环氧改性聚氨酯树脂技术研究
环氧树脂改性方法的研究现状及进展
环氧树脂改性方法的研究现状及进展【摘要】环氧树脂是一种重要的高分子材料，在工业生产和科研领域中具有广泛的应用。
为了改善环氧树脂的性能，研究者们一直在不断探索各种改性方法。
本文通过分类介绍了目前主流的环氧树脂改性方法，并总结了各种方法的研究现状和新进展。
还探讨了环氧树脂改性方法的应用前景和面临的挑战。
结合已有研究成果，对环氧树脂改性方法进行了总结，并提出了未来研究的方向和展望。
通过本文的综述，可以更全面地了解环氧树脂改性方法的研究现状，为相关领域的研究工作提供参考和借鉴。
【关键词】环氧树脂、改性方法、研究现状、新进展、应用前景、挑战、展望、总结、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景环氧树脂是一类重要的高性能塑料材料，具有优异的物理性能和化学性能，因此在航空航天、汽车、电子、建筑等领域具有广泛的应用。
传统的环氧树脂在一些特定领域中难以满足需求，比如耐磨性、耐高温性、抗冲击性等方面存在不足。
为了提高环氧树脂的性能，科研人员们纷纷探索各种环氧树脂改性方法。
环氧树脂改性方法的研究背景主要包括以下几个方面：随着科技的不断发展，人们对材料性能要求越来越高，对环氧树脂的改性需求也逐渐增加。
环氧树脂市场的竞争越来越激烈，产品同质化严重，通过改性可以赋予环氧树脂新的特性，增强其竞争力。
环氧树脂的改性不仅可以提高其性能，还可以扩大其应用范围，满足不同领域的需求。
研究环氧树脂改性方法具有重要意义，可以推动环氧树脂行业的发展，提高材料性能，拓展应用领域，并为解决一些实际问题提供新的思路和方法。
当前，环氧树脂改性方法的研究已经取得一系列成果，但仍有许多挑战与待解决的问题，需要进一步深入研究和探索。
1.2 研究目的环氧树脂是一种常见的高分子材料，具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，被广泛应用于涂料、粘接剂、复合材料等领域。
传统的环氧树脂在一些特定的应用场景下存在着一些问题，如耐化学腐蚀性不足、耐冲击性差等。
为了提高环氧树脂的性能和拓展其应用范围，研究人员不断探索各种环氧树脂改性方法。
环氧树脂改性MDI型聚氨酯弹性体的性能研究
１４ 性能 测试 ．
∞ ∞∞∞ ∞加ｍＯ ｍ
应力 应变 性 能 （ 伸 强 度 和 伸 长 率 ） Ｇ ／ 拉 按 ＢＴ ５ ８ １９ ２ － ９ ８标准 测 试 ； 裂 强 度 按 Ｇ ／ ２ － １ ９ 撕 Ｂ Ｔ５９ ９９ 标 准测定 ； 氏硬度 按 Ｇ ／ ３ — １９ 邵 Ｂ Ｔ５ １ ９ ９标 准测 定 。 热 失重分 析采 用 德 国 Ｎ ｔｓｈ公 司 的 Ｓ Ａ ４ Ｃ ｅ ｃ ｎ Ｔ ４９
锡树 脂 厂 ； 合催 化剂 ， 酚与有 机锡 混合物 ， 复 苯 自制 。
１ ２ 主 要设 备与 仪器 ．
强 的 电负性 ， 有 吸 电效 应 ， 而 使 得 Ｃ原 子 具 有 具 从 强 的亲 电性 ， 在催 化剂 作用 下 ， 与具有 电负性 的环 氧
基 中 ０原 子进 行亲 核 加成 反 应 ， 成 五元 有 机 杂 环 生 基 团一 嗯唑烷 酮 结 构 。环 氧 树脂 中的 环 氧 基 与 异氰
对所 制得环 氧树脂 改性 ＭＤ 型 Ｐ Ｉ ｕ弹性 体进 行
热失 重分 析 ， 与未 改性 弹性体 进行 比较 ， 并 结果 见 图 ２其 初始 失重 温度 、％ 、０ 的失 重温 度见 表 １ ， ５ １％ 。
１０ ０
９ ０ ８ ０
后脱模 ， 在 １０～１０℃ 的烘 箱 中后硫 化 ２ ， 并 １ ２ ４ｈ 即
了聚氨 酯预 聚体 ， 在预 聚体 固化 剂 中掺 入 环氧 树脂 ， 制备 了环氧 树 脂 改性 ＭＤ 型聚氨 酯弹性 体 ， Ｉ 并 对 弹性体 的结构 和性 能进行 表征 。结果表 明 ， 环氧 树脂 改性 ＭＤ 型聚 氨 酯 弹性体 中存 在 嗯 唑烷 酮 Ｉ
环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的研究
要： 采用环氧树脂 Ｅ一 ４交联对 水性 Ｐ ４ Ｕ胶 粘剂进行 改性 ， 并经红外光谱测 定其结构 。文 中采 用正交试验
方法探 索环氧树 脂含 量、 异氰 酸根与 羟基 摩 尔比、 乙醇 浓度等 因素 对改性 Ｐ ｕ胶 粘 剂性 能 的影 响 ， 果表 明组合 结
度， 耐冲击性 、 耐超低 温性 、 耐油性和耐磨性好等优点 ， 故应用面越来越广 。但 目前使用 较多 的仍是溶剂 型聚氨 酯胶粘剂 ， 随着人们对 环保越来越关注 ， 降低挥发性有机 化合物 （ Ｏ ） Ｖ Ｃ 的呼声越来越 高 ， 水性 聚氨酯胶粘剂代 替 溶剂型聚氨酯胶粘剂成为必然趋势 。但是单纯的水性 聚氨酯乳液在一些性能上还 不尽人意 ， 如耐 高温性 能不佳 、
１ 实 验部分
１ １ 实验 原料 ．
聚乙二醇 ２０ （ Ｅ ２０ ）化学纯 ， ００ Ｐ Ｇ００ ， 广东汕头 市西龙化工 厂 ； 甲苯二异 氰酸 酯 （ Ｄ ） 工业 品 ， Ｔ Ｉ， 天津市 大阳工 贸有限公 司； ， 二 羟甲基丙酸 （ ＭＰ ， 析纯 ， ２ ２一 Ｄ Ａ）分 上海科林 化学试 剂研究所 ； 丙酮 （ Ｐ ， 析纯 ， ｃ ）分 天津市 百世化 工有限公 司； 乙二胺 （ Ｄ ） 分析纯 ， ＥＡ ， 天津市瑞金特化学 品有 限公 司； 乙胺（ Ｅ ） 分析纯 ， 三 ＴＡ ， 天津市瑞 金特化学 品 有限公 司 ； 正二丁胺 ， 分析纯 ， 天津市科密欧化学试剂有 限公 司； 环氧树脂 Ｅ一 ４ 工业 品， ４， 广州市东 风化工实业有 限公 司出品； 三羟 甲基丙烷（ Ｍ ） 分析纯 ， Ｔ Ｐ ， 国药集 团化学试剂 有限公 司； 丁基二月桂 酸锡 （ Ｂ Ｌ ， 二 Ｄ Ｔ ） 分析纯 ， 广
新型环氧树脂改性水性聚氨酯的合成与性能研究
ＣＨ 一 ｃＨ— Ｒ— ｃ Ｈ— ｃＨ （ 一 １） Ｅ ５
／
ｏ
＼ ／
ｏ
Ｓ 一
ｇ 量
目
｝ ２２ ＮＣ Ｒ ｃ Ｈ ｃｃ Ｎ 彳＿ Ｈ Ｎ＿ＨＨ Ｎ ｛ ＣＣ Ｈ ２—＿Ｈ ｚ ＨＨ ｃ Ｈ Ｃ ＨｃＣ Ｈ ２ Ｈ－ ＨＨ Ｈ ｃＮ ：厂 ：厂 ：
（ ＭＰ Ｄ Ａ）ａ ｄｄｅｈｌｎ ｌｃｌ（ Ｅ ｎ ｉｔｙ ｅｇ ｏ Ｄ Ｇ）ａ ｅｍａ ａ ａｅｉ ｓ Ｔ ｅｅ ｏｙｒｓ ｓ（ ５ ）ｍ ｄ ｅ ｙ ｅ ｙ ｓｔ ｉ ｒｗ ｍ ｔ ａ ． ｈ ｐｘ ｅｉ Ｅ一 １ ｏ ｉ ｄｂ ｈ ｎ ｒｌ ｎ ｉ ｆ
ｅｃｓ ａ ｎ ｅｅａ ｄｄｉｔ ｔｅａ ｏｅＷＰ ｎ ｉｅ ｒｈ ｈ ｉ ｘｅ ｓ ｎ（ ０ｍｉ） ｔ ｆｒ ｎｅ ｘｅｓ ｍｉｅｗ ｒ ｄ ｅ ｏ ｈ ｂｖ Ｕ ａ ｄｓｒ ｄｆ ｅｃ ａ ｅｔ ｉ ３ ｎ ， ｏ ｏｍ ａ ａ ｇ ｎ ｔｒ ｏ ｔ ｎ ｎｏ ｒ ｏ ａ ｌ ｅ ｏｙｒｓ ｓ（ ５ ）ｍ ｄ ｅ Ｕ ｅ ｕｓ ｎ ．Ｔ ｅｓ ｕ ｔｒ ａ ｄｐｒ ｒ ａ ｃ ｆ ｄｆ ｄｗ ｔｒ ｆ ｔ ｅ ｐ ｘ ｉ Ｅ一 ｏ ｉ ｄＷＰ ｍ ｌｏ ｓ ｈ ｔ ｃ ｅ ｎ ｅｆ ｎ ｅ ｉｅ ａ — ｓｂ ｅｎ １ ｉ ｆ ｉ ｒ ｕ ｏ ｍ ｏ ｍｏ ｉ ｅ
望化学试剂有 限公 司； 酮 ： 海东 懿化 学试 剂公 司 ； 丙 上 以上 均
为工业级 。三 乙胺 （ Ｅ ： Ｔ Ａ） 上海宁新 化工试 剂厂 ； 二月桂 酸二
丁基锡 （ Ｔ一１ ） 辛 酸 亚 锡 （ ２、 Ｔ一９ ： 京 化 工 三 厂 ； 上 均 为 ）北 以 分析纯 。
环氧树脂改性方法的研究现状及进展
环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的工程塑料，在航空航天、汽车、船舶、建筑和家具等领域有着广泛的应用。
由于环氧树脂本身的一些缺陷，如脆性、低耐热性和低耐老化性等，限制了其在一些高端领域的应用。
对环氧树脂进行改性成为了当前研究的热点之一。
本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行探讨。
一、环氧树脂的主要缺陷环氧树脂是由环氧基团和酚醛树脂组成的热固性树脂，具有优良的绝缘性能、耐化学腐蚀性、机械性能和加工性能。
环氧树脂本身也存在一些缺陷：1、脆性：环氧树脂在低温下易变脆，影响了其使用范围；2、低耐热性：环氧树脂在高温下容易软化，影响了其在高温环境下的应用；3、低耐老化性：环氧树脂在紫外线和氧气等长期作用下容易老化，降低了其使用寿命。
二、环氧树脂改性方法为了克服环氧树脂的缺陷，人们提出了多种改性方法，主要包括物理改性、化学改性和形貌改性。
1、物理改性物理改性是通过在环氧树脂中加入填料或增韧剂来改善其性能。
填料可以增加环氧树脂的强度、硬度和耐磨性，常用的填料有硅胶、二氧化硅、碳纤维等。
增韧剂可以提高环氧树脂的韧性，常用的增韧剂有改性橡胶、改性聚酰亚胺等。
物理改性方法简单易行，成本低，但对环氧树脂的化学性能影响较小，且填料的增加也会降低环氧树脂的耐热性。
2、化学改性化学改性是通过改变环氧树脂的分子结构来改善其性能。
常用的化学改性方法包括接枝改性、交联改性和共聚改性。
接枝改性是将环氧树脂与改性剂进行共聚反应，改变其分子链结构，提高其韧性和耐热性；交联改性是通过引入交联剂形成三维网状结构，提高环氧树脂的热稳定性和耐化学性；共聚改性是将环氧树脂与其他树脂进行共聚反应，形成共混物，提高环氧树脂的综合性能。
化学改性方法可以显著提高环氧树脂的性能，但操作复杂，成本较高。
3、形貌改性形貌改性是通过改变环氧树脂的形貌结构来改善其性能。
常用的形貌改性方法包括微波辐射处理、等离子体处理和纳米复合改性。
微波辐射处理可以使环氧树脂分子结构发生变化，提高其耐热性和耐老化性；等离子体处理可以改善环氧树脂的界面性能，提高其与填料的相容性；纳米复合改性是将纳米填料加入环氧树脂中，形成纳米复合材料，提高环氧树脂的力学性能和耐老化性。
环氧树脂的改性与增韧研究
环氧树脂的改性与增韧研究引言环氧树脂是一种重要的聚合物材料，具有优异的力学性能和化学稳定性，在工业领域中广泛应用。
然而，传统的环氧树脂存在一些固有的缺点，如脆性、易开裂和低冲击韧性等。
为了提高环氧树脂的性能，研究人员不断努力开展改性与增韧研究，以满足不同领域对材料性能的需求。
一、环氧树脂的改性方法1. 添加剂改性添加剂是改善环氧树脂性能的常见方法之一。
通过添加不同类型的添加剂，如填料、增塑剂和稀释剂等，可以调整环氧树脂的硬度、抗冲击性和粘附性等性能。
填料的加入可以增加环氧树脂的强度和硬度，同时降低成本。
增塑剂的加入可以提高环氧树脂的柔韧性和延展性，改善其加工性能。
稀释剂的加入可以调节环氧树脂的粘度，降低粘度有利于涂层的施工。
2. 聚合物改性聚合物改性是另一种常见的环氧树脂改性方法。
将其他聚合物与环氧树脂共混，可以改变其力学性能和热性能。
常用的聚合物改性剂包括丙烯酸酯、苯乙烯和聚酰胺等。
通过共混聚合，可以在环氧树脂中引入新的相，从而改善其力学性能和耐热性。
此外，聚氨酯改性剂也常用于环氧树脂的改性，可以提高其抗冲击性和抗裂性。
二、环氧树脂的增韧方法1. 纤维增韧纤维增韧是一种常用的增韧方法，主要通过引入纤维增强相来增加环氧树脂的韧性。
常用的纤维增韧剂包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。
这些纤维增韧剂具有高强度和高模量的特点，可以增加环氧树脂的拉伸强度和韧性。
此外，纤维增韧还能提高环氧树脂的热稳定性和抗老化性能。
2. 橡胶增韧橡胶增韧是另一种常见的增韧方法，通过在环氧树脂中引入橡胶颗粒，可以提高其冲击韧性和拉伸韧性。
常用的橡胶增韧剂包括丁苯橡胶、丙烯酸酯橡胶和乙烯-丙烯橡胶等。
橡胶颗粒能吸收冲击能量，从而有效阻止环氧树脂的开裂和断裂。
此外，橡胶增韧还能提高环氧树脂的耐热性和耐溶剂性。
三、环氧树脂的改性与增韧研究进展随着科学技术的不断发展，环氧树脂的改性与增韧研究取得了显著的进展。
一方面，研究人员通过改变添加剂的类型和含量，实现了对环氧树脂性能的精确调控。
对聚氨酯改性环氧树脂的探究-PPT精品文档
PUR改性环氧树脂的制备 改性环氧树脂固化工艺条件 将一定量的环氧树脂、上述 改性环氧树脂以甲基六氢苯 PUR树脂加人反应器中, 加 酐为固化剂, 以N,N一二甲基 热至80 ℃ , 反应30min 左右, 苄胺为促进剂, 按一定比例 即得PUR 改性的环氧树脂 配制浇注液,在80℃下浇注, 〔简称改性环氧树脂) 并在80℃凝胶化5h,然后升 温至140℃,固化8 h。
结论
在环氧树脂体系中引人聚氨酯改性剂, 对材料的力学 性能有较大改善, 与普通的塑性增韧不同的是, 聚氨酯 不仅能增韧、还能增强环氧树脂。以聚乙二醇、TDI 为原料的聚氨酯改性效果最佳; 以羟基硅油代替部分 聚乙二醇为原料的聚氨酯改性环氧树脂亦有较大的潜 力。
聚氨酯接枝改性环氧树脂的制备和性能
环氧树脂是一种热固性树脂, 因其有优异的粘接性、力学强度、电绝缘性及良好的加工 工艺性等特性而广泛应用于胶粘剂、涂料、复合材料基体等方面, 但因其质脆、抗冲击 韧性差等缺点限制了其应用范围 。聚氨酯弹性体( PUE) 具有优异的耐磨性能、较高撕 裂强度、伸长率大、硬度范围宽、减震效果好等优异性能 。而聚醚型聚氨酯结构中, 有 柔性的C-O-C 链, 且与环氧树脂相容性好, 这些是聚氨酯改性环氧树脂的有利因素。
通过用聚醚多元醇合成主链两端为异氰酸酯基团的PU 预聚体, 并控制异氰酸根与环 氧树脂中羟基的反应, 把PU 链段接枝到环氧树脂主链上以改性环氧树脂; 并环氧树脂的分子结构、热性能、动态力 学性能以及断面形貌的影响。
聚氨酯改性的环氧树脂的红外分析
对聚氨酯改性环氧树脂的探究
概述
长期以来, 人们采用各种物质对环氧树脂进行增韧, 经常使用的有低 分子量聚酰胺、聚醚、聚砜及邻苯二甲酸酯等, 即所谓的塑性增韧 机理。塑性增韧存在的问题当材料的韧性得到改进的同时, 材料的 力学性能遭到破坏。因此, 如何解决增韧与增强的矛盾成为新的研 究课题。 聚氨酯(PUR )是一类常用的高分子材料, 广泛应用于国民经济各领 域。以甲苯一2 ,4 一二异氰酸酯(TD I) 和聚二醇类为原料合成的聚 氨酯结构中, 既有柔性的C -C 链和C一0 一C 链, 又有活性的酰胺基 团, 且与环氧树脂相容性好, 这些是聚氨酯改性环氧树脂的有利因素 。若能够以S i-O - Si链替代部分C - 一O 一C 链, 材料的韧性和强度 还应有进一步的提高,。改性后的环氧树脂, 强度和韧性都得到提高, 特别是用于环氧浇注、环氧涂料或环氧油墨等方面, 应用范围扩大, 使用寿命提高, 具有良好的应用前景。
木器面漆用环氧改性水性聚氨酯的研制
木器面漆用环氧改性水性聚氨酯的研制0 引言水性木器漆的研究成为我国涂料行业“十二·五”规划的重要内容，解决水性涂料在硬度、耐水耐溶剂性上的缺陷已经时不我待。
环氧树脂具有模量高、强度高和耐化学性好、热稳定性好等优点，能够通过共混和接枝共聚的方式与聚氨酯结合，目前已经成为提高水性聚氨酯耐水、耐溶剂性能及拉伸强度等各项综合性能的重要手段[1-2]。
特别是环氧树脂作为多羟基化合物，通过共聚法与聚氨酯反应可以将支化点引入聚氨酯主链，形成部分网状结构使性能更为优异。
但是共聚法难以得到稳定的乳液，制备过程中难以乳化，贮存时容易胶化[3]。
因此本研究将环氧树脂与干性油脂肪酸酯化合成环氧酯，并以环氧酯为原料合成环氧树脂和脂肪酸复合改性的水性聚氨酯，结合环氧树脂和不饱和脂肪酸的自动氧化交联作用，希望在提高产品综合性能的基础上解决常规的环氧树脂直接用于水性聚氨酯改性后乳液贮存稳定性差的问题。
1 实验部分1.1 材料亚麻油酸：E-20，N210(Mn=1 000)，江苏三木；甲苯二异氰酸酯(TDI)：巴斯夫；二羟甲基丙酸(DMPA)：工业级，进口；乙二醇(EG)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)：均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；二正丁胺：分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司。
1.2 环氧酯的合成将亚麻油、E-20 环氧树脂、回流二甲苯、催化剂加入到四口瓶内，升温至150 ℃树脂熔化后，开动搅拌，升温至200~205 ℃，保温酯化约2 h，取样测酸值，当酸值降至5 以下时，停止加热，降温冷却、备用。
1.3 水性聚氨酯的合成在装有搅拌器、温度计、回流冷凝器的四口烧瓶中，按配方量加入自制环氧酯和N210，用适量丙酮溶解后，加入计量的TDI，80 ℃下反应2 h，降温到60 ℃，加入DMPA、丙酮，65~80 ℃回流反应2 h，降温到60 ℃，加入乙二醇扩链，60~75 ℃回流反应至异氰酸根含量(二正丁胺滴定法)达规定值。