端—OH聚氨酯增韧环氧树脂的制备与性能研究

摘要

以聚乙二醇(PEG)400和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,分别采用分步法和一步法合成端—OH聚氨酯(PU)预聚体,将其用作改性增韧剂,以脂肪族三乙烯四胺为固化剂,制备系列的EP增韧材料,并对其力学性能和热性能进行研究.结果表明,两种方法合成的端—OH PU的红外谱图形状大致相同;当端—OH PU中—OH与—NCO当量比6:5,添加量为15份时,改性EP材料的断裂伸长率为11.1％,拉伸剪切强度为14.9 MPa,冲击强度为25.7 kJ/m2,分别较未改性的EP材料提高了0.8倍、1.3倍和1.9倍,韧性和粘接性能都得到了明显提升;端—OH PU增韧EP材料为均相和微分相体系(端—OH PU添加量＜15份)时,端—OH PU降低了EP材料的Tg;出现相分离(端—OH PU添加量≥15份)后,端—OH PU对EP材料Tg的影响减小.一步法合成的端—OHPU实现了EP的高效增韧,分子结构中避免了常用方法中苯环的存在,既提高了EP的耐候性又能够在室温条件下实现增韧EP的快速固化,为EP的增韧与快速固化提供了一条新途径.