河北大学化学与环境科学学院最近研究了双酚S环氧树脂/聚氨酯互穿网络的热性能。实验表明：完全剧化后的双酚S环氧树脂的玻璃化温度比双酚A环氧树脂在相同条件下高40～50℃；通过动态力学谱仪(TBA)研究的BPSER与PU配比和玻璃化温度之间的关系，则表明随着BPSER用量的增加体系的玻璃化温度升高；两组分均匀混合达到最佳值时，形成了反应型互穿聚合物网络；而热重分析仪(TGA)研究的完全固化后的互穿聚合物网络的热分解行为，表明BPSER的加入可提高PU的初始热分解温度。环氧树脂是重要的热同性高分子材料，它以其优良的粘结性能、力学性能及电性能，被用作涂料、胶黏剂和材料基体，在国民经济各领域中广泛使用。双酚S环氧树脂(BPSER)中由于引入-SO2-极性基团，所以较传统的双酚A环氧树脂(BPAER)有更好的挠曲、压缩强度和粘结性能，其玻璃层压板有较好的热稳定性、韧性和化学稳定性，有很好的应用前景。

　　但其质脆则限制了其更大的用途；聚氨酯(PU)是一类具有高弹性和耐磨性的高聚物，但与金属粘结不够理想。互穿聚合物网络(IPNs)是多组分聚合物，这种聚合物共混改性技术为制备特殊性能的复合材料开拓了有效途径，用环氧树脂与聚氨酯组成的互穿聚合物网络，则可望综合环氧树脂和聚氨酯的各种优异性能。近年来随着高分子材料应用的迅速扩大，对BPSER有越来越多的研究，但对BPSER/PU互穿聚合物网络的组成与相行为相关性的研究上作尚未见报道，为此科研人员采用不同配比制备一系列BPSER/PU互穿聚合物刚络，通过傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)、热重分析(TGA)及动态力学谱仪(TBA)的测试，探讨了相间的接技反应、热力学性能及其与组分的关系。实验结果表明：双酚S环氧树脂/聚氨酯互穿聚合物网络的固化过程中，BPSER/PU的IPN在固化初期有各自的特征峰，PU链端的-NCO未被封端，PU中的异氰酸根特征峰与BPSER中环氧基的特征峰强度逐渐减弱；而前期2者反应较快、峰强变化较明显，随着固化时问的延长二者反应的速度渐慢。

　　BPSER/PU/DDM体系中涉及3种交联反应，即PU的交联反应、BPSEH的开环交联反应，以及PU中-NCO与BPSER中仲羟基的交联反应；固化初期反应较快且随着同化时间的延长交联密度增大、体系黏度显著增加，2者反应速度降低。BPSER/PU互穿聚合物网络的Tg都明显高于同组分的BPAER/PU互穿聚合物网络：2种IPN中PU的Tg，尽管前者低于后者5℃，但是相同组成的IPN，如在环氧树脂/PU=25/75配比F，前者玻璃化温度仍然比后者高18.1℃。这是由于BPSER中有极性砜基的存在，增大了分子间作用力，具有更高的耐热性和玻璃化温度。从实验中可以发现：m(BPSER)/m(PU)=25/75时，玻璃化温度较PU可提高25.1℃，两组分分布均匀，网络问可=穿程度较高，此配比是两网络分子水平混合的最佳值。并且BPSER/PUIPN比BPAER/PUIPN有更高的玻璃化温度；m(BPSER)/m(PU)=75/25时，体系的初始分解温度较纯PU提高了20℃以上，比其他各绀分样品的初始热分解温度高10℃左右，BPSER的加入可提高体系的热稳定性。

来源：专委会信息部