1. 研究目的与意义
汽车用环氧胶黏剂的制备（偏向于聚氨酯改性）
环氧树脂胶粘剂具有工艺性能好、粘接强度高、收缩率小、电绝缘性能和耐介质性能优异等优点，在机械、电子、航空航天等领域有着重要的应用。但存在固化物性脆、耐冲击性差和容易开裂的缺点，汽车用环氧胶黏剂主要使用聚氨酯(pu)弹性体来提高环氧树脂韧性，pu结构中含有柔性的聚酯或聚醚链段和极性的氨基甲酸酯基团，可以使两者间具有良好的相容性。
为进一步增强环氧树脂与pu之间的相互作用，本文拟利用-nco基团易与-oh基团反应的特性，采用原位反应工艺制备pu接枝改性环氧树脂。进一步制备汽车用密封胶。
2. 国内外研究现状分析
随着建筑工业的快速发展,建筑结构胶成为一种新型的结构件粘接材料,同时也作为新一代装饰修用材料应用于建筑施工中。我国自行开发的牌号为SL-102C的聚氨酯改性环氧树脂建筑结构胶,性能优异。湖北京山北化复合材料厂研发的新一代牌号为SL-102C-2聚氨酯改性环氧树脂建筑结构胶,成本低,耐冷热冲击、韧性好且具有卓越的强度和耐老化性。目前该结构胶已在不少厂家使用,其中包括一些著名的跨国公司。
近年来,随着电子电器、汽车和宇航工业的发展,对胶黏剂耐高温、耐烧蚀性能要求越来越高。由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大、耐温宽和密封性能好等许多独特的优点,已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用,发展很快。中国专利介绍了一种聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的制备方法,改性后的环氧树脂胶黏剂克服了一般环氧胶黏剂的脆性、耐温性差的缺点,具有优异的耐油、耐水、耐酸、碱、耐有机溶剂的性能,可粘接潮湿面,油面及金属、塑料、陶瓷、硬质橡皮、木材等。此外,聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂在封装材料、灌浆材料等领域也有着广泛地应用。
3. 研究的基本内容与计划
氨酯(PU)是一类性能优良的高分子材料,具有高冲击强度和优异的耐低温性能,用聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂可以使两者优势互补,得到一种既具有一定柔韧性又具有很好粘结强度的比较理想的胶黏剂。聚氨酯改性环氧树脂的研究开始于20世纪60年代,美国DowChemical公司首先研制成功。聚氨酯改性环氧树脂结构胶黏剂,可用于航空航天行业。近几十年来,国内外研究者对环氧树脂增韧技术进行了大量的研究,聚氨增韧改性环氧树脂技术有了很大发展,其中以聚氨酯与环氧树脂形成互穿网络聚合物增韧改性环氧树脂最为引人注目。环氧树脂是一种热固性树脂，因具有优异的粘接性、机械强度、电绝缘性及良好的工艺性等特性，而广泛应用于胶粘剂、涂料、复合材料基体等方面。由于纯环氧树脂具有较高的交联结构，因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点，难以满足工程技术的要求，使其应用受到一定的限制，因而对环氧树脂的改性工作一直是中外研究的热门课题，其中环氧树脂的增韧是改性工作中的一个重要领域。环氧树脂的增韧方法很多，虽然研究探讨了几十年，有些增韧方法已经很成熟，但近来仍不断有新的增韧方法、新的增韧剂出现。目前国内外的研究主要集中在两方面，一方面是随着技术的不断发展，如何获得具有更高性能的高分子材料，以满足许多特殊场合的要求，并能使其得到更广泛的应用；另一方面是随着市场的不断发展，如何能够获得具有更低成本的高分子材料，以适应市场的需求。CTBN是非常成熟、增韧环氧树脂性能非常优异的品种，但是由于其昂贵的价格和较高的粘度使其只能在少数场合使用，限制了其应用。如何解决性能与成本等之间的矛盾，始终是国内外研究的重点。
4. 研究创新点
聚氨酯是一类性能优良的高分子材料，尤其具有高弹性、高粘接力的优点，是近年来发展迅速的高分子材料之一。它可与环氧树脂以多种方式结合，并展现出各自的优点。聚氨酯产品价格低廉，如果能够改性环氧树脂，获得优异的性能，并且能够有良好的工艺性能，那么市场应用的前景非常广阔。
