聚氨酯改性環氧樹脂紅外分析5

    圖6是TDE-85、PU預聚體、4#和5#樣品的紅外圖譜。比較4#樣品及TDE-85和PU預聚體的紅外圖譜,PU預聚體中2270cm-1左右處異氰酸酯基-NCO的特征峰在4#樣品中已完全消失,TDE-85中的908cm-1左右處的環氧基特征峰在4#樣品中也基本消失,同時1180cm-1處的醚鍵特征吸收峰強度也明顯減弱,結合文獻可以推測在本實驗條件下,4#樣品中的TDE-85和PU預聚體發生如下反應:
    即異氰酸酯基-NCO與環氧基反應生成烷酮結構的聚合物。
     從5#樣品的紅外光譜圖可以看出,2270cm-1左右處的異氰酸酯基-NCO已經完全消失,908cm-1左右處的環氧基也完全消失,且3500cm-1左右處出現較寬的吸收峰。,結合1#~4#樣品的分析過程,可知5#樣品即聚氨酯改性環氧樹脂的匠化過程中,發生了下述反應:TDE-85與MeTHPA之間(即環氧樹脂同酸酐固化劑之間)的固化反應:1,4丁二醇對PU預聚體進行的擴鏈反應;TDE-85同PU預聚體之間發生兩相間的化學反應,亦即異氰酸酯基-NCO同環氧基反應生成烷酮結構。
    四、結論
    1、在聚氨酯改性環氧樹脂的固化過程中,TDE-85和擴鏈劑1,4-丁二醇并未發生反應。紅外圖譜中多的羥基振動峰是因為體系中仍然存在擴鏈劑1,4-丁二醇,從而引入了羥基吸收峰。
    2、聚氨酯體系的聚醚和TDI反應,生成-NCC端基的預聚體,而后又與擴鏈劑二元醇發生反應,形成聚氨酯網絡體系;環氧體系中TDE-85中的環氧基與酸酐發生固化反應,形成環氧樹脂網絡體系。
    3、環氧體系中的TDE-85同PU預聚體之間還發生兩相間的化學反應,可有效地提高2種聚合物之間的相容性和穩定性,從而在不降低其強度的基礎上達到提高環氧樹脂韌性和耐熱性的目的。