聚碳酸酯-環氧樹脂摻合物芳香族胺類硬化系統之研究

Abstract

本文旨在研究PC-Epoxy相容性對其芳香族胺類硬化系統之影響，並就硬化反應、動力 學及機械性質加以討論。 將PC以熱融法分別熔於高溫（220℃）的環氧樹脂DER 331、DER 332中，由於PC-DER 331在熱融過程中會有酯交換反應，提高PC與Epoxy的相容性，當溫度緩慢降至室溫可 以得到一均相透明混合物。而在PC-DER 332系統中並沒有酯交換反應發生，因此PC會 在冷卻過程中結晶分相；若將PC-DER 332於高溫下以冰浴法急速冷卻，則PC-DER 332 為均相透明。本文以meta-phenylene diamine（MPDA）為硬化劑，分別研究PC-DER 331 、用急速冷卻法所得的均相PC-DER 332(PC-DER 332/MPDA方法B)三系統中PC對於 硬化反應的影響。由實驗結果發現無論是PC-DER 331/MPDA或是PC-DER 332/MPDA等系 統，PC都能催化硬化反應進行。而且PC-DER 331/MPDA在硬化後沒有發生分相，因此 在IR光譜上會有第二次酯交換發生；而在PC-DER 332/MPDA系統中，因為PC與Epoxy不 相容，所以會在反應過程中分相，不會發生酯交換反應。由DSC與SEM的觀察可以確定 PC-DER/MPDA有結晶的第二相存在，PC添加於環氧樹脂中無論是均相的PC-DER 331/ MPDA或是非均相的PC-DER332/MPDA皆可以增加其抗折模數，但有以B法製備的PC-DER 332/MPDA系統能有效阻止裂縫成長，並且在破壞表面形成多重局部切變降伏變形（ multip lelocalized shear yield deformation）而達到增韌得目的。