氢化双酚A型环氧树脂及聚碳酸酯的研究

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由于分子链中存在的苯环结构,双酚A型环氧树脂固化物在紫外线长期照射下易氧化变色,会导致透明性、绝缘性、强度等指标大幅度下降。而氢化双酚A型环氧树脂(HBPA-EP)的结构中用饱和六圆环替代了普通双酚A型环氧树脂的苯环,因而耐候性更好,在做涂料、包封、电气绝缘材料方面有着更为突出的表现。论文主要对HBPA-EP以及氢化双酚A型聚碳酸酯(HBPA-PC)进行研究,得到的主要研究结果为:用环氧氯丙烷与氢化双酚A在催化剂与碱的作用下开环、闭环,得到了HBPA-EP,产物用1H NMR进行了分析表征。分别用多元胺类或酸酐类固化剂固化所合成的HBPA-EP,利用DSC对固化反应进行了研究,得出了相应的固化条件、固化反应活化能和固化反应动力学方程等。DSC研究结果表明,当分别采用1,3-环己二甲胺、液态聚酰胺、顺式六氢苯酐、或甲基六氢苯酐固化HBPA-EP(环氧值0.45)时,其固化条件分别为110℃/2h+150℃/4h、90℃/2h+120℃/4h、130℃/2h+150℃/4h、和140℃/2h+160℃/4h,固化反应的表观活化能分别为50.62 kJ/mol、56.88 kJ/mol、74.56 kJ/mol和68.36 kJ/mol,其反应级数分别为0.886、0.901、0.915和0.905。论文初步探讨了HBPA-PC的制备方法,采用酯交换缩聚法合成了氢化双酚A型聚碳酸酯(HBPA-PC)。并且创新性的用二碳酸二叔丁酯代替常规使用的碳酸二苯酯来合成聚碳酸酯预聚体,使反应更容易进行,反应条件更简单,并且避免了产物中残余有苯环结构。聚碳酸酯预聚体可以与氢化双酚A之间相互缩聚或自身缩聚得到具有一定分子量的HBPA-PC。凝胶色谱研究结果表明:用预聚体自身缩聚反应生成的HBPA-PC重均分子量高达5500g/mol,远大于用预聚体与氢化双酚A之间的相互缩聚产物。
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