聚口恶唑烷酮/异氰脲酸酯的低温合成与耐热性能

以2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)、环氧树脂(E-54)为原料,分别以Cr3+、Al Cl3和Al Cl3·HMPA为催化剂,在100℃合成了聚口恶唑烷酮/异氰脲酸酯。用红外光谱研究了异氰脲酸酯与口恶唑烷酮的反应历程,用热重分析表征了口恶唑烷酮/异氰脲酸酯的比例与耐热性能的关系。结果表明,3种催化剂首先快速催化氨基甲酸酯/脲基甲酸酯以及异氰脲酸酯三聚环的生成;口恶唑烷酮环逐渐形成,随着受热时间延长,氨基甲酸酯/脲基甲酸酯和异氰脲酸酯逐渐解聚与环氧反应转化为口恶唑烷酮环。材料的耐热性能随口恶唑烷酮含量的增加而增强,最大热失重温度较环氧树脂提高了50℃,达434℃,且750℃时的残炭率提高了3倍。