環(huán)氧樹脂一直作為膠粘劑和結(jié)構(gòu)材料市場的主要原材料，通常有1K和2K體系，通過改性劑的加入，可以最大限度地改善其粘接性能及耐開裂性能，以滿足最終用途。最傳統(tǒng)的改性劑是高粘度的液體甚至固體聚合物，它們的加入通常會導(dǎo)致未固化體系粘度的進一步增大，這給操作和使用上造成了很大的麻煩。這些高粘度的體系，通常也限制了低成本填料的使用。開發(fā)一種較低粘度的液體改性劑，（與高粘度改性劑相比）既不會降低性能，又可以使得操作上更方便，還可以加入填料降低成本，這一直是行業(yè)人士希望達到的目標。這一改性劑也許在反應(yīng)之前和樹脂體系相容，但固化之后，既可能相容，也可能不相容（分相）。一個固化前與體系相容，但固化后不相容的例子就是端羧基丁腈橡膠（CTBN），其中CTBN也可能是預(yù)先與環(huán)氧進行預(yù)先反應(yīng)過的預(yù)聚體。 CTBN及其預(yù)聚物作為環(huán)氧增韌劑，已被行業(yè)內(nèi)熟知，它應(yīng)該被視作環(huán)氧改性研究的一個標志性產(chǎn)品。這種材料和未固化的環(huán)氧樹脂完全相容，但在環(huán)氧體系固化過程中，逐漸分相形成一些球狀的包裹物。下圖的SEM照片展示了未經(jīng)改性（左）和CTBN改性（右）體系固化后的微觀形態(tài)的圖片。右圖體系所用增韌劑是CTBN和雙酚A液體環(huán)氧樹脂的預(yù)聚物。未改性體系的照片顯示出一個連續(xù)相，而橡膠改性體系中則包含了很多細小的包裹物（即橡膠相）。 一個固化前、后與體系都相容的改性劑是低分子量的反應(yīng)性稀釋劑，如縮水甘油醚或縮水甘油酯。這種物質(zhì)在反應(yīng)前和反應(yīng)后都不會造成分相，固化后體系呈現(xiàn)透明的延展性/粘彈性更好的固化物。固化前和固化后和環(huán)氧體系都不相容的改性劑是核殼粒子或?qū)嵭?/span>/空心微珠。不相容改性劑一般不會大幅影響固化體系的Tg，也不會增加粘接力，但確實可以提供韌性。另外，在一些例子中，改性劑也會比置于2K體系的固化劑組份中，比如端氨基丁腈橡膠（ATBN）。這一做法的目的是更好地平衡兩個組份的配合比。為了達到某一性能，通?？赡苄枰獛追N改性劑同時配合使用。 需要指出的是，純的丁腈橡膠（CTBN）本身與環(huán)氧樹脂是不相容的，除了一些特殊的應(yīng)用（如酸酐體系），CTBN在使用前（特別是胺類固化體系），需要在高溫和催化劑條件下和環(huán)氧樹脂進行預(yù)反應(yīng)，以改善其與環(huán)氧樹脂的相容性，否則，就難以做到反應(yīng)前相容，反應(yīng)后分相的增韌效果。另外，由于CTBN是一種遙爪型聚合物，僅分子鏈兩端含有羧基，它與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)比較緩慢，所以在快速反應(yīng)（如10min以內(nèi)）體系中，可能橡膠還來不及分相，固化反應(yīng)就已經(jīng)結(jié)束，這也是需要提前進行預(yù)反應(yīng)的重要原因。由于預(yù)反應(yīng)需要在150度以上的高溫和催化劑條件下反應(yīng)，反應(yīng)程度的控制并不容易，目前我們大部分以CTBN和雙酚A環(huán)氧預(yù)反應(yīng)物（即預(yù)聚物）的形式提供給客戶使用。 CTBN對熱固性樹脂改性，主要增強樹脂的：
環(huán)氧樹脂 - m.ytfilter.com -(責(zé)任編輯：admin) |