Research on curing process of one-component epoxy resin ASSET® systems

Abstract

Przedstawiono wyniki badań procesu sieciowania dwóch komercyjnych jednoskładnikowych żywic epoksydowych oferowanych przez firmę „New Era Materials" o różnej reaktywności. Zmiany zachodzące podczas tego procesu obserwowano śledząc zmiany ciepła właściwego za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oraz lepkości (reometr naprężeniowy ARES) co pozwoliło określić parametry kinetyczne i dopasować modele kinetyczne autokatalitycznego procesu sieciowania zgodnie z równaniami Sesták-Berggrena i Kamala. Dane uzyskane metodą DSC jak i z krzywych reologicznych umożliwiają wyznaczenie parametrów charakterystycznych oraz kinetycznych procesu sieciowania: stałych szybkości reakcji oraz globalnych rzędów reakcji. Ponadto pozwalają na optymalizację procesu sieciowania poprzez dobór temperatury tego procesu, odpowiednio: dla ASSET®01 temperatury 120°C oraz ASSET®02 170°C.The results of curing process of two commercial one-component epoxy resin exhibiting various reactivity (product by "New Era Materials", Poland), has been presented. Using differential scanning calorimetry and stress rheometry ARES (viscosity changes) allowed to determine kinetic parameters of curing process, such as: rate constant and global reaction orders. Subsequently, kinetic models of autocatalytic curing process were fitted (Sesták-Berggren and Kamal). Moreover, optimal temperature values crosslinking process, i.e. 120°C and 170°C for ASSET®01 and ASSET®02, respectively has been determined