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    摘要：本文用二元醇M2與MDI反應(－NCO∶－OH=2∶1)，合成端－NCO基預聚體；然后用預聚體與環(huán)氧樹脂E－51反應，合成聚氨酯改性環(huán)氧樹脂。由FTIR研究表明，改性后環(huán)氧基團未發(fā)生變化；由SEM研究表明，隨著加入量的增大，聚氨酯橡膠逐漸聚集，改性體系的微觀形態(tài)發(fā)生了三種不同的變化。受微觀形態(tài)影響，改性體系的力學性能和粘接性能也發(fā)生了變化。本文對不同固化體系的粘接性能也進行了探討，結果表明改性體系具有優(yōu)異的粘接性能。    關鍵詞：環(huán)氧樹脂；聚氨酯；改性；微觀形態(tài)，力學性能前 言　　環(huán)氧樹脂是一種熱固性樹脂，因具有優(yōu)異的粘接性、機械強度、電絕緣性及良好的工藝性等特性，而廣泛應用于膠粘劑、涂料、復合材料基體等方面。由于純環(huán)氧樹脂具有較高的交聯(lián)結構，因而存在質脆、耐疲勞性、耐熱性、抗沖擊韌性差等缺點，難以滿足工程技術的要求，使其應用受到一定的限制，因而對環(huán)氧樹脂的改性工作一直是中外研究的熱門課題，其中環(huán)氧樹脂的增韌是改性工作中的一個重要領域[1－5]?！　…h(huán)氧樹脂的增韌方法很多，雖然研究探討了幾十年，有些增韌方法已經(jīng)很成熟，但近來仍不斷有新的增韌方法、新的增韌劑出現(xiàn)。目前國內外的研究主要集中在兩方面，一方面是隨著技術的不斷發(fā)展，如何獲得具有更高性能的高分子材料，以滿足許多特殊場合的要求，并能使其得到更廣泛的應用；另一方面是隨著市場的不斷發(fā)展，如何能夠獲得具有更低成本的高分子材料，以適應市場的需求。CTBN是非常成熟、增韌環(huán)氧樹脂性能非常優(yōu)異的品種，但是由于其昂貴的價格和較高的粘度使其只能在少數(shù)場合使用，限制了其應用。如何解決性能與成本等之間的矛盾，始終是國內外研究的重點。　　聚氨酯是一類性能優(yōu)良的高分子材料，尤其具有高彈性、高粘接力的優(yōu)點，是近年來發(fā)展迅速的高分子材料之一。它可與環(huán)氧樹脂以多種方式結合，并展現(xiàn)出各自的優(yōu)點。聚氨酯產品價格低廉，如果能夠改性環(huán)氧樹脂，獲得優(yōu)異的性能，并且能夠有良好的工藝性能，那么市場應用的前景非常廣闊[6-14]。1 實驗部分1．1 實驗原料　　組合聚醚M2(分子量2000，官能度2)，自制；環(huán)氧樹脂E－51，工業(yè)品，無錫樹脂廠；4，4’－二氨基二苯甲烷(MDA)，分析純，上海試劑一廠；室溫固化耐溫固化劑A，本實驗室合成；二苯基甲烷－4，4’－二異氰酸酯(MDI)，工業(yè)品，煙臺萬華。1．2 實驗方法　　剪切試片：化學氧化處理　　剝離試片：磷酸陽極化處理　　拉伸、沖擊試片：按GB2567－81自制　　剪切強度：GB 7124－86　　剝離強度：GB 7122－86　　彎曲沖擊強度(膠粘劑)：膠粘劑沖擊強度通用方法　　拉伸強度、拉伸楊氏模量、斷裂伸長率：GB 2568－81　　彎曲強度、彎曲楊氏模量：G B2570－81　　沖擊強度(樹脂澆鑄體)：GB 2571－81　　紅外譜圖由Nicolet 50X測定　　掃描電鏡由JSM－840測定1．3 聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的合成　　預先將M2加熱到100－140℃，抽真空，保持真空度為10～100mmHg，減壓脫水2－4小時。將MDI加入三口瓶中，通N2氣保護，攪拌升溫至80℃。按比例加入預先加熱好的多元醇(－NCO∶－OH為2∶1，－NCO基過量5％)，反應2小時后，按比例加入預先加熱好的E－51繼續(xù)反應。反應2小時后，加入1％的二丁基二月桂酸錫，繼續(xù)反應0．5小時后停止反應，產物倒出。2 結果與討論2．1 聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的表征 　　　　　　　　　　　　　　　　由圖1可以看出，在3480cm-1處為－OH基的γ(OH)吸收峰；在2270cm-1處－NCO基的γas吸收峰非常明顯；1730cm-1出現(xiàn)了酯基的γc=0吸收峰，3280cm-1處也有微弱的－NH基的γNH吸收峰出現(xiàn)。這表明－NCO基的活性非常高，此時已有少量反應。由圖2可以看出，此時－OH基吸收峰己基本看不見了，－NH基吸收峰和羰基吸收峰已經(jīng)成為強峰，－NCO基吸收峰略有減弱，這表明M2的－OH基與MDI的－NCO基反應已基本完全。通過譜圖對比，反應前后其它峰未發(fā)生明顯變化，表明未發(fā)生其他反應?！　∮蓤D3可以看出，3480cm-1處－OH基的γOH吸收峰和3280cm-1處－NH基的γNH吸收峰并存；2270cm-1處－NCO基的γas吸收峰仍然很強；920cm-1處是環(huán)氧基團的特征吸收峰。由圖4可以看出，-OH基吸收峰已經(jīng)很弱，－NCO基吸收峰已經(jīng)看不到了，說明此時－NCO基與－OH的反應已經(jīng)很完全了，體系中仍有部分過量的－OH基未反應。通過譜圖對比，反應前后其他峰未發(fā)生明顯變化，表明未發(fā)生其他反應。尤其是920cm-1處環(huán)氧基團的特征吸收峰未發(fā)生變化，表明環(huán)氧基沒有與－NCO基反應，也沒有與生成的－NH基反應，反應產物的主體結構仍為環(huán)氧樹脂。(待續(xù)）