سنتز و شناسایی رزین های اپوکسی سیکلوآلیفاتیک دو و سه عاملی با معرفی روش اپوکسی دار کردن کاربردی

رزین های اپوکسی سیکلوآلیفاتیک، به دلیل وجود حلقه های شش کربنی با شکل فضایی منعطف در ساختار اصلی، قابلیت کاربرد در ساخت قطعات کامپوزیتی با کارایی بالا را داشته و مورد توجه صنایع کامپوزیت قرار گرفته اند. پژوهشگران با به روش های مختلفی موفق به سنتز این رزین شده و به خواص شیمیایی، فیزیکی، مکانیکی، حرارتی و الکتریکی مقبولی رسیده اند ولی همواره با مشکلاتی در روش سنتز، فرایند تولید و مواد اولیه مواجه بوده اند و این امر کاربرد رزین های فوق را محدود نموده است. این پژوهش با هدف اصلاح روش های سنتز و استفاده از مونومرهای تجاری، سعی دارد گامی در جهت کاربردی کردن رزین های سیکلوآلیفاتیک بردارد. به این منظور، سنتز و شناسایی رزین اپوکسی سیکلوآلیفاتیک سه عاملی دی گلیسیدیل-۵،۴-اپوکسی-سیکلوهگزان-۲،۱-دی کربوکسیلات با استفاده از ماده اولیه ی تتراهیدروفتالیک انیدرید از چهار روش متفاوت انجام و مسیر بهینه ارائه شد. برای سنتز رزین اپوکسی سیکلوآلیفاتیک، از فرایندهای مختلفی مانند اپوکسی دارکردن کربوکسیلیک اسید با اپی کلروهیدرین، آلیل دارکردن کربوکسیلیک اسید با آلیل برماید، اپوکسی دار کردن مستقیم باند دوگانه شاخه ها و باند دوگانه سیکلوآلکن با ترکیب های متا-کلروپربنزوئیک اسید (m-CPBA) و تری کلروایزوسیانوریک اسید (TCCA) استفاده شد. اپوکسی دارکردن آلکن ها دارای چالش هایی مانند خلوص پایین، زمان واکنش طولانی، هزینه بالا و جداسازی دشوار است، به همین دلیل در این مقاله روش مناسب و کاربردی برای اپوکسی دارکردن آلکن ها با استفاده از TCCA ارائه شد. در این پژوهش دو رزین اپوکسی دو و سه عاملی سنتزشده و مراحل سنتز آنها با آنالیزهای FT-IR، ۱H-NMR، ۱۳C-NMR و وزن اکی والان گروه های اپوکسی (EEW) مورد بررسی و تایید قرار گرفت. وزن اکی والان رزین های سنتزشده دو و سه عاملی به ترتیب ۱۵۲ و ۱۰۸ (g/eq) بدست آمد و فرایند پخت آنها با استفاده از آنالیز DSC ارزیابی و تائید شد.

کلیدواژه ها:

رزین اپوکسی ، سیکلوآلیفاتیک ، سنتز ، اپوکسی دو و سه عاملی ، اپی کلروهیدرین ، TCCA