|
聚氨酯增韧环氧树脂的主要方式有：端胺基液体橡胶作环氧树脂增韧剂；端羟基聚氨酯预聚体改性环氧树脂、封闭异氰酸酯改性环氧树脂以及聚氨酯、环氧树脂接枝共聚改性环氧树脂等。目前研究较多的是以聚氨酯和环氧树脂形成半互穿网络（SIPN）和互穿网络（IPN）聚合物，SIPN与IPN结构可取“强迫互容”与“协同作用”使聚氨酯的高弹性与环氧树脂的良好耐热性与粘接性有机地结合在一起，取到良好的增韧效果。
有机硅弹性体增韧改性环氧树脂的最大困难是二者相容性差。硅烷溶解度参数7.4-7.8而环氧树脂为10.9，相差很大，难以互溶，固化前就易分离。解决相容性是增韧的关键。采取的办法是利用增容剂增进体系的相容性，通过与硅氧烷接枝引入与环氧树脂相容性好的链段，如采用硅氧烷与甲基丙烯酸甲酯的接枝共聚物作为相容剂，降低硅氧烷分散相与环氧树脂基体间的界面张力，使体系的稳定性提高。此外，以羟基封端的聚硅氧烷低聚物作为改性剂，以甲苯二异氰酸酯作扩链剂合成具有IPN结构的有机硅-环氧树脂复合体系，可使有机硅弹性体与环氧树脂完全相容，使体系的断裂韧性显著提高。
近年来以具有核-壳结构的聚丙烯酸酯弹性体作为增韧剂来降低环氧树脂体系的内应力的研究十分活跃。核-壳粒子的加入可使体系的抗冲强度明显提高，通过改变粒子的大小与核-壳组成可达到不同增韧效果。据称，在丙烯酸酯共聚物中引入环氧基（如与GMA共聚），由于环氧基团的存在，固化时通过交联将丙烯酸酯共聚物嵌入到环氧树脂网络中可使体系的拉伸强度提高；通过控制共聚物中环氧基含量可获得不同长度的柔性链，形成紧密疏松相间的两相网络结构。
弹性体改性环氧树脂目前国内尚无商品化生产，国外已有系列化产品，主要生产商有日本ACR、东都化成、韩国国都化学、台湾南亚等。以韩国国都化学产品较具代表性，主要牌号与性能如表4。
4.合成柔韧性环氧树脂
弹性体改性环氧树脂虽有较强的增韧作用，特别是对固化体系的耐热性影响较小，但这类改性环氧树脂普遍存在粘度高，工艺性差、成本高等缺陷，在一些需要高延伸率而对耐热性要求并不很高的应用场合仍不能满足其要求，而合成柔韧性环氧树脂在很大程度上弥补了上述不足。
合成柔韧性环氧树脂主要品种有缩水甘油醚与缩水甘油酯类环氧树脂。
4．1缩水甘油酯型柔韧性环氧树脂
缩水甘油酯型柔韧性环氧树脂主要品种有二聚酸的缩水甘油酯以及二聚酸与环氧树脂的部分加成物。
二聚酸的缩水甘油酯的合成方法与经典的缩水甘油酯型环氧树脂合成方法基本相同。通常是由二聚酸与环氧氯丙烷在催化剂作用下反应形成氯醇物，然后在碱作用下脱氯化氢形成缩水甘油酯。合成的主要难点在于体系碱量与水量的控制,碱量过少，脱氯化氢不完全，碱量过多极易导致缩水甘油酯键的碱性水解。二聚酸缩水甘油酯及其改性环氧树脂的固化物具有较好弹性,又称为可挠性环氧树脂。在日本东都化成、韩国国都、台湾南亚等公司都有此类产品，主要指标如表5。
|
