de resinas epoxídicas disponíveis, apresentando diferentes propriedades em função dos tipos de epóxi, agentes de cura, procedimentos de cura e diferentes formulações existentes. Uma outra propriedade importante da resina epoxídica é a viscosidade, que está relacionada com a massa molecular e sua distribuição, presença de solvente e pela maneira que ela foi constituída quimicamente [3] . E...

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Mechanistic reaction kinetics of 4,4'-diaminodiphenyl, sulfone cured tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane epoxy resins

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Cure‐induced phase separation of epoxy/DDS/PEK‐C composites and its temperature dependency

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Determinação de parâmetros cinéticos utilizando modelos empíricos e mecanicistas.

Estudo da reação entre polietileno glicol e resina epoxídica na presença de N,N-dimetilbenzilamina

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