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弹性环氧胶用环氧树脂的开发
北化复合材料厂王学东 0510-88947587
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摘要：采用聚氨酯改性环氧树脂，获得适中粘度、柔韧性优异的环氧树脂，利用该环氧树脂和胺类或双氰胺固化后可制得弹性环氧胶。
关键词：聚氨酯 环氧树脂
弹性环氧胶
环氧树脂是一种性能优越、应用广泛的热固性树脂，它成型后具有粘接强度高、收缩率低、电绝缘性好、耐蚀性好、机械强度高、加工性好、价格低的优点。但作为环氧树脂典型代表的双酚A二缩水甘油醚（DGBA）的固化产物是较高的交联密度的三向网状结构体，主链的运动非常困难，因此它的冲击强度较低，基本上无弹性而呈脆性状。
改善环氧树脂胶的弹性的主要方法是通过在组分中添加增塑剂、增韧剂等。
本文重点研究聚氨酯橡胶改性环氧胶的弹性。
聚氨酯橡胶分子中由于刚性的氨基甲酸酯链段和柔性的聚醚或聚酯链段交替组成，因此它有如下优点：
1：低温下任能保持高强度、高弹性，耐寒达-100℃以下。
2：按需要调节软、硬段的比例，可获得不同性能弹性体的聚合物。
但由于聚氨酯橡胶所使用的原料中含有异氰酸酯，它的毒性极大且对水分非常敏感，所以给操作带来极大不便。
由于环氧树脂操作性好而聚氨酯弹性好，结合两者的优点可以开发弹性好且操作方便的聚氨酯改性环氧树脂。主要原理为利用聚氨酯橡胶和环氧树脂接枝反应，从而获得分子两端为环氧基的改性环氧树脂。
实验部分
1.1．主要原料 二苯基甲烷-二异氰酸酯（MDI） 供应商： 日本拜尔
聚醚二元醇
供应商：高桥石化公司
环氧树脂E-51
供应商：无锡迪爱生环氧树脂有限公司
593固化剂
供应商：无锡品华化工有限公司
促进剂 （ DMP-30）
供应商：无锡树脂厂
1.2．聚氨酯改性环氧树脂的合成：
聚醚100--120度脱水一小时，降温后加入MDI等，在90度反应4小时，最后加入环氧树脂继续反应2小时。得到环氧值0.10左右、常温下粘度10000-30000cp的改性环氧树脂。
1.3．常温下固化的弹性环氧树脂胶的性能比较：
1.4．结果与讨论
由实验结果可知聚氨酯橡胶改性环氧树脂可以明显提高环氧胶的弹性，其原因为固化的胶中形成了聚氨酯-环氧树脂互穿网络结构，网络中的柔性聚氨酯链段起到增加环氧胶弹性的目的。聚氨酯改性环氧树脂常温下为粘稠态，易于和环氧树脂或固化剂相混溶，固化速度适中，和聚硫橡胶及端羧基丁腈橡胶、聚醚胺等改性的环氧树脂相比，具有弹性效果明显、耐冷热冲击、无异味、耐蚀性好、价格低且对PVC、ABS、聚乙烯、EVA、橡胶等低极性软体材料具有良好的粘接性等优点，它在土木建筑、耐盐雾涂料、高振动元气件的粘接、汽车工业、石油管道、船舶等行业有广泛的用途。
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