單組分貯存穩定的彈性環氧膠的開發

    摘要：采用聚氨酯接枝環氧樹脂，獲得高柔韌性環氧樹脂，利用該環氧樹脂配以中高溫固化劑：改性二聚酸、雙氰胺等，可以制成單組分貯存穩定的彈性環氧膠。


    關鍵詞：聚氨酯環氧樹脂、彈性環氧膠

    環氧樹脂是一種性能優越、應用廣泛的熱固性樹脂，它成型后具有粘接強度高、收縮率低、絕緣性好、耐蝕性好、機械強度高等優點。但作為環氧樹脂典型代表的雙酚A縮水甘油醚 固化產物是具有較高交聯密度三向網絡結構體，主鏈的運動非常困難，因此它的沖擊強度很低、基本上無彈性、脆性較大。


    高性能彈性環氧膠的制備要從兩個方面著手：一是提高環氧樹脂的柔性，在環氧樹脂中插入柔性鏈段，如聚氨酯、聚丁二烯橡膠、丁腈橡膠等，二是采用低官能團的固化劑，如含仲氨基的固化劑、二聚酸等。


    本文主要探討采用聚氨酯環氧樹脂和二聚酸來制備彈性環氧樹脂膠。


    二聚酸主要由線性的非極性碳鏈構成，分子兩端為羧基，并含有少量的三或多官能團羧基。二聚酸作為環氧樹脂的固化劑可改善環氧樹脂對低極性材料的粘接，并可粘接油面材料。


    實驗部分：


    一：主要原料：


    聚氨酯環氧樹脂（ SL-102C-4）  供應商 ：京山北化復合材料廠

    二聚酸 （單酸≤2%）          供應商：無錫恒輝化學有限公司

    2-乙基-4-甲基咪唑              供應商：四國化成

    雙氰胺                        供應商：寧夏大榮化工冶金有限公司

    二氧化硅                      供應商：湖州硅微粉廠

    二：工藝路線

    由于二聚酸為低極性化合物，常溫下和環氧樹脂不相容，因此必須采用特殊方法進行改性，增加它和環氧樹脂的相容性。


    將改性后的二聚酸和環氧樹脂、超細雙氰胺、2-乙基-4-甲基咪唑、填料等通過捏合機在30-60℃混合后冷卻到常溫，制備成環氧膠。


    三：原料配比

   五：結果與討論

由試驗結果可知，由于聚氨酯環氧樹脂中含有大量的柔性聚氨酯鏈段，改善了環氧樹脂的彈性，二聚酸作為固化劑降低了固化物的交聯密度，少量的雙氰胺使得環氧膠形成一定的網狀結構，有助于提高環氧膠的耐熱性和耐蝕性。該彈性膠和聚硫橡膠、端羧基丁腈橡膠、聚醚胺等改性的環氧膠相比，具有彈性效果明顯、無異味、固化速度適中、價格低等優點，且對PVC、ABS、EVA等低極性材料有良好的粘接性，具有廣泛的用途。

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