【硕士】端活性聚醚的合成及增韧环氧树脂的研究

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内容简介

　　【硕士】端活性聚醚的合成及增韧环氧树脂的研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：北京化工大学　　学位年度：2008　　 端多巯基聚醚(MTPE，Inulti—mercapto．teminated polyether)一种以聚醚为主链，以巯基封端的新型聚合物，具有优异的耐油性、耐化学性、柔韧性及良好的耐候、耐紫外光等耐老化性能，是制备特种密封胶和胶黏剂的理想材料。通过聚醚卤化，而后再与MSH(如NaSH、KSH等)和M2Sx脱氯反应生成端巯基聚醚的方法，存在MSH在反应温度下融化团聚，反应控制难度，难于工业化实现，因此，研究端巯基聚醚的合成对密封胶和胶粘剂的开发有重要的意义。本文通过改变MSH的溶解性，研究了合成工艺条件、用量、时间和催化剂等因素对醚化和脱氯反应的影响，并对结构进行了表征，主要研究内容和成果如下：　　 本文通过聚丙二醇首先与3．氯．1，2．环氧丙烷即环氧氯丙烷进行醚化反应合成氯代聚醚，而后氯代聚醚在醇类物质为溶剂的情况下，再与NaSH进行脱氯反应合成端巯基聚醚。利用NMR等测试方法对合成出的氯代聚醚及端巯基聚醚进行了结构表征，同时采用盐酸．丙酮法测定反应液中环氧基团的含量，银量法测定最终产物巯基基团的含量，采用GPC法测定反应物的相对分子质量。对合成端巯基聚醚的工艺稳定性进行了研究，并且测定了等量的端巯基聚醚或聚醚胺D2000，在不同固化剂(三乙烯四胺、T-31、593)下共同固化环氧树脂的力学及黏结性能。　　 结果表明，在醇类物质为溶剂的情况下能够生成端巯基聚醚。聚环氧丙烷与环氧氯丙烷进行醚化反应为关于环氧基团一级反应，且反应的指前因子A=O．995476．阿伦尼乌斯活化能Ea-21．700538Ⅺ／mol；氯代聚醚在醇类物质为溶剂的情况下，与NaSH进行脱氯反应，由于反应中存在副反应，使得反应液的浓度与反应产物中巯基含量的关系、反应时间与反应产物中巯基含量的关系及反应物液中．SH／．Cl的摩尔比与反应产物中巯基含量的关系均出现先增加后减少存在最大值的情况。　　 对比同样用量的端巯基聚醚和聚醚胺D2000为增韧剂的固化物力学性能及黏接性能，发现以三乙烯四胺为环氧固化剂时，端巯基聚醚的固化物的性能均要高于聚醚胺D2000的固化物的性能。而T_3 1、593为环氧固化剂，除了拉伸性能基本相同外，其它性能也都是添加了端巯基聚醚的固化物的性能均要高于添加了聚醚胺D2000的固化物的性能。　　 本文还对SPU弹性体增韧E51／DETDA体系进行了研究。首先制备了硅烷改性聚氨(SPU)。然后利用DMTA、SEM方法，对SPU／E5l／DETDA体系的混溶性能、相态结构和微观形貌进行了研究；并对体系的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度进行了表征。结果表明，SPU弹性体加入到E51／DETDA体系中，在固化后可以形成明显的微相分离结构。并且使环氧树脂的冲击强度、拉伸断强度、弯曲强度均大幅度提高，在SPU弹性体添加量为10．12份时，各项指标均能达到最大值。SPU弹性体作为环氧树脂的增韧剂，能达到增韧目的，同时还能够提高体系的拉伸断强度和弯曲强度，且效果良好。　　

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