弹性体增韧环氧树脂的工艺特性及行业应用

　　作为综合性能**优的环氧树脂，其本身却存在脆性过大等缺陷，其良好的性能是通过固化剂的配使用，和其它产品的改性来实现的，弹性体增韧环氧树脂作为有效的环氧树脂柔韧化途径，正在得到日趋广泛的应用。

　　利用弹性体增韧环氧树脂的实践早在上世纪60年代就已进行。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，其增韧原理可用经典的“海岛结构”理论解释，根据弹性体海岛结构在树脂分散相的形成先后不同，可分为添加法与原位生成法。所采用的弹性体主要有丁腈橡胶，近年来聚氨酯、有机硅、聚丙烯酸酯等弹性体也有采用。

　　研究较早、**引人注目的增韧环氧树脂的弹性体是端羧基丁腈橡胶(CTBN)，所采用的聚合物中丙烯腈含量从0～26%，溶解度参数8.4～9.4，数均分子量3400～4000，平均官能度1.8～2.3。制备丁腈橡胶增韧环氧树脂的方法有添加法与预反应法，添加法中CTBN用作环氧树脂的酸固化剂。中国环氧树脂行业协会专家介绍说，橡胶中丁二烯与丙烯腈的比列、固化条件、固化剂种类对橡胶相的分离都有影响，达到好的增韧效果，既要求在未固化前橡胶与环氧树脂良好混溶，又要求在固化后能析出橡胶相，产生微观相分离。因此原材料与制备条件的微细变化，都将影响到海岛结构橡胶增韧环氧树脂的制备稳定性。

　　效果较好的是预反应法，即先将丁腈橡胶在催化剂作用下与环氧树脂加成反应，然后以更多的环氧树脂稀释以获得所需浓度、储存稳定的改性环氧树脂。通常这种预聚物中环氧树脂与CTBN摩尔比为8～10，CTBN先与催化剂(三苯基磷及季磷盐与位阻胺)反应形成羧酸盐，然后快速与环氧树脂反应形成橡胶含量约55%的预聚体，然后以同种或不同种环氧树脂稀释至所需橡胶含量，**终产物的性质可通过变化橡胶相与环氧树脂而改变。中国环氧树脂行业协会专家认为，CTBN的选择取决于相容性与官能度，CTBN与双酚A型环氧树脂相容性随丙烯腈含量增加而增加。研究表明，**好增韧作用CTBN含量在12～18%。除端羧基丁腈橡胶外，端羟基、端胺基、端乙烯基丁腈橡胶增韧，近年也有报道。这些增韧环氧树脂除用于结构胶粘剂外，在环氧树脂涂料、密封胶、复合材料等方面也得到了应用。