改性松香基环氧/聚氨酯研究出新

    互穿网络聚合物(IPN)是2种或2种以上交联聚合物相互贯穿而形成的交织网络聚合物，是聚合物共混与复合的重要手段。由于IPN性能优越、制备简便，已成为改善高分子材料性能的一个重要且迅速发展的新领域。而以聚氨酯作为一种组分的IPN是最有发展前途的品种之一，这是因为聚氨酯的预聚物易与其它单体或预聚物混合，进行互不干扰的平行反应得到性能优异的IPN材料。最近，中国林业科学研究院林产化学工业研究所以丙烯酸改性松香合成了一种新型的环氧树脂。

    环氧树脂因其具有附着力好、粘接力强、抗化学药品性好、机械强度高和电绝缘性好等优点，获得了广泛的应用，林化所科研人员以丙烯酸改性松香基环氧/聚氨酯研究取得新成果。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，松香具有三元非环骨架而导致其脆性大，使其应用受到限制。而聚氨酯为一种柔性极好的高分子材料，为此，他们以资源丰富的松节油为原料合成了羟基聚酯多元醇，并以此制备了聚氨酯，又进一步制备了一系列配比的丙烯酸改性松香基环氧(ARER)/松节油聚酯型聚氨酯(TPPU)的IPN。IPN可分为同步IPN、分步IPN。同步IPN是指在这种互穿网络聚合物中，2种聚合物成份是同时生成的；分步IPN是先合成交联的聚合物I，然后把单体Ⅱ和它的交联剂、引发剂溶胀到聚合物工里。林化所科研人员采用同步法制备了IPN。

    对于研制成功的产品，他们以傅里叶变换红外光谱(FTIR)，示差扫描量热分析仪(DSC)及扫描电镜技术(SEM)讨论了ARER/TPPU IPN中不同环氧树脂与聚氨酯配比对IPN的相容性和微观结构及动态力学性能的影响，同时还测定了不同配比的ARER/TPPU的拉伸剪切强度及冲击强度。附着力等力学性能。傅里叶变换红外光谱分析表明：在ARER/TPPU的IPN中2个网络有序反应的机率大于同时反应的机率；示差扫描量热法分析表明：所有的IPN均只有单个玻璃化转变温度(Tg)，且当ARER为13%保琓g值最高。

    扫描电镜结果进一步证实在IPN中TPPU和ARER有好的相容性。拉伸剪切强度等力学及物理性能表明：ARER和TPPU的配比对IPN的力学性能有一定的影响，且ARER质量分数为13％时IPN体系力学性能最佳。可见纯TPPU的固化速度快于纯ARER，在ARER/TPPu IPN中，这2个网络有序反应的机率大于同时反应的机率；同时所有的AREPCTPPu IPN都分别只有一个玻璃化转变温度，当ARER质量分数为13%时Tg值最高，表明此时2种聚合物的相容性最好。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，通过sEM观察还进一步证明在IPN中TPPu和ARER有好的相容性，当ARER质量分数为13%时可得到两相相容性好、综合机械性能协同增长的IPN材料。