無溶劑環(huán)氧封端聚氨酯-環(huán)氧樹脂膠粘劑的研制.pdf

1、CIassifiedIndex：UDC：SouthwestUniversityOfScienceandTechnoIogyMasterDegreeThesiSStudiesofSoIvent—freeEpoxy—TerminatedPoIyurethane／EpoxyAdhesivesGrade：Candidate：AcademicDegreeAppIiedfor：SpeciaIity：Supervisor：2010LiangWeiMa

2、sterDegreeAnaIyticaIChemistryResearcherZhangLinApril5，2013西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要傳統(tǒng)的溶劑型膠粘劑不僅污染環(huán)境，而且浪費了大量的資源。用活性稀釋劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溶劑，合成環(huán)氧封端的聚氨酯，再與環(huán)氧樹脂復(fù)合，既克服了聚氨酯毒性大，對潮氣敏感等缺陷，又改性了環(huán)氧樹脂脆性大、不耐沖擊的缺陷，且環(huán)氧封端聚氨酯與環(huán)氧樹脂相容性好固化速度匹配。本文首先合成了一種新型的環(huán)氧封端的

3、聚氨酯，即用E44型環(huán)氧樹脂和縮水甘油對異氰酸酯型聚氨酯(NCOPU)進(jìn)行雙封端，再與雙酚A型環(huán)氧樹脂(E44)和4，5環(huán)氧環(huán)己烷1，2二甲酸二縮水甘油酯(TDE85)進(jìn)行復(fù)合，并對復(fù)合比例(25％、50％、75％)及合成路線進(jìn)行優(yōu)化，得到最佳復(fù)合比例的環(huán)氧封端聚氨酯／環(huán)氧樹脂復(fù)合體系(副GPU／EP)。用紅外光譜(FI瓜)、熱失重分析(TGA)、差示掃描量熱法(DSC)、萬能拉力機(jī)和掃描電子顯微鏡(SEM)對體系的相關(guān)性能進(jìn)行表征，研

4、究發(fā)現(xiàn)E／GPU與EPfIT)E85，E44)在復(fù)配比例為l：1時，其力學(xué)強(qiáng)度較高。因此在后面的試驗中，我們會采取50％EP與50％E／GPU復(fù)配的方式，再添加活性稀釋劑進(jìn)行實驗研究并對性能進(jìn)行全面的探討。其次，本文研究了三種不同環(huán)氧官能度的活性稀釋劑環(huán)氧丁基醚(660)、己二醇二縮水甘油酯(ZH16)和三羥甲基丙烷三縮水甘油醚(D一085)加入到E／GPU／EP體系中，并討論添加不同活性稀釋劑時對體系各個方面性能的影響。采用粘度計、T

5、GA、DSC、萬能拉力機(jī)及SEM對添加不同的活性稀釋劑的E／GPU／EP體系粘度、熱性能、力學(xué)性能及形貌進(jìn)行實驗研究。發(fā)現(xiàn)加入活性稀釋劑后體系的粘度明顯下降，熱失重溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都有一定的減小，但是幅度不大；力學(xué)性能方面，加入5％的ZH16和D085時體系的拉伸剪切強(qiáng)度為264MPa，彎曲強(qiáng)度為106MPa，沖擊強(qiáng)度為189／KJm2，即5％的G／EPU／E44／ZH16D一085體系的力學(xué)性能最優(yōu)。G／EPU／TDE85／活性稀

6、釋劑體系中，膠層斷面呈現(xiàn)兩相分離的海島結(jié)構(gòu)，PU形成的“島”相均勻的分散在環(huán)氧樹脂基體中，改善了力學(xué)性能，并且活性稀釋劑的加入不會影響G／EPU／TDE85／活性稀釋劑體系的微觀形貌。加入納米Si02可明顯改善G／EPU／TDE85／活性稀釋劑體系的綜合性能。由于納米Si02的直接加入容易產(chǎn)生團(tuán)聚，因此采用一種新的改性方法，即讓活性稀釋劑與納米Si02反應(yīng)，對表面進(jìn)行改性，使其可以較好的分散在體系中從而提高體系的熱性能、力學(xué)性能等。采用