聚氨酯-环氧树脂弹性体的合成

聚氨酯改性环氧

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第 3第 2期 7卷 20 0 8年 2月

辽

宁

化

工

Lio i g Ch mi a n u ty a n n e c lI d sr

Vo. 7, 1 3 No. 2 F bu r 2 0 e r ay, 0 8

聚氨酯一环氧树脂弹性体的合成徐晓强，陆波

( .盘锦职业技术学院， 1辽宁盘锦 14 1; 2 20 0 .沈阳化工学院材料科学与工程学院，辽宁沈阳 10 4 ) 1 12

摘

要：首先由聚醚 (P和甲苯二异氰酸酯 ( 1反应制得含有端异氰酸酯的预聚体， P G)ⅡI )利用预

聚体中的异氰酸酯基团与环氧树脂上的仲羟基反应合成端环氧基团的聚氨酯一环氧树脂，然后用低分

子聚酰胺固化。通过改变预聚体中 P G 0 1 P 33含量和 N O O C/ H的比值得到不同的拉伸强度和硬度。实验结果表明：随着预聚体中 P G 0 1含量的增大， P 33弹性体的拉伸强度增大，硬度也增大；随着预聚体中

N OO C/ H摩尔比的提高，弹性体的拉伸强度和硬度增大，断裂伸长率变化不大。关键词：聚氨酯；环氧树脂；弹性体文献标识码： A 文章编号： 10 03 (0 8 O 0 9 0 0 4— 95 20 )2— 0 6— 3中图分类号： T 2 . Q 33 4

聚氨酯对环氧树脂有化学上和物理上的改

实验机厂；电子万能实验机： G 0 0一W, R 20深圳瑞

性，具有不同的改性类型，概括起来大体上有以下

格尔仪器有限公司。12反应机理 .

3 :种【( )化学改性的聚氨酯一环氧型树脂； 2 1 ()

( )聚氨酯预聚体的合成： 7 1在 O℃已真空脱水的聚醚中加入 T I反应两个小时，得预聚 D,制体，待用。(l+1 O N R— C+mH H——} n ) C——N O c—R

互穿网络改性的聚氨酯一环氧型树脂；3 ( )接枝互穿网络结构改性的聚氨酯一氧型树脂。环 本文采用化学改性的聚氨酯一环氧型树脂， 化学改性的聚氨酯一环氧型树脂是利用聚氨酯预

删

聚体中的异氰酸酯基 (一N O)环氧树脂上的 C与仲羟基 (一O反应形成氨基甲酸酯 ( N H)一 H—C O )团，到一种没有异氰酸酯基团、 O一基得而有

_ ' R NR l _,}…H . 3 _ Ⅱ

( )端环氧基团聚氨酯一环氧树

脂的合成： 2

按一定摩尔配比称取预聚体和环氧树脂 ( E一 4 )在 6= 4, Oa左右反应 2h制得端环氧基团的聚 I,氨酯一环氧树脂树脂。加一R ∞ (- - ) H2/ CH- C -\

端环氧基团的、溶剂和贮存稳定的聚氨酯一环无氧型树脂，然后以它为主体聚合物或作为环氧树脂的增韧剂，与固化剂、并促进剂、填加剂及其他助剂相配合制成胶粘剂、密封胶、涂料等产品。化学改性的聚氨酯一环氧型树脂具有综合性能好， 粘度适中，于操作，存稳定，室温固化等特便贮可点。

H2

O——

6 O H

c— 2/

\ H c卜c2‘一I{一H \/。: —O[。

6

O

N— R H一=o] H 一c nO

lCH,—℃ H— R, CH—一 _ cH, \/\/ O O

1实验部分 1 1实验药品和实验仪器 .1 3树脂固化 .

聚醚 P G 0 1聚醚 P G 00锦西化工厂： P 33, P 22,甲苯二异氰酸酯，S, ae公司；氧树脂 E T 0 B yr环一 4沈阳化工厂邵氏硬度计：x 4, L—A,口市材料营

在聚氨酯一环氧树脂中按 4—:1的质量比 7收稿日期： 2 0 -02 0 71-0作者简介：徐晓强 (9 7一)男，师。 17,讲

聚氨酯改性环氧

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第3 7卷第 2期

徐晓强，等：聚氨酯一环氧树脂弹性体的合成

例加入固化剂 T一 1搅拌均匀， 3,浇片，室温固化。1 4性能测试 .

33含量的增大， 01弹性体的拉伸强度逐渐增大， 这是由于 P G 0 1含有 3个羟基官能团， P 33P G 0 0含有二个羟基官能团， P 3 3 P 22 P G 0 1可以提

参考 G/ 14 B T 0 0—19 9 2测定拉伸强度、断裂

伸长率，拉伸速率为 5 m mn参考 G 4 1 0m/ i; B2 1— 18 9 0测定硬度。

高体系的交联密度，使拉伸强度提高。 从图 2可看出，预聚体 N o O=2: 1当 C/H 时， P G 0 1量的增大，随 P 33含弹性体的断裂伸长率几乎不变；当预聚体 N O O C/ H=15 1时， .:随 PG0 1 P 3 3含量的增大，性体的断裂伸长率先增弹加然

后降低，变化范围不大。

2实验结果与讨论表 1 P G 0 1含量对弹性体性能的影响 P 33( C/ H=: 1 N OO 2 )

注：P 33 P G 0 1含量=P G 0 1 ( P 3 3 P 3 3/ P G 0 1+e c oo ) e 2 2 )(,A: C/ H=15 1 B: O O N OO .:; NC/ H=2 1摩尔比): (。

2 1 P G 0 1含量对弹性体力学性能的影响 . P 3 3

图 3 P G0 1 P 3 3含量对弹性体硬度的影响

霎薹

2 2预聚体 N O O . C/ H对弹性体力学性能的影响从图 1和图 3中可以看出当 P G 0 1含量 P 33

相同，预聚体 N O O C/ H=15 .:1增加到 N o O C/H=

2:1时，性体的拉伸强度增加 10%以上，弹 0 2:1的聚氨酯一环氧树脂中氨基甲酸酯和环

硬度增加 2 0度以上。这是由于预聚体 N o O C/H=

氧基团的含量比预聚体 N o O=15 1的聚 C/H .:图 1 PG 0 1 P 3 3含量对弹性体拉伸强度的影响

氨酯一氧树脂中氨基甲酸酯和环氧基团的含量环

从图 1看出，聚氨酯一环氧树脂弹性体可在

高，这些极性基团的增加了分子问的氢键和作用力，弹性体的拉伸强度和硬度提高。使

中，当预聚体 N O O C/ H摩尔比不变时， PG随 P6 0

3结

论

( )随聚氨酯一环氧树脂中 P G 0 1含量 1 P 334 0。

的增大，弹性体的拉伸强度逐渐增大，增加较硬度

替*

// _—

.

小，而断裂伸长率无明显变化。 ( )当预聚体 N O O的增大时，氨酯一 2 C/ H聚 环氧树脂弹性体的拉伸强度增大 10%以上， 0硬度增加 2 O度以上。

2 0

卜

NC/ H= 1— r C/￣ 1 O O 2: .-N O OH 5:2 5 5 O 7 5

参考文献[]黄应昌， 1吕正芸.弹性密封胶与胶黏剂..北京：学化工业l出版社，0 3 14 2 0 .3 .

PP 0 1量， G3 3含%

图 2 P G0 1 P 3 3含量对弹性体断裂伸长率的影响

(下转第 1 1页) 0

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第3 7卷第 2期[] 5

杨万才，等：含 P d类水滑石催化剂的活性研究

11 0

C e Z, a , a C W, t . e S e yh

- h n Y Hw ng C M Liw ea On t p S t e 1 8 8o t y s u y e o e F o Ac t n t a cn d i fMe h l Ob t lK t n r m e o e wi C l i e i h M A1Hy r t li d oa ct e—s p o ee a ld u o c e t u p r t P a i m rNi k lCa. d l

C tltc Acii o P Mg A1 aa yi t t v y f d r Mie Ox d s xd i e Ob a n ti e d

F m aH d t cet ePeusrJ . p l lyS i o r yr a i p r r[]A pi Ca c- ol t y c o d ee c,0 1 1 (O:1—5 . ne20,8 2 )5 7

l s J . p 1Ct . 1 9,6 ( )2 7—24 ayt[]A p. a 1A,9 8 19 2:0 s a 1.[] 6Ba i , o a a i, z a o M. h r lE ou in a d sl F F m s r Ga z n T e ma v l t n e G o

[ 王学强. 7]甲基异丁基酮的生产技术及应用[]石油化 J.工，0 23 ( )3 3— 0 . 2 0,1 5:9 4 0

St y o t l tc Ac i iy o M g d o a ct ke Co p st t y t ud n Ca a y i tv t fPd AIHy r t lie Li m o ie Caal sY ANG n—0 .L u Wa c I Y e

Ab t a t n t i p p r y r t ctswee s n h s e yc sr c:I h s a e,h d o a i r y t e i db o—p e i i t n T ea t i fte c tl s t n l e z r cp t i . h ci t o aay t oo e—s p s n h sso ao vy h t y t e i f emeh l s b t l eo e f m c t n s e td b ef e e tg a e c o T e if e c so aay t o o i o n h e ty o u y tn o a eo ewa s y t x d b d i e r r a tr h l n e f t s mp s in a d t er - i k r t e h i n l nu c l c t.

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(上接第 8 0页) Sy h ssa p ia i n o o o y e fDM DAAC n nt e i nd Ap lc to fc p l m r o a d AMY N a, IN i - e B a n A GC n J GJ gz, II扣 A n h r

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Ke r s y wo d:Mut—i t t g s se l i ni i y t m;C p l r a in i q e u o u o i an o y i t a u o ss l t n;P ruf t/, 2’一Az b s一2一a dn p o a ed— o me z o n i esl e 2 a oi mi io r p n i

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(上接第 9 7页)[]陈文怡， 2官建国.端胺基聚氨酯/环氧树脂胶粘剂的固化过程特点研究 .中国胶粘剂，0 5 1 ( 2:. 20,4 1 ) 1

剂的研制 .中国胶粘剂，0 2 1 ( ) 8 2 0,1 4:.

[]刘冶球， 4刘朋生，黎华明，等.聚氨酯环氧树脂互穿网格的性能研究.弹性体，9 7 7 3:4 19, ( ) 1.

[]凌爱莲， 3杨冬玲，桑洪勋，等.聚氨酯一环氧树脂胶粘

S nt e i fPo y e h n— p x a t me y h sso l ur t a e— e o y El s o rxu a— i n Xio q a g,L o UB

( .P n nV aoa adT cnl o ee P j 20 0 C ia 1 a i o t n eho g C lg, a i 14 1, hn i c iln o y l n n S eyn 112 C i ) hn ag10 4, h a n A s at P l rtae rplm r t i y ae tr i t a r a db P dt un ioy a t( D ) te p bt c: o ue n eo e wh s a t— emn e w pe r yP Ga lee i a ne T I,hne- r y h p y o n i c ad s pe n o ds n c,

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