聚氨酯改性环氧树脂

环氧树脂具有很多优点，如机械强度高、粘结力强、收缩率低、稳定性好、加工性能优良等，被广泛使用于涂料、粘结剂、电气产品、土木建筑、夏合材料等领域。然而由于其性脆、不够强韧、抗冲击性差，成为影响其市场进一步扩大的难题，为比必须对其进行改性。

　　目前对环氧树脂采用的主要改性方法之一，就是聚氨酯改性环氧树脂，日前国内科研人员通过设计一系列方案，采用红外光谱对聚合物进行结构表征，研究聚氨酯预聚体对环氧树脂改性的过程中可能发生的反应种类及反应机理，对聚氨酯改性环氧树脂的应用研究具有重要的指导意义。

　　聚氨酯改性环氧树脂，就是在适当的条件下使得2者形成互穿网络结构，从而达到提高环氧树脂韧性，同时不降低其强度、耐热性的目的。

　　然而在聚氨酯改性环氧树脂时由于原料的多样性，且各种原料所含官能团在一定程度上可发生反应并且相互产生影响，使得聚氨酯改性环氧树脂体系的固化机理复杂化。

　　研究所用实验原料包括甲苯二异氰酸酯(TDl)、聚醚210、1，4-丁二醇、二月桂酸二丁基锡、l，2-环氧环已烷-4，5-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)、甲基四氢邻苯二甲、酸酐(MeTHPA)、2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)等。端异氰酸酯基PU预聚体、IPN产物都在实验中制备。

　　性能检测则采用AVATAR360型红外分析仪(美国Nicolet公司)，对原料TDE—85、聚醚二元醇GM210以及PU预聚体、样品进行红外光谱分析，固体样品采用溴化钾压片法进行检测，液体样品直接测试或经过四氯化碳稀释后检测。

　　结果表明：首先促进剂DMP-30进攻酸酐生成羧酸盐阴离子；其次羧酸盐阴离子和环氧基反应生成氧阴离子；最后氧阴离子与另一个酸酐进行反应再生成羧酸盐阴离子；此羧酸盐阴离子再与环氧基发生开环聚合反应，这样一步一步地交替进行固化反应。这一课题通过制备聚氨酯改性环氧树脂体系，并经红外光谱分析，研究了异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体、扩链剂、环氧树脂及其固化剂之间相互反应的规律。

　　结果表明聚氨酯、环氧树脂2者之间形成IPN结构过程中，环氧树脂与其固化剂之间发生固化反应；扩链剂1，4-丁二醇对PU预聚体进行扩链；同时TDE-85同PU预聚体之间还发生两相间的化学反应。更多内容请查看（51nianheji)网站。

聚氨酯和环氧树脂，都是双组份的，使用设备、操作方法基本相同。但是，聚氨酯与环氧树脂之间仍然存在一定的区别。聚氨酯（PU），是多苯二异氰酸酯、聚醚多元醇，在催化剂三乙烯二胺存在的情况下交联固化，形成高聚物。聚氨酯具有较好的粘结性、绝缘性、耐候性等特点，硬度可以调整二异氰酸酯和聚醚多元醇的含量而改变，能够运用到各种电子电器设备的封装上。与环氧树脂相比，毒性大。而环氧树脂一般由双酚A环氧树脂、固化剂（胺类或酸酐）、助剂、填料等组成，室温固化时间较长，可以加热固化，固化后粘接强度大，而且硬度一般也比较大，可以做成透明的，用于封装电器模块和二极管等。但聚氨酯具有更好的耐候性能，高低温下不开裂，价格稍贵。 　　
8、冬季施工，环境温度低于5℃，须采用冬用型无溶剂环氧地坪涂料进行施工，以确保环氧地坪工程质量。，完美打造环氧地坪。

聚氨酯和普通环氧树脂产品特性：
1、两者都具有抗拉伸性好，不龟裂、不脱落等性能；
2、两者都具有耐强酸、碱、盐及各种油类物质腐蚀等性能；
3、两者都具有防尘、防水、表面耐磨损、耐重压、抗冲击等性能；
4、前者面漆适用于室外，后者适用于室内；而后者最大的弱点或缺点是怕强紫外线照射，在强的紫外线照射下会发生黄变，即褪色，但不会分解也影响使用；不过前者较后者在耐候性方面改良了很多，尤其黄变的时间前者比后者长了许多，因此前者常常被用于室外的施工要求。

聚氨酯的优点：

（1）硬度范围宽。

（2）强度高。

（3）性能的可调节范围大。多项物理机械性能指标均可通过对原材料的选择和配方的调整，在一定范围内变化，从而满足用户对制品性能的不同要求

（4）耐磨。有“耐磨橡胶”的佳称。

（5）耐油。聚酯型聚氨酯弹性体的耐油性不低于丁腈橡胶，与聚硫橡胶相当。

（6）耐臭氧性能优良。

（7）吸震、抗辐射和耐透气性能好。

（8）加工方式多样，适用性广泛。

聚氨酯的缺点：

（1）内生热大，耐高温性能一般，特别是耐湿热性能不好。正常使用温度范围是-40~120℃使用。若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用，则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。

（2）不耐强极性溶剂和强酸碱介质。在一定温度下，醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解，氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀。

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最常用的的环氧树脂是双酚A型环氧树脂，最常用的是E44/E51两种牌号。另外环氧树脂有双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚H型环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能缩水甘油醚环氧树脂、多官能缩水甘油胺环氧树脂、卤化环氧树脂等等。
常用的固化剂也有很多种：脂肪胺/改性脂肪胺固化剂，脂环胺/改性脂环胺固化剂，低分子聚酰胺固化剂、芳香胺/改性芳香胺固化剂，酚醛胺固化剂，酸酐类固化剂，咪唑类固化剂，硫醇类固化剂等等。

广州佳阳改性环氧树脂注浆液主要用于混凝土结构物龟裂修补之用，硬化后放热低，收缩性小，对各种结构物具有极优越之接着力，尤其对混凝土的接着更加。借着机械灌注或注射器注入法，可深入结构体极细微之裂缝，充分达到修补和补强的效果。环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,它的缺点就是脆性大，耐候性、耐老化能力差，易燃，长期性能不稳定,而广州佳阳改性环氧树脂灌浆液就解决了这些问题。

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
★ 环氧树脂的性能和特性
1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

环氧树脂的固有缺点是耐冲击损伤能力差，韧性差就是比较脆,耐热性能也较低(小于170℃),