制備了聚氨酯改性環(huán)氧樹脂體系,并通過紅外光譜分析,研究了異氰酸酯端基的聚氨酯預聚體、擴鏈劑、環(huán)氧樹脂及其固化劑之間相互反應的規(guī)律。結(jié)果表明,聚氨酯、環(huán)氧樹脂二者之間形成IPN結(jié)構(gòu)過程中,環(huán)氧樹脂與其固化劑之間發(fā)生固化反應;擴鏈劑1,4-丁二醇對PU預聚體進行擴鏈;同時-IDE - 85同PU預聚體之間還發(fā)生兩相間的化學反應,這可有效地提高2種聚合物之間的相容性和穩(wěn)定性,從而可以提高環(huán)氧樹脂性能,達到改性目的。
環(huán)氧樹脂具有很多優(yōu)點,如機械強度高、粘結(jié)力強、收縮率低、穩(wěn)定性好、加工性能優(yōu)良等,被廣泛使用于涂料、粘結(jié)劑、電氣產(chǎn)品、土木建筑、復合材料等領(lǐng)域。然而由于其性脆、不夠強韌、抗沖擊性差,成為影響其市場進一步擴大的難題,為此必須對其進行改性。目前對環(huán)氧樹脂采用的主要改性方法之一,就是聚氨酯改性環(huán)氧樹脂,在適當?shù)臈l件下使得二者形成互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),從而達到提高環(huán)氧樹脂韌性,同時不降低其強度、耐熱性的目的。
然而,在聚氨酯改性環(huán)氧樹脂時由于原料的多樣性,且各種原料所含官能團在一定程度上可發(fā)生反應并且相互產(chǎn)生影響,使得聚氨酯改性環(huán)氧樹脂體系的固化機理復雜化。通常的文獻上只是籠統(tǒng)的根據(jù)各種原料的官能團指出了體系內(nèi)可能存在的反應,或者僅就開始原料和最終產(chǎn)物做結(jié)構(gòu)分析,而并未對反應過程做進一步的研究。本文通過設計一系列方案,采用紅外光譜對聚合物進行結(jié)構(gòu)表征,探討了聚氨酯預聚體對環(huán)氧樹脂改性的過程中可能發(fā)生的反應種類及反應機理,對聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的應用研究具有重要的指導意義。
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