Article
  • Rheological Properties and Cure Kietics of Siloxane-modified Epoxy Resins
  • Kwak GH, Park JH, Kim KS, Park SJ
  • 실록산 변성 에폭시 수지의 유변학적 특성 및 경화 동력학
  • 곽근호, 박준하, 김공수, 박수진
Abstract
Copolymerization of siloxane-containing oligomer and diglycidylether of bisphenol A(DGEBA) epoxy was carried out to improve the thermal stability and toughness of inherently brittle epoxy resin. The compositions of siloxane-containging oligpmer in this system were varied within 0, 3, 5 an 10 phr for the measurements of rheological properties and cure kinetics. Rheological properties were investigated using a rheometer under an isothermal condition. The gel time was obtained from the values of storage modulus(G'') and loss modulus (G"). The cross-linking activation energies were also determined from the Arrhenius plot based on the gel times and reaction temperatures. As a result, the maximum gel time and cross-linking activation energy were ovseved in the 5 phr siloxane-containing oligomer to DGEBA. In this work, another activation energy for cure was obtained by the Kissinger equation using dynamic differential scanning calorimeter(DSC). This cure activation energy increased with increasing the siloxane loigomer content and showed a maxition to make a compact cross-linking structure without side reaction is 5 phr siloxane-containing loigomer content in this system.

부서지기 쉬운 에폭시 수지의 열안정성과 강인성을 향상시키기 위하여 실록산 올리고모와 diglycidylether of bisphenol A (DGEBA) 에폭시를 공중합하였다. 본 시스템에서 실록산 함유 올리고머의 조성을 0, 3, 5 그리고 10 phr로 나누어 유변학적 특성 및 경화 동력학을 조사하였다. 공중합된 시스템의 유변학적 특성은 레오미터를 이용하여 등온 조건하에서 실험하였으며 저장 탄성율 (G`)과 손실 탄성률 (G")을 구하여 겔화 시간을 결정하였다. 가교 활성화 에너지 역시 겔화 시간과 반응 온도를 Arrhenius plot에 적용하여 구하였는데 그 결과 5 phr의 실록산 올리고머를 갖는 조성에서 최대 겔화 시간과 가교 활성화 에너지를 보여주었다. 동적 differential scanning calorimeter (DSC)실험 결과를 Kissinger equation에 적용시킨 결과 또 다른 활성화 에너지인 경화 활성화 에너지를 구할 수 있었다. 경화 활성화 에너지는 실록산 올리고머의 함량이 증가함에 따라 증가하다가 5 phr의 실록산 올리고머를 함유한 조성에서 최대값을 나타내었다. 본 실험 결과 부반응 없이 치밀한 가교 구조를 형성할 수 있는 적합한 조건은 5 phr의 실록산 올리고머를 함유한 조성임을 알 수 있었다.

Keywords: siloxane-containing loigomer; diglycidylether of bisphenol A; diamino diphenyl methane; cure activation energy

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    ISSN 0379-153X(Print)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
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This Article

  • 1999; 23(3): 427-433

    Published online May 25, 1999