用聚氨酯彈性體增韌環(huán)氧樹脂時由于聚氨酯的柔性鏈段連續(xù)貫穿于樹脂相，形成“互穿”、“半互穿”的特殊網(wǎng)絡結(jié)構，與環(huán)氧網(wǎng)絡產(chǎn)生正協(xié)同效應，從而使環(huán)氧樹脂固化材料力學性能得以提高。

線型聚醚和過量的二異氰酸酯反應制的末端為異氰酸酯基德氨基甲酸酯預聚物，很早就用作環(huán)氧樹脂增韌劑。

當預聚體與低分子量環(huán)氧樹脂配合時，選二元胺作固化劑，混合時異氰酸酯基和氨基急速起反應。芳香族二胺用于預聚體Adiprenr-L與環(huán)氧樹脂的配合物中，室溫下固化反應很慢，需要在145℃加熱1~8h。固化時間依Adiprene-L種類、環(huán)氧樹脂的配比和固化劑的種類不同而異。溫度低于100℃時固化不能得到性能良好的固化物。

以4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）和聚(四亞甲基醚）二醇以1.01:1的摩爾比混制的氨基甲酸酯預聚物，然后將其分散到環(huán)氧樹脂和DDM混合物中，于120℃/12h+150℃/5h條件下固化。預聚物以1um粒子均勻分散到環(huán)氧樹脂相。固化樹脂具有耐沖擊性，可用于內(nèi)燃機曲軸。

末端有異氰酸酯基甲酸酯低聚物與雙酚A、4,4’-二氨基二苯基砜、本酮四甲酸二酐反應，可分別制得端羥基、酸氨基、端酸酐基德氨基甲酸酯預聚物。

該預聚物與環(huán)氧樹脂配合，以雙-4-氨基環(huán)己基甲烷固化。該體系通過按和環(huán)氧基反應、丙烯酸基雙鍵的反應形成交聯(lián)體。聚醚氨基甲酸酯低聚物的異氰酸酯基與縮水甘油反應，可制備端環(huán)氧基聚氨酯，使用多胺作固化劑。

預先將環(huán)氧樹脂的中羥基和過量的異氰酸酯基反應，接著將殘存的異氰酸酯基和聚醚二醇反應，以此制得環(huán)氧樹脂接枝氨基甲酸酯預聚物的接枝IPN聚合體。與環(huán)氧樹脂和氨基甲酸酯預聚物反應體系（IPN聚合體）相比，接枝IPN聚合體相容性好，力學性能優(yōu)于IPN聚合物。

封閉化氨基甲酸預聚物是一種引人注目的增韌劑，結(jié)構尚不明了。固化反應機制可以推測為封閉的異氰酸酯基和胺系固化劑的氨基進行交換反應，生成脲基。

橡膠彈性體變性環(huán)氧樹脂、固化樹脂得以增韌，與此同時變性樹脂的物性特別是彎曲模量多數(shù)情況下降低。又以CTBN和ATBN變性，橡膠成分里會有雙鍵，對熱性能和化學性能產(chǎn)生不利影響。因此，自20世紀80年代起科學工作者提出用熱塑性樹脂對環(huán)氧樹脂進行增韌改性。常用的熱塑性樹脂有聚砜（PSF）、聚醚砜（PES）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、高支化熱塑性聚酯（HBP）等。選擇的熱塑性樹脂的溶解度參數(shù)要與環(huán)氧樹脂的溶解度參數(shù)相匹配。

熱塑性樹脂在環(huán)氧樹脂中形成顆粒分散相，可以起到增韌劑的作用，與橡膠彈性體增韌劑環(huán)氧樹脂相比，拉伸彈性模量較高，高韌性及耐熱性較好等。現(xiàn)以聚砜（PSF）為例，說明對環(huán)氧樹脂的改性。聚砜結(jié)構里具有酚羥基，可使相分離結(jié)構界面的粘接性提高，韌性增加，又使固化樹脂的彈性模量的降低受到抑制。聚砜以10%~15%的添加量與環(huán)氧樹脂Epikote828/二氨基二苯砜（DDS）體系配合。添加PSF前后的玻璃化溫度Tg幾乎無變化。所以選擇DDS而不用DDM作固化劑，是因為DDS固化劑堿性小于DDM，固化速度變小。這樣以便環(huán)氧樹脂基質(zhì)和PSF改性劑之間的相分離可良好地進行。