The effect of some Diels-Alder adducts of resin acids on the process of epoxy resin curing

Curing reaction of epoxy resins with three Diels-Alder adducts of resin acids in the presence of triethylbenzylammonium chloride as catalyst was examined by differential scanning calorimetry at different heating rates. Using the literature methods (Kissinger and Ozawa) the kinetic parameters of crosslinking reactions were obtained. The activation energies of the curing reactions varied in the range of 44-79kJźmol-1 depending on epoxy systems and curing agents. The thermal behavior of cured products was also investigated using thermogravimetric analysis. The cured products present good thermal stability - the activation energies of the degradation process have values between 87 to 165kJźmol-1.

---

Metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) zbadano przebieg reakcji utwardzania czterech związków epoksydowych (diglicydylowego eteru bisfenolu A - DGEBA, diglicydylowego eteru hydrochinonu - DGEHQ, diglicydyloaniliny - DGAN oraz triglicydylo-p-aminofenolu - TGAP) za pomocą trzech rodzajów adduktów Dielsa-Aldera z kwasami żywicznymi (trójfunkcyjnego RAMA i dwufunkcyjnych RAAc oraz RAMApABA, tabela 1) wobec chlorku tribenzyloamoniowego jako katalizatora (rys. 1). Z zastosowaniem metod literaturowych (Kissingera i Ozawy) określono kinetyczne parametry reakcji sieciowania (tabele 2 i 3) i scharakteryzowano wpływ budowy chemicznej badanego układu żywica/utwardzacz na uzyskane wartości. Zmiany budowy chemicznej towarzyszące procesowi utwardzania omówiono na podstawie widm IR (rys. 2). Stabilność termiczną utwardzonych produktów zbadano metodą analizy termograwimetrycznej (tabela 4, rys. 3). Układy sieciowane trójfunkcyjnym adduktem Dielsa-Aldera są bardziej odporne na rozkład termiczny niż układy utwardzane adduktami dwufunkcyjnymi. Próbkę wzorcową w badaniach kinetycznych i stabilności termicznej stanowił układ DGEBA/bezwodnik trimelitowy.