As a part of abating formaldehyde emission of urea-formaldehyde resin, this study was conducted to investigate the rmalcure kinetics of both neat and modified urea-formaldehyde resins using differential scanning calorimetry. Neat urea-formaldehyde resins with three different formaldehyde/urea mol ratios (1.4, 1.2 and 1.0) were modified by adding three different additives (sodium bisulfite, sodium hydrosulfite and acrylamide) at two different levels (1 and 3wt%). An isoconversional method at four different heating rates was employed to characterize thermal cure kinetics of these urea-formaldehyde resins to obtain activation energy () dependent on the degree of conversion (). The values of neat urea-formaldehyde resins (formaldehyde/urea = 1.4 and 1.2) consistently changed as the increased. Neat and modified urea-formaldehyde resins of these two F/U mol ratios did show a decrease of the at the final stage of the conversion while the of neat urea-formaldehyde resin (formaldehyde/urea = 1.0) increased as the increased, indicating the presence of incomplete cure. However, the change of the values of all urea-formaldehyde resins was consistent to that of the Ea values. The isoconversional method indicated that thermal cure kinetics of neat and modified urea-formaldehyde resins showed a strong dependence on the resin viscosity as well as diffusion control reaction at the final stage of the conversion.

Neopentyl glycoI(NPG) 의 함량변화에 따른 diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)/4,4' -methylene dianiline (MDA) 계의 등온적 경화거동을 DSC를 이용하여 분석하였다. DGEBA/MDA 계의 경화속도를 증가시키기 위하여 NPG를 첨가하였다. NPG 함량에 관계없이 전화율 곡선이 s-자 모양이었으며, 이것은 DGEBA/MDA/NPG 계의 경화반응이 자촉매 반응 메커니즘에 따른다는 것을 의미한다. NPG의 함량이 증가함에 따라 경화속도가 증가하였으며, 이것은 NPG가 가지고 있는 두 개의 hydroxyl 기가 촉매로 작용하기 때문이다.

Diglycidy1 ether of bisphenol A (DEGBA)/4, 4'-methylene dianiline(MDA) 계의 반응속도에 미치는 10 phr의 pheny1 glycidy1 ether(PGE)-acetamide(AcAm)의 영향을 살펴보았다. PGE-AcAm이 첨가됨으로 인해서 승온적 DSC 곡선에서 최대 발열피크의 온도와 피크 시작 온도가 감소하였다. PGE-AcAm의 첨가 여부에 관계없이 전화율 곡선은 s-자 형상이었고, 이는 DGEBA/MDA 계와 DGEBA/MDA/PGE-AcAm 계가 자촉대 반응을 한다는 것을 의미한다. 또한 PGE-AcAm이 10 phr 첨가됨으로 인해서 1.2-1.4배 증가하였는데, 이는 PGE-AcAm의 수산기가 촉매로 작용하기 때문이다.

DGEBA (diglycidyl ether of bisphenol A )/MDA(4,4'-methylene dianiline)/SN(succinonitrile)계와 DGEBA/MDA/SN/HQ(hydroquinone)계의 경화반응 속도론을 Kissinger equation 및 Fractional life 법에 의해 85~150˚C에서 DSC를 이용하여 연구하였다. 경화반응 온도가 높아짐에 따라 반응속도는 증가하는 반면, 반응차수는 거의 일정하였다. 또한 촉매로 HQ를 첨가한 계가 첨가하지 않은 계보다 반응속도는 크게 증가했으며, 활성화 에너지 값은 약 20% 정도 감소하였다 또한, 경화반응 시작온도는 30˚C 정도 낮아졌다.

본연구는 DSC (dynamic run)의 Barrett method Integral mdthod DGEBA/MDA/MN(malononitrile) DSC DSC pre exponential factor, kinetic parameter 들을 구할 수 있었다.

Diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)와 경화제로서 4, 4'-methylene dianiline(MDA) 에 반응성 첨가제 succinonitrile(SN)을 첨가한 새로운 계를 Differential Scanning Calorimetry (DSC)로 이용하여 30˚C부터 350˚C의 온도 범위에서 승온적 진행 방범(dynamic run method)으로 얻은 값을 가지고 최대 반응속도에서의 온도에 승온속도가 미치는 영향을 해석 할 수 있는 kissinger식을 적용하여 경화반응 속도론을 연구하였다. SN을 첨가한 DGEBA/MDA계의 활성화에너지 (Ea)와 pre-exponential factor(A) 그리고, SN이 첨가될 때 에폭시와 아민과의 반응속도 상수 k를 구하였다.