Alifaattisten epoksipolymeerien karakterisointi

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Pietikäinen, Pirjo
dc.contributor.author Ilkka, Niklas
dc.date.accessioned 2015-10-16T08:48:50Z
dc.date.available 2015-10-16T08:48:50Z
dc.date.issued 2015-10-06
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/18148
dc.description.abstract Epoksit ovat paitsi tunnettuja erinomaisesta adheesiostaan liimoissa ja suojauskyvystään elektroniikkapiirien valuissa, myös hyvin merkittävä tuoteryhmä teollisissa pinnoitteissa. Ne ovat polyuretaanien ohella tärkeimpiä orgaanisia ruostesuojaukseen käytettyjä pinnoitteita. Epoksien monipuolisesta kemiasta huolimatta niiden käyttöä rajoittaa alttius kellastua UV-säteilyn vaikutuksesta. Tämä heikkous voidaan kiertää pinnoittamalla epoksi polyuretaanilla tai, kuten tässä diplomityössä, etsimällä sopiva alifaattinen epoksi kellastumattomaksi ja säänkestäväksi vaihtoehdoksi. Hydrattua bisfenoli A:n diglysidyylieetteriä (hydrogenated diglycidyl ether of bisphenol A, HDGEBA) testattiin 15:ta kaupallisen amiinikovettimen kanssa kovettumisen tapahtuessa huoneenlämpötilassa, ja kaikkiaan kokeita tehtiin 58:lla eri yhdistelmällä. Referensseihin verrattuna HDGEBA-epoksit kellastuivat huomattavasti vähemmän kuin tavanomaiset epoksit ja vain kaksi kertaa niin paljon kuin polyuretaanit. Kuivuminen kovakuivaksi saavutettiin HDGEBA-epokseilla keskimäärin 13 tunnissa. Kovettuminen oli hitaampaa kuin aromaattisella epoksihartsilla, bisfenoli A:n diglysidyylieetterillä (diglycidyl ether of bisphenol A, DGEBA), mutta lopulliset kovuudet 14 vrk kuluttua olivat parhaimmillaan samaa luokkaa. Lisäksi neljää epoksi-amiini-yhdistelmää analysoitiin ssNMR-, DMA- ja TGA-menetelmillä. NMR:llä havaittiin, että epoksien NMR-spektri ei muutu merkittävästi 1 vrk ja 14 vrk kovettumisajan välillä ja silloittuminen voidaan havaita kemiallisesta siirtymästä 60 ppm taajuudella. DMA-kokeiden perusteella lasisiirtymälämpötila (glass-transition temperature, Tg) nousee noin 20 °C 1 vrk ja 14 vrk kovettumisajan välillä ja kovetuslämpötilalla on huomattava vaikutus läpikuivan epoksin Tg:hen ja silloitusasteeseen. TGA-analyysi paljasti, että epoksien termisen hajoamisen lämpötilaprofiili ei muutu merkittävästi 1 vrk ja 14 vrk kovettumisajan välillä ja aromaattiset rakenteet nostavat hajoamislämpötilaa sekä termisesti kestävän tuhkan määrää. fi
dc.description.abstract Epoxies are not only known for their excellent adhesion in adhesives and protective properties in encapsulation of electronics but also as significant group of products in industrial coatings. Along polyurethanes they are the most important organic coatings for corrosion protection. Despite the diverse chemistry of epoxies their use is hindered by their tendency to yellow under UV radiation. This drawback can be overcome by coating the epoxy with polyurethane or, like in this master’s thesis, by finding a suitable aliphatic epoxy to act as a weathering resistant alternative. Hydrogenated diglycidyl ether of bisphenol A (HDGEBA) was tested with 15 commercial amine hardeners in ambient temperature and in total 58 combinations were tested. HDGEBA epoxies showed very low colour after UV radiation testing compared to regular epoxies and they yellowed only twice as much as polyurethanes. Dry-hard time was 13 hours on average. Development of hardness was slower than of the aromatic epoxy resin, diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA), but reached the same level in best cases after 2 weeks. Additionally, four epoxy-amine combinations were analysed with ssNMR, DMA and TGA methods. In NMR there was no significant change in spectra between samples of 1 and 14 days of curing. It was also noticed that curing can be observed qualitatively from a chemical shift in 60 ppm frequency. According to DMA testing the glass-transition temperature (Tg) will rise approximately 20 °C between curing of 1 and 14 days and the there is a substantial dependence between the (post) curing temperature and the Tg and degree of cure of the epoxy. TGA analysis showed that the profile of the thermal decomposition of epoxies differs little between samples of 1 and 14 days of curing. Aromatic molecular structures raise the temperature of decomposition and the amount of thermally stable ash. en
dc.format.extent 50 + 20
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso fi en
dc.title Alifaattisten epoksipolymeerien karakterisointi fi
dc.title Characterization of aliphatic epoxy polymers en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Kemian tekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword HDGEBA fi
dc.subject.keyword sykloalifaattinen epoksi fi
dc.subject.keyword epoksi fi
dc.subject.keyword NMR fi
dc.subject.keyword DMA fi
dc.subject.keyword TGA fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201510164738
dc.programme.major Polymeeriteknologia fi
dc.programme.mcode KE-100 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Seppälä, Jukka
dc.programme KEM - Kemian tekniikan koulutusohjelma fi
dc.location PK fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse