承接上文
1稳定剂和热稳定性的评价方法
众所周知,苯砜盐具有优良的热潜在性,为了进一步提高其热潜在性和保存稳定性,并使其与环氧树脂单液化成为可能,作为稳定剂(SI-S),提供对阴离子不同的磺酰盐(MeSO4-)和抑制阳离子产生的延迟剂(S-ME)(图5)。两种化合物都是生产起始剂过程中的原料和中间体,可以很容易地获得。对以SI-S为首的稳定性所带来的效果,利用图3所示的方法制备试验样品,通过使用DSC及TMA,从其聚合行为等进行评价。
SI-S:稳定剂 S-ME:延迟剂
图5 硫盐阳离子聚合中的稳定剂和迟延剂
1.1双酚A型环氧化合物的热潜在性和稳定性改进
双酚A型环氧树脂:jER828(三菱化学株式会社)和起始剂:S1-100(1.0phr)的树脂配制液中,对SI-S的添加效果进行了评价。图6示了DSC的发热行为和TMA的交叉链接(Cross-linkingtemperature)结果。从DSC分析的发热表现来看,无添加稳定剂时发热比75°C附近缓慢,通过对起始剂添加15%的SI-S,在110°C以下不会发热,表明其热潜在性大幅提高另外,TMA中Cross-linking temperature的值没有太大差别,因此推测对聚合的影响很小。
接下来,我们对jER828的稳定性进行了评估。在jER828中加入SI-100(1.0phr)后,添加SI-S使其相对于起始剂的量达到 0~3.0%(w/w)。稳定性试验在25°C和40°C下进行,通过测定粘度随时间上升的变化来观察可保存的时间。已知在含有起始剂的树脂配制液中,-旦聚合反应开始,树脂粘度就会上升,将其稳定性提高到增稠的比例(Relativeviscosity:粘度上升倍率)评价是一般广泛使用的方法,按照本法进行了评价。
表1表示从得到的相对粘度可保存的期间,在25°C保存时添加SI-S1.0%,从初始粘度到2倍需要180天,稳定性大幅改善,SI-S的添加发现随着量的增加而增加。另外,在较低温下使用的起始剂:SI-60也进行了同样的评价,起始剂的热潜在性。从反应性的不同来看,虽然时间不同,但通过添加SI-S可以确保稳定性。