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 摘要：利用甲苯2,4-二異氰酸酯與己二醇、乙二胺反應，合成端氨基聚氨酯（ATPU），并用它與雙酚A環(huán)氧樹脂配置膠粘劑。研究反應物的投料比與ATPU分子量的關系和ATPU分子量對膠粘劑的綜合力學性能的影響。發(fā)現(xiàn)隨ATPU分子量的增加，膠粘劑的柔韌性增大，附著力降低，剝離強度出現(xiàn)最大值。結果表明通過分子設計并合成一定結構的柔性調化劑能改善環(huán)氧樹脂膠粘劑的綜合力學性能，可望實現(xiàn)其在飛行器吸波涂層中的應用?！　￡P鍵詞：環(huán)氧樹脂膠粘劑；柔性固化劑；吸波涂層；端氨基聚氨酯　　環(huán)氧樹脂膠粘劑具有的價格低廉、工藝穩(wěn)定，與微波吸收劑的相容性好且填充量高，能常溫固化，和附著力強、耐腐蝕等優(yōu)點使它超過氯磺化聚乙烯和聚氨酯等膠粘劑而成為微波吸收涂層用的首選膠粘劑材料<1>。為了改進環(huán)氧樹脂常規(guī)固化體系的柔韌性較差的缺點，人們用一定分子量的合成橡膠<2-4>或反應性增韌劑<5>對其進行了大量的增韌改性研究，發(fā)現(xiàn)通過控制橡膠分散相的尺寸和分布情況，可顯著提高膠粘劑的柔韌性，同時仍能保持對金屬等良好的膠粘強度，但目前該技術還未能使環(huán)氧樹脂膠粘劑滿足超音速飛行器吸波涂層的高要求<1>?！　】紤]到聚氨酯由于含有大量的氨基甲酸酯基、醚鍵等而具有優(yōu)異的附著力、耐磨性、耐腐蝕性和柔韌性等優(yōu)點，和通過分子設計并研制環(huán)氧樹脂的常溫固化的柔性固化劑的報道很少，本文合成端胺基聚氨酯（ATPU）作為環(huán)氧樹脂的柔性固化劑，并用它與環(huán)氧樹脂配制成膠粘劑，測試膠粘劑的附著力、剝離強度和柔韌性等力學性能與ATPU分子一的關系。1．實驗部分1.1．主要化學試劑甲苯2,4-二異氰酸酯（TDI），LR，在N2保護下減壓蒸餾，收集104℃/133 Pa的餾分；E-44環(huán)氧樹脂，工業(yè)級，岳陽石油化工總廠生產(chǎn)；其余試劑均為化學純或分析純，用4A分子篩干燥一天后使用。1.2．端氨基聚氨酯（ATPU）的合成和其分子量的測定                                                     圖1 ATPU的合成路線，式中整數(shù)m≥0　　合成路線見圖1。在室溫20℃和N2氛圍下，邊攪拌邊將計量的己二醇-二甲亞砜溶液和二丁基二月桂酸錫（DBTDL，用量為己二醇與TDI總量的0.3-0.5%）滴入含0.05 mol甲苯2,4-二異氰酸酯（TDI）的4-甲基-2-戊酮溶液中。接著在60℃下恒溫攪拌反應12小時。然后冷卻至室溫，并在N2氛圍和攪拌的條件下緩慢滴入用冰水浴冷卻的含的0.025 mol乙二胺的二甲亞砜溶液中，之后在40℃恒溫攪拌反應2.5 h。并真空脫除過量的乙二胺和全部溶劑即得到ATPU。控制TDI與己二醇的物質的量比大于1，并改變己二醇物質的量可得到不同分子量的ATPU產(chǎn)物。1.3．ATPU分子量和吸水性能的測定用端基分析的方法<6>測定分子量：準確稱取Wsg（約1.0 g）的ATPU，并將其完全溶解于20.0 ml N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，以溴甲酚綠作指示劑，用約0.05 N HCl-DMF溶液滴定。數(shù)均分子量用式（1）計算：Mc=2Ws/（Vs－Ve）N（1）；式中Ws為樣品ATPU的重量；Vs為滴定樣品ATPU所需HCl溶液的體積；Ve為滴定20.0 ml DMF所需HCl-DMF溶液的體積；N為HCl-DMF溶液的當量濃度。將W1g ATPU制成10 mm × 20 mm薄片狀，并浸入蒸餾水中保持48 h后取出，用濾紙吸干表面水分，再稱重W2g。計算ATPU的吸水率Rw=（W2－W1）/ W1×100%。1.4．膠粘劑的配制與力學性能的測試將雙酚A環(huán)氧樹脂（E-44）與適量的ATPU、稀釋劑（在膠粘劑中的含量為28%）混合均勻，即配成了膠粘劑。按航空工業(yè)鋁制件表面磷化處理工藝對待涂裝的鋁合金試板進行表面處理<2>。將試件在室溫下涂刷膠粘劑，涂層厚度約為0.6 mm。并經(jīng)80℃下固化6hrs后測試力學性能。膠粘劑涂層的附著力、柔韌性和剝離強度分別按國愛標準GB5210、GB1731和GB2790測定。（待續(xù)）