In this work, the cure kinetics and rheological properties of difunctional epoxy (diglycidylether of bisphenol A, DGEBA)/polysulfone (PSF) blends were investigated using differential scanning calorimeter and rheometer. From the DSC results of the blends, the temperature of the exothermic peak and cure activation energy (E(a)) using a half-width method were increased with increasing the PSF content to neat epoxy resin up to 30 wt%. However, a marginal decrease in the blend system was shown in E(a). The conversion (α) and conversion rate(dα/dt) were decreased as the content of PSF increases. Rheological properties of the blend system were investigated under isothermal condition using a rheometer. Cross-linking activation energy (E(c)) was determined from the Arrhenius equation based on gel time and curing temperature. As a result, the E(c) showed a similar behavior with E(a), which could be resulted from high viscosity of PSF and the phase separation between DGEBA and PSF.

본 연구에서는 이관능성 에폭시인 diglycidylether of bisphenol A (DGEBA)/polysulfone(PSF) 블렌드를 시차 열분석기와 레오미터를 이용하여 경화 동력학과 유변학적 특성에 대해 연구하였다. DSC 측정 결과, 최대 발열 피크와 half-width 방법을 사용하여 구한 경화 활성화 에너지(E_a)는 PSF의 함량이 30wt%까지는 증가하였으나, 그 이상의 첨가에서는 감소하였다. 그리고, 전환량(α)과 전환 속도(dα/dt)는 PSF의 함량이 증가함에 따라 감소함을 보였다. 본 연구에서의 유변학적 특성은 레오미터를 이용하여 등온 조건하에서 검토하였고, 겔화 시간과 경화 온도를 이용한 Arrhenius 방정식을 적용하여 가교 활성화 에너지(E_c)를 검토한 결과, E_a와 유사한 경향을 나타내었다. 이는 높은 점도를 지닌 PSF의 첨가로 인한 DGEBA와 PSF의 상분리 현상 때문이라 사료된다.

Keywords: cure kinetics; rheological properties; difunctional epoxy; polysulfone