段文鵬，李滿(mǎn)林，孫 昊，程 玨，張軍營(yíng)

（1.北京化工大學(xué)軟物質(zhì)科學(xué)與工程高精尖創(chuàng)新中心，北京 100029；2.廣東泰強(qiáng)化工實(shí)業(yè)有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511542）

巰基-烯/環(huán)氧光-熱雙重固化體系的制備與表征

段文鵬1，李滿(mǎn)林2，孫 昊1，程 玨1，張軍營(yíng)1

（1.北京化工大學(xué)軟物質(zhì)科學(xué)與工程高精尖創(chuàng)新中心，北京 100029；2.廣東泰強(qiáng)化工實(shí)業(yè)有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511542）

通過(guò)光引發(fā)的巰基-烯點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)和熱引發(fā)的環(huán)氧開(kāi)環(huán)反應(yīng)制備了以烯丙基環(huán)氧樹(shù)脂（DADGEBA）為基體樹(shù)脂的巰基-烯/環(huán)氧雜化材料。通過(guò)實(shí)時(shí)紅外（RT-FTIR）和傅里葉紅外光譜（FT-IR）跟蹤了雙固化反應(yīng)過(guò)程，以及不同官能度硫醇化合物對(duì)光聚合反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率的影響。采用動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析（DMA）、熱失重分析（TGA）和拉伸性能測(cè)試方法對(duì)烯丙基環(huán)氧樹(shù)脂的光固化、熱固化和光-熱雙固化3種固化材料的熱力學(xué)性能和機(jī)械力學(xué)性能進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果表明，烯丙基環(huán)氧樹(shù)脂光-熱雙固化反應(yīng)結(jié)合了光固化和熱固化的優(yōu)點(diǎn)，固化物的拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到48 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為15%，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）為68 ℃，失重5%的熱分解溫度為343 ℃。

烯丙基環(huán)氧樹(shù)脂；巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)；巰基/烯/環(huán)氧雙重固化體系

環(huán)氧樹(shù)脂單體無(wú)味低毒、開(kāi)環(huán)聚合的收縮率較小、固化物具有較好的力學(xué)性能和熱學(xué)性能，其優(yōu)異的綜合性能和工藝性使其在復(fù)合材料、膠粘劑和涂料行業(yè)中有著不可替代的作用。然而純環(huán)氧樹(shù)脂固化后特殊的三維網(wǎng)狀式內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其裂紋擴(kuò)展表現(xiàn)為脆性擴(kuò)展，交聯(lián)密度較高，內(nèi)應(yīng)力較大，所得產(chǎn)品韌性不足、脆性較大以及抗沖擊性較差[1]。如何獲得環(huán)氧韌性材料一直是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[2，3]。目前用于環(huán)氧增韌的方法主要有2大類(lèi)：①分子尺度的增韌方法—通過(guò)改變環(huán)氧樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)從而提升韌性，其增韌效果與增韌劑骨架結(jié)構(gòu)剛性、柔性鏈段長(zhǎng)度以及交聯(lián)密度等密切相關(guān)；②微觀相區(qū)尺度的增韌方法—通過(guò)形成第2相來(lái)增韌環(huán)氧樹(shù)脂，其增韌效果與改性劑自身性能、濃度和界面結(jié)合強(qiáng)度等因素有關(guān)[4]。

巰基-雙鍵固化體系一直是獲得具有均勻交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和理想性能材料的主要方法。該體系具有反應(yīng)速率較高、收縮率較低以及不受氧阻聚影響等優(yōu)點(diǎn)[5]。但是，由于柔性硫醚鍵的形成、低交聯(lián)密度和缺少剛性結(jié)構(gòu)，該體系固化物的機(jī)械性能較差、涂層表面硬度非常低[6]。科技的飛速發(fā)展對(duì)材料性能提出了更高的要求，單一性能的材料已經(jīng)不能滿(mǎn)足特殊領(lǐng)域的應(yīng)用，通過(guò)組合不同聚合機(jī)制的單體來(lái)獲得性能可調(diào)控的雜化材料是解決這一問(wèn)題的有效途徑[7]。一些研究將環(huán)氧固化體系與巰基-烯體系組合進(jìn)行研究[8，9]，期待綜合2者的優(yōu)點(diǎn)，改善各自的缺陷。

烯丙基環(huán)氧樹(shù)脂（DADGEBA）是一種既含有烯丙基雙鍵又含有環(huán)氧基團(tuán)的雙官能度環(huán)氧樹(shù)脂，特殊的結(jié)構(gòu)使其具備了雙固化的條件。本研究以DADGEBA為基體樹(shù)脂制造出巰基-烯/環(huán)氧雜化材料。先通過(guò)實(shí)時(shí)紅外光譜（RT-FTIR）探究了烯丙基環(huán)氧樹(shù)脂的巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)的光固化過(guò)程（反應(yīng)機(jī)理如圖1所示），研究了不同官能度硫醇化合物對(duì)光固化反應(yīng)的影響；然后以此光固化體系為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了DADGEBA光-熱雙固化體系，在這個(gè)體系中，巰基-烯的光固化、環(huán)氧基-D230的熱固化是2個(gè)完全獨(dú)立的過(guò)程，采用傅里葉紅外光譜（FT-IR）跟蹤法對(duì)反應(yīng)的可行性進(jìn)行了探究，最后通過(guò)動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析（DMA）、熱失重分析（TGA）和拉伸測(cè)試等方法對(duì)DADGEBA單純的光固化、熱固化和光-熱雙固化材料在力學(xué)性能和熱力學(xué)性能方面的差異進(jìn)行了討論。

圖1 巰基-雙鍵光反應(yīng)機(jī)理Fig.1 Mechanism of thiol-ene UV photoreaction

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

3種不同官能度硫醇化合物：雙（3-巰基丙酸）乙二醇（EGBMP），分析純，Wako和光純藥工業(yè)株式會(huì)社；三羥甲基丙烷三（3-巰基丙酸酯）（TMTP），分析純，天津希恩思生化科技有限公司；四（3-巰基丙酸）季戊四醇酯（PETMP），分析純，阿拉丁試劑有限公司。2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173），分析純，梯希愛(ài)(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司。聚醚胺（D230），工業(yè)級(jí)，上海如發(fā)化工科技有限公司。烯丙基環(huán)氧樹(shù)脂（DADGEBA），試驗(yàn)室自制。

原料結(jié)構(gòu)式如圖2所示。

圖2 試驗(yàn)原料的結(jié)構(gòu)式Fig.2 Structures of experimental materials

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

Nicolet 5700 型實(shí)時(shí)紅外光譜（RTFTIR）儀，美國(guó)Thermo公司；EXFO S1000-IB型紫外點(diǎn)光源，Photonic Solutions Inc；Intelli-Ray 600型紫外固化箱，深圳市慧爍機(jī)電有限公司；Honle UV 光強(qiáng)計(jì)，德國(guó)Honle公司；ALPHA型紅外光譜儀（FT-I R），德國(guó)BRUKER公司；Q800型動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）儀，美國(guó)TA公司；CMT4204型電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)，美斯特工業(yè)系統(tǒng)有限公司；DHG-9070A型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；SHJ-100型三維混合實(shí)驗(yàn)機(jī)，佛山市金銀河有限公司；DT5-2型臺(tái)式自動(dòng)平衡離心機(jī)，北京時(shí)代北利有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與固化工藝

1.3.1 DADGEBA/硫醇/1173光固化體系

在不同官能度硫醇的體系中，巰基與雙鍵的物質(zhì)的量比均為1∶1，光引發(fā)劑用量為DADGEBA質(zhì)量的1%，將DADGEBA、硫醇化合物、1173按表1稱(chēng)量，通過(guò)三維混合試驗(yàn)機(jī)混合均勻得到DADGEBA/硫醇/1173體系。光固化過(guò)程在紫外固化箱中進(jìn)行，照射距離為20 cm，溫度為25 ℃。

表1 DADGEBA/硫醇/1173的配方設(shè)計(jì)Tab.1 Formulations of DADGEBA/Thiol/1173 system

1.3.2 DADGEBA/PETMP/1173/D230光-熱雙固化體系

在DADGEBA的幾個(gè)不同固化體系中，巰基與雙鍵的物質(zhì)的量比均為1∶1，光引發(fā)劑用量為DADGEBA質(zhì)量的1%，環(huán)氧基與D230中伯氨基的物質(zhì)的量比為2∶1。將各個(gè)體系的反應(yīng)物按表2稱(chēng)量，然后通過(guò)三維混合試驗(yàn)機(jī)混合均勻。光固化過(guò)程在紫外固化箱中進(jìn)行，照射距離為20 cm，溫度為25 ℃。熱固化過(guò)程在電熱鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行，熱固化條件為80 ℃/2 h、120 ℃/3 h。

表2 DADGEBA不同固化體系的配方設(shè)計(jì)Tab.2 Formulations of DADGEBA with different curing system

1.4 測(cè)試或表征

1.4.1 紅外光譜表征

（1）紫外光固化的實(shí)時(shí)紅外光譜（RTFTIR）表征

采用RT-FTIR儀對(duì)DADGEBA/硫醇體系的光反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)（控制環(huán)境溫度為25℃，將配制好的反應(yīng)樣品均勻地涂布在溴化鉀鹽片上，通過(guò)調(diào)節(jié)紫外點(diǎn)光源光纖的位置來(lái)調(diào)節(jié)光強(qiáng)，使用光強(qiáng)計(jì)測(cè)試光強(qiáng)并將試驗(yàn)的光強(qiáng)控制為50 mW/cm2）。

（2）熱固化的紅外光譜（FT-IR）表征

采用FT-IR儀探究熱固化反應(yīng)中各個(gè)相關(guān)基團(tuán)的變化（將待測(cè)樣品均勻涂抹在溴化鉀片上，先進(jìn)行光固化，然后進(jìn)行第1次FTIR測(cè)試作為熱反應(yīng)紅外跟蹤的起始，反應(yīng)一定的時(shí)間再次進(jìn)行FT-IR測(cè)試，記錄反應(yīng)到該時(shí)刻體系的FT-IR光譜，然后繼續(xù)此操作，直到各基團(tuán)峰不變?yōu)橹梗?/p>

1.4.2 熱性能測(cè)試

（1）動(dòng)態(tài)力學(xué)性能（DMA）

將混合均勻的樣品進(jìn)行離心除氣泡處理后，澆注到四氟乙烯模具中，然后進(jìn)行固化。測(cè)試樣條規(guī)格為50 mm×6 mm×1 mm，測(cè)試采用拉伸模式，升溫速率為5 K/min，測(cè)試頻率為1 Hz。測(cè)試過(guò)程中記錄儲(chǔ)能模量（E’）、損耗模量（E”）和損耗因子（δ）隨溫度變化，得到相關(guān)數(shù)據(jù)。

（2）熱失重分析（TGA）

固化物的熱穩(wěn)定性通過(guò)TGA測(cè)試來(lái)衡量（取3～5 mg 左右各體系的固化物放入二氧化硅坩堝中，然后將其放入測(cè)試區(qū)，升溫速率為10 K/min，測(cè)試溫度范圍為25～800 ℃，氣氛為高純氮?dú)狻?/p>

1.4.3 拉伸性能

按照GB/T 2567—2008標(biāo)準(zhǔn)，采用電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)定（將混合均勻的樣品進(jìn)行離心除氣泡處理后，澆注到四氟乙烯模具中，然后進(jìn)行固化。測(cè)試樣條為啞鈴狀，規(guī)格為20 mm×4 mm×1 mm，拉伸速率為5 mm/min，測(cè)試結(jié)果取至少5個(gè)樣條的平均值）。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同官能度硫醇對(duì)巰基-雙鍵光固化的影響

光引發(fā)的巰基-烯自由基點(diǎn)擊反應(yīng)需要的自由基光引發(fā)劑很少，甚至在不存在光引發(fā)劑的情況下也可以進(jìn)行[1 0]。本研究中，引發(fā)劑的用量為樹(shù)脂質(zhì)量的1%。采用FT-IR追蹤光引發(fā)的硫醇-DADGEBA的RT-FTIR，UV輻射時(shí)巰基（—SH）和雙鍵（C＝C）實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化率以及聚合速率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖3所示，F(xiàn)TIR中的雙鍵（C＝C）特征吸收峰在1 640 cm-1處，硫醇中巰基（—SH）的特征吸收峰在2 570 cm-1。從圖3（A）可以看出,紫外光照3 s時(shí)，巰基達(dá)到了相對(duì)最大的聚合速率，DADGEBA/ EGBMP、DADGEBA/TMTP和DADGEBA/PETMP的相對(duì)最大聚合速率分別為17.8 s-1、12.5 s-1和10.5 s-1；紫外光照20 s時(shí)的巰基轉(zhuǎn)化率分別為82%、67%和60%；紫外光照300 s時(shí)，巰基轉(zhuǎn)化率分別為93%、91%和88%；紫外光照600 s時(shí)的巰基轉(zhuǎn)化率均為93%。從圖3（B）可以看出，紫外光照3 s時(shí)，雙鍵達(dá)到了相對(duì)最大的聚合速率，DADGEBA/EGBMP、DADGEBA/TMTP 和DADGEBA/PETMP的相對(duì)最大聚合速率分別為15.7 s-1、10.9 s-1和10.1 s-1；紫外光照20 s時(shí)的雙鍵轉(zhuǎn)化率分別為78%、63%和60%；紫外光照300 s時(shí)，雙鍵轉(zhuǎn)化率分別為90%、88%和86%；紫外光照600 s時(shí)，雙鍵轉(zhuǎn)化率均為90%。因此，在不同官能度硫醇的光固化體系中，巰基和雙鍵的轉(zhuǎn)化率都能達(dá)到90%，且相對(duì)最大聚合速率的大小順序?yàn)镈ADGEBA/EGBMP＞DADGEBA/ TMTP＞DADGEBA/PETMP。為了更好地控制反應(yīng)過(guò)程，并且有充足的時(shí)間觀察試驗(yàn)現(xiàn)象，選擇四官能度硫醇PETMP進(jìn)行之后的研究。

2.2 DADGEBA-熱雙固化的表征

圖3 不同DADGEBA-硫醇體系A(chǔ)）—SH,B）—C＝C—實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化率及聚合速率Fig.3 Real-time conversion and polymerization rate of different DADGEBA-Thiol systems：A）—SH, B）—C＝C—

2.2.1 FT-IR表征

利用FT-IR跟蹤的方法對(duì)DADGEBA/PETMP/ 1173/D230體系光-熱雙固化過(guò)程進(jìn)行跟蹤表征，記錄從光反應(yīng)開(kāi)始直到熱反應(yīng)結(jié)束整個(gè)體系FT-IR的變化，反應(yīng)過(guò)程中幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的FT-IR譜圖如圖4所示。譜圖掃描范圍是4 000～450 cm-1，3個(gè)譜線(xiàn)分別對(duì)應(yīng)光-熱反應(yīng)之前（藍(lán)線(xiàn)）、光反應(yīng)后熱固化之前（紅線(xiàn)）和光-熱反應(yīng)之后（黑線(xiàn)）。在反應(yīng)前的譜圖中可以看到幾個(gè)主要的基團(tuán)峰：2 570 cm-1為—SH的特征吸收峰，1 640 cm-1為C＝C的特征吸收峰，840 cm-1為環(huán)氧特征吸收峰。隨著光反應(yīng)的進(jìn)行，—SH峰和C＝C峰有明顯的減少，在光反應(yīng)結(jié)束時(shí)，—SH峰和C＝C峰基本消失，環(huán)氧特征吸收峰保持不變，這說(shuō)明環(huán)氧熱固化體系的存在著沒(méi)有影響巰基-烯高效的光固化反應(yīng)，而且在這個(gè)過(guò)程中也沒(méi)有環(huán)氧熱反應(yīng)的發(fā)生。在光-熱反應(yīng)后的譜圖中可以看到，環(huán)氧峰明顯的減少，另外在3 500 cm-1左右有明顯的—OH峰生成，這進(jìn)一步證明了環(huán)氧發(fā)生了開(kāi)環(huán)反應(yīng)。由整個(gè)FT-IR跟蹤過(guò)程可知，DADGEBA/PETMP/1173/D230體系是按照光-熱雙固化機(jī)理進(jìn)行反應(yīng)的，即首先進(jìn)行巰基-烯的光固化，然后進(jìn)行環(huán)氧基-D230的熱固化反應(yīng)。

2.2.2 DMA表征

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg） 是表征聚合物材料熱力學(xué)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。DADGEBA光-熱雙固化材料的熱力學(xué)性能通過(guò)DMA測(cè)試得到的Tg表 征。研究中分別測(cè)得了DADGEBA單純的光固化、熱固化和光-熱雙固化材料的損耗因子（tanδ）曲線(xiàn)，對(duì)3種材料的熱力學(xué)性能進(jìn)行了對(duì)比研究，如圖5所示，曲線(xiàn)峰頂所對(duì)應(yīng)的溫度即為T(mén)g。 由圖5可知：DADGEBA光固化材料的Tg相 對(duì)最低，只有47 ℃，熱固化材料的Tg為62 ℃，雖然2種固化方式生成的固化物之交聯(lián)密度相近，但是光固化產(chǎn)物中有柔性的硫醚鍵生成導(dǎo)致其Tg較 低。光-熱雙固化材料的Tg為 68 ℃，高于單純的光固化和熱固化材料。這是因?yàn)楣?熱雙固化過(guò)程雖然也有柔性的硫醚鍵生成，但是烯丙基和環(huán)氧基同時(shí)反應(yīng)使得網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)密度顯著增大，其增強(qiáng)效應(yīng)要強(qiáng)于柔性鏈的減弱效應(yīng)，使得材料的Tg相 對(duì)較高。因此，巰基-烯/環(huán)氧雜化材料并沒(méi)有因?yàn)閹€基-烯反應(yīng)產(chǎn)生的柔性組分的存在而使環(huán)氧固化物的Tg降 低，反而略有提高。那么，這就達(dá)到了通過(guò)向巰基-烯體系中引入環(huán)氧固化體系來(lái)增強(qiáng)材料熱力學(xué)性能的目的。

圖4 DADGEBA光-熱雙固化過(guò)程FT-IR表征圖Fig.4 FT-IR spectra during UV-thermal dual curing process of DADGEBA

圖5 DADGEBA光固化、熱固化和光-熱雙固化物的tanδ曲線(xiàn)Fig.5 Tanδ curves of DMTA for cured DADGBA obtained by UV-，thermal- and UV-thermal-dual curing

2.2.3 TGA表征

材料熱穩(wěn)定性可通過(guò)TGA測(cè)試來(lái)表征。DADGEBA光固化、熱固化和光-熱雙固化材料的TGA測(cè)試結(jié)果如圖6所示。以失重5%時(shí)熱分解溫度進(jìn)行對(duì)比研究：DADGEBA光固化材料失重5%時(shí)的熱分解溫度為295 ℃，熱固化材料的失重5%時(shí)的熱分解溫度為342 ℃，而光-熱雙固化材料失重5%時(shí)的熱分解溫度為343 ℃，這說(shuō)明雖然熱穩(wěn)定性低的巰基-烯組分會(huì)降低材料的熱穩(wěn)定性，但是交聯(lián)密度的增大提高了分子堆積密度使材料的熱穩(wěn)定性得到提高，2者的共同作用使雙固化材料的熱穩(wěn)定性與純環(huán)氧熱固化材料相當(dāng)。

圖6 DADGEBA光固化、熱固化和光-熱雙固化物的熱失重曲線(xiàn)Fig.6 Thermo-gravimetric curves of cured DADGBA obtained by UV-，thermal- and UV-thermal dual-curing

2.2.4 拉伸測(cè)試表征

材料的力學(xué)性能可通過(guò)拉伸測(cè)試來(lái)表征。試驗(yàn)中分別測(cè)定了DADGEBA單純的光固化、熱固化和光-熱雙固化材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，其結(jié)果如圖7所示。由圖7可知：紫外光固化材料的斷裂伸長(zhǎng)率能達(dá)到90%，這是因?yàn)楣夤袒^(guò)程中形成了大量的柔性硫醚鍵使得體系的柔韌性?xún)?yōu)異，因此材料的斷裂伸長(zhǎng)率較高，但也正是由于大量柔性硫醚鍵的形成以及體系中剛性單體結(jié)構(gòu)有限導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度較低，只有20 MPa，這也是所有巰基-烯體系的缺陷所在。由于環(huán)氧熱反應(yīng)后特殊的三維網(wǎng)狀式內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其裂紋擴(kuò)展表現(xiàn)為脆性擴(kuò)展，交聯(lián)密度較高，內(nèi)應(yīng)力較大，所以DADGEBA熱固化材料的拉伸強(qiáng)度較高，可以達(dá)到50 MPa，但是斷裂伸長(zhǎng)率較低，只有6%。從DADGEBA光-熱雙固化材料的拉伸測(cè)試結(jié)果可以看出，其結(jié)合了光反應(yīng)和熱反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到48 MPa，與熱固化材料的強(qiáng)度相當(dāng)，斷裂伸長(zhǎng)率可以達(dá)到15%，是熱固化材料的2.5倍。柔性硫醚鍵的生成和高交聯(lián)密度的共同作用使得雙固化材料具有如此優(yōu)異的力學(xué)性能。

圖7 DADGEBA光固化、熱固化和光-熱雙固化物的拉伸性能Fig.7 Tensile properties of cured DADGBA obtained by UV-，thermal- and UV-thermal dual- curing

3 結(jié)論

通過(guò)紫外光-熱雙固化反應(yīng)制備了以DADGEBA為基體樹(shù)脂的巰基-烯/環(huán)氧雜化材料。采用RT-FTIR和FT-IR跟蹤表征證明了反應(yīng)的可行性，反應(yīng)過(guò)程中—SH、C＝C和環(huán)氧基都能達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率。DMA和TGA測(cè)試表明，雜化材料具有較高的Tg和 較高的熱分解溫度，因此具有優(yōu)異的熱學(xué)性能。拉伸測(cè)試顯示，雜化材料結(jié)合了巰基-烯固化材料的柔韌性和環(huán)氧熱固化材料的高強(qiáng)度，具有良好的力學(xué)性能。接下來(lái)的研究將針對(duì)巰基-烯/環(huán)氧雜化網(wǎng)絡(luò)的可控性進(jìn)行，通過(guò)調(diào)節(jié)巰基-烯反應(yīng)和環(huán)氧熱反應(yīng)的程度來(lái)控制雜化網(wǎng)絡(luò)中柔性部分與剛性部分的比例從而控制雜化材料的性能是一種可行的手段，目前本研究正在進(jìn)行中。

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Preparation and characterization of hybrid thiol-ene/epoxy UV–thermal dual-curing systems

DUAN Wen-peng1, LI Man-lin2, SUN Hao1, CHENG Jue1, ZHANG Jun-ying1
(1.Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China; 2.Guangdong Taiqiang Chemical Industrical Co., Ltd., Qingyuan, Guangdong 511542, China)

The hybrid thiol-ene/epoxy materials with diglycidyl ether of 4, 4’-diallyl bisphenol-A (DADGEBA) as the matrix resin were prepared by photo-initiated thiol-ene click chemical reaction and thermally initiated epoxy ringopening reaction. The dual-curing systems were investigated by RT-FTIR and FT-IR, and the effects of different functional thiols on the reaction rate and conversion rate of photoreaction process were studied. The thermodynamic properties and mechanical properties of the cured DADGEBA through UV curing, thermal curing and UV-thermal dualcuring were compared by dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), thermogravimetric analysis (TGA) and tensile property test. The results show that the dual curing of DADGEBA combines the advantages of pristine UV curing and thermosetting, and the mechanical performance of the cured product can reach: tensile strength 48 MPa, the elongation at break 15%, the glass transition temperature 68 ℃, and thermal decomposition temperature of weight loss 5% 343℃.

DADGEBA; thiol-ene click reaction; thiol-ene/epoxy dual-curing system

TQ433.4+37

A

1001-5922（2017）06-0017-06

2017-03-29

段文鵬（1992-），男，碩士，研究方向：高性能環(huán)氧樹(shù)脂。E-mail：280736440@qq.com。