Abstract
本研究旨在合成能耐超低溫之接著劑 -末端含丙烷環氧基聚胺基甲酸酯並深入探討結構與樹脂之各特性關係。先利用合成方法將反應性極高之末端含異氰酸鹽聚胺基甲酸酯轉變為安定性之末端含丙烷環氧基聚胺基甲酸酯，上述合成之樹脂，不僅其主要結構仍保存有聚胺基甲酸酯樹之優點，且由於末端為丙烷環基氧，其硬化反應機構如同環氧樹酯，有儲存方便、在室溫可硬化等優點，並可有效改善一般聚胺基甲酸酯樹脂之缺失。本研究有系統地合成一系列結構不同之末端含丙烷環氧基之聚胺基甲酸酯，並探討(1) 改變軟節段之結構 (PTMEG, PPG, PBA)(2) 改變軟鏈節段之分子量 (650,700,1000,2000)(3) 改變硬鏈節段之結構 (EG,BD)(4) 改變軟、硬鏈節段相互組成比等四種變因對聚胺基甲酸酯在低溫環境下和室溫環境下測試之疊層剪切接著強度和 T 型撕裂強度之影響， 由實驗結果可瞭解到軟鏈節段結構，分子量以及軟、硬鏈段之相對組成比皆會直接影響到接著強度，而且在不同測試環境下有特殊關係存在。研究結果可知鋁片在室溫環境之接著破壞是屬於接著劑本身內部破壞。由樹脂結構和動態剪切模數測試所獲得之關係與在室溫環境下所測得之疊層剪切接著強度，其結果是一致的。 至於在低溫環境下測得之 T 型撕裂強度則與樹脂本身韌性有關。本研究並針對一系列所合成結構之不同之末端含丙烷環氧基聚胺基甲酸酯，其軟鏈節段和硬鏈節段之相分離程度作深入之探討，除了依溶解度參數理論計算外， 主要藉由微分掃描熱卡計 (DSC)和霍氏紅外線光譜儀 (FT-IR) 兩種儀器分析， 由玻璃轉移溫度 (Tg) ，比熱 (Cp) 值變化和觀察紅外線光譜中羰基 (C=O) 或胺基 (-NH) 砐收峰轉移及吸收峰強度變化可間接說明兩相分離程度，並且尋求與合成產物物性之關係。由於合成所得之末端含丙烷環氧基聚胺基甲酸酯，其耐熱性並不理想，本研究進而採用兩種改質方式，包括 (1)摻入環氧樹脂及 (2) 摻入環氧 [2,3]- 丙醇 [1] 甲苯二異氰酸鹽 (Glycidol/TDI Adduct) 於其中， 改質特點為三種物質之末端皆含有環氧基 (Epoxide) ， 可用單一之交連劑硬化，使用和儲存方便。 藉助機械性質， Izod缺口衝擊強度、破壞韌性和形態學之觀察，更深入瞭解結構與材料特特性之關係。