產(chǎn)品概述：

　　增韌劑(toughener)是指能增加膠黏劑膜層柔韌性的物質(zhì)。某些熱固性樹(shù)脂膠黏劑，如環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和不飽和聚酯樹(shù)脂膠黏劑固化后伸長(zhǎng)率低，脆性較大，當(dāng)粘接部位承受外力時(shí)很容易產(chǎn)生裂紋，并迅速擴(kuò)展，導(dǎo)致膠層開(kāi)裂，不耐疲勞，不能作為結(jié)構(gòu)粘接之用。因此，必須設(shè)法降低脆性，增大韌性，提高承載強(qiáng)度。凡能減低脆性，增加韌性，而又不影響膠黏劑其他主要性能的物質(zhì)稱(chēng)為增韌劑。

　　增韌劑一般都含有活性基團(tuán)，能與樹(shù)脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，固化后不完全相容，有時(shí)還要分相，會(huì)獲得較理想的增韌效果，使熱變形溫度不變或下降甚微，而抗沖擊性能又明顯改善。一些低分子液體或稱(chēng)之為增塑劑之物加入樹(shù)脂之中，雖然也能降低脆性，但剛性、強(qiáng)度、熱變形溫度卻大幅度下降，不能滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)粘接要求，因此，增塑劑與增韌劑是完全不同的。

　　有些線型高分子化合物，能與樹(shù)脂混溶，含有活性基團(tuán)，可以參與樹(shù)脂的固化反應(yīng)，提高斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度，但熱變形溫度有所下降，這種物質(zhì)稱(chēng)之為增柔劑(flexibizer)，常用的有液體聚硫橡膠、液體丁腈橡膠，由于它們與樹(shù)脂適量配合，可以制成結(jié)構(gòu)膠黏劑，所以也將增柔劑歸于增韌劑之類(lèi)。增柔與增韌雖是相互關(guān)聯(lián)又不相同的概念，但實(shí)際上卻很難嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)來(lái)。從理論上講增韌與增柔不同，增韌它不使材料整體柔化，而是將環(huán)氧樹(shù)脂固化物均相體系變成一個(gè)多相體系，即增韌劑聚集成球形顆粒在環(huán)氧樹(shù)脂的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的連續(xù)相中形成分散相，抗開(kāi)裂性能發(fā)生突變，斷裂韌性顯著提高，但力學(xué)性能、耐熱性損失較小。

　　增韌機(jī)理：

　　增韌機(jī)理不同類(lèi)型的增韌劑，有著不同的增韌機(jī)理。液體聚硫橡膠可與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)，引入一部分柔性鏈段，降低環(huán)氧樹(shù)脂模量，提高了韌性，卻犧牲了耐熱性。液體丁腈橡膠作為環(huán)氧樹(shù)脂的增韌劑，室溫固化時(shí)幾乎無(wú)增韌效果，粘接強(qiáng)度反而下降;只有中高溫固化體系，增韌與粘接效果較明顯。端羧基液體丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹(shù)脂，固化前相容，固化后分相，形成“海島結(jié)構(gòu)”，既能吸收沖擊能量，又基本不降低耐熱性。T一99多功能環(huán)氧固化劑固化環(huán)氧樹(shù)脂使交聯(lián)結(jié)構(gòu)中引進(jìn)了柔性鏈段，不產(chǎn)生分相結(jié)構(gòu)，在提高韌性的同時(shí)基本不降低耐熱性。

　　熱塑性樹(shù)脂連續(xù)貫穿于環(huán)氧樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)中，形成半互穿網(wǎng)絡(luò)型聚合物，致使環(huán)氧樹(shù)脂固化物韌性提高。

　　納米粒子尺寸為1~100nm，具有極大的比表面積，表面原子又有極高的木飽和性，因此表面活性非常大。環(huán)氧基團(tuán)在界面上與納米粒子形成遠(yuǎn)大于范德華力的作用，能很好地引發(fā)微裂紋，吸收能量。納米SiO2和納米黏土既能引發(fā)銀紋，又能終止裂紋。同時(shí)，納米粒子具有很強(qiáng)的剛性，裂紋在擴(kuò)展時(shí)遇到納米粒子發(fā)生籜向或偏轉(zhuǎn)，吸收能量而達(dá)到增韌目的。另外，納米粒子與樹(shù)脂具有良好的相容性，使基體對(duì)沖擊能量的分散能力和吸收能力提高，導(dǎo)致韌性增大。

　　選用原則：

　　根據(jù)樹(shù)脂的類(lèi)型和膠黏劑的用途選擇恰當(dāng)?shù)脑鲰g劑，才會(huì)獲得良好的綜合性能。

　　1、環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑用選用羧基液體丁腈橡膠、端羧基液體丁腈橡膠、聚硫橡膠、液體硅橡膠、聚醚、聚砜、聚酰亞胺、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦等;

　　2、酚醛樹(shù)脂膠黏劑可選用羧基丁腈橡膠、液體丁腈橡膠、聚乙烯醇縮丁醛、聚醚砜、聚苯醚酮。水溶性酚醛樹(shù)脂以羧基丁腈膠乳、聚乙烯醇作增韌劑。

　　3、快固丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠黏劑常選用丙烯酸酯橡膠、羧基丁腈橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯、ABS樹(shù)脂等;

　　4、α-氰基丙烯酸酯膠黏劑宜選用丙烯酸酯橡膠、ABS、SBS、SEBS等;

　　5、不飽和聚酯樹(shù)脂膠黏劑宜選用液體丁腈橡膠、聚乙烯醇縮丁醛、聚醋酸乙烯等;

　　6、脲醛樹(shù)脂膠黏劑可選用聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇等。

　　產(chǎn)品分類(lèi)：

　　增韌劑可分為橡膠類(lèi)增韌劑和熱塑性彈性體類(lèi)增韌劑：

　　一、橡膠類(lèi)

　　1、乙丙橡膠(EPR)

　　乙丙橡膠是以乙烯、丙烯為主要單體原料，采用有機(jī)金屬催化劑，在溶液狀態(tài)下共聚而成的無(wú)定形橡膠。根據(jù)是否加入非共軛二烯類(lèi)作為不飽和的第三單體，乙丙橡膠又可分為二元共聚物和三元共聚物兩大類(lèi)。通常丙烯的含量約為40-60%左右，第三單體的含量約為2—5%，平均分子量25萬(wàn)以上，且分布較寬。乙丙橡膠中由于引入的丙烯以無(wú)定型排列，破壞了原來(lái)的聚乙烯結(jié)晶，因而成為不規(guī)整共聚非結(jié)晶橡膠，同時(shí)又保留了聚乙烯的某些特性。二元乙丙橡膠在分子鏈上沒(méi)有雙鍵，成為飽和狀態(tài)，因而構(gòu)成丁該橡膠的獨(dú)特性能。三元乙丙橡膠雖然引進(jìn)了少量不飽和基因但雙鍵處于側(cè)鏈上，因此基本性能無(wú)多大差異。乙丙橡膠基本上是一種飽和的高分子化合物，分子內(nèi)沒(méi)有極性取代基，鏈節(jié)比較柔順。它的抗臭氧性、耐候性、耐老化性在通用橡膠中是最好的，其電絕緣性、耐化學(xué)品性和抗沖擊性都較好。乙丙橡膠是常用的增韌劑之一，在聚乙烯中的用量高達(dá)40%。

　　2、聚丁二烯橡膠(BB)

　　聚丁二烯橡膠是以丁二烯為單體，采用不同催化劑和聚合方法制得的一種通用型合成橡膠。采用不同儲(chǔ)化系統(tǒng)和聚合方法制得的聚丁二烯橡膠在結(jié)構(gòu)和性能上均有所不同。聚丁二烯橡膠的玻璃化溫度為-105℃，分子量分布較窄、支化比較少，灰分總含量0.10-0.15%，冷流性小。

　　3、丁基橡膠

　　丁基橡膠是以異丁烯與少量異戊二烯為單體，采用三氯化鋁或三氟化硼作催化劑，在低溫下(一95℃)聚合物的共聚物。這是一種黃白色粘彈性固體，有冷流性，比重為0.92。丁基橡膠的耐熱性、耐候性都很好，耐溶劑性、電絕緣性能也較好。

　　4、丁腈橡膠

　　通用型丁腈橡膠是由丁二烯1，3和丙烯腈共聚而成，其耐油性隨丙烯腈含量增加而提高。丁腈橡膠的低溫性能較差。玻璃化溫度與丙烯腈含量有關(guān)，含量越多則玻璃化溫度也越高。丁腈橡膠的耐熱性較好，可在120℃下連續(xù)使用，電絕緣性一般。

　　5、丁苯橡膠

　　丁苯橡膠是以丁二烴與苯乙烯為單體，在乳液或溶濃中用催化劑催化共聚而成的高分子彈性體，比重0.98，玻璃化溫度-52℃。一般的乳聚丁苯橡膠中含有23.5%的苯乙烯，聚合物的微結(jié)構(gòu)隨聚合條件的變化也有很大差異。

　　二、樹(shù)脂類(lèi)增韌劑

　　1、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體(SBS)

　　熱塑性彈性體SBS是由丁二烯與苯乙烯通過(guò)陰離子聚合而得的嵌段共聚物。SBS在常溫下有兩相結(jié)構(gòu)——聚丁二烯的橡膠連續(xù)相和聚苯乙烯的樹(shù)脂微區(qū)。連續(xù)相聚丁二烯具有橡膠的彈性和良好的耐低溫性能。聚苯乙烯鏈段聚集在一起呈分散相(微區(qū))，起著交聯(lián)和增強(qiáng)橡膠的作用。 當(dāng)溫度升高時(shí)由于聚苯乙烯微區(qū)加熱熔融，交聯(lián)點(diǎn)熔化產(chǎn)生根好的流動(dòng)性。所以SBS可與其它樹(shù)脂熱熔共混，而且工業(yè)產(chǎn)品大多入粒狀，可直接在擠出機(jī)中擠出共混連續(xù)生產(chǎn)。

　　2、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(MBS)

　　MBS可由丁苯膠乳42份(按干質(zhì)計(jì))、苯乙烯28份、甲基丙烯酸甲酯30份在水中聚合而得。MBS耐無(wú)機(jī)堿、酸，不耐酮、芳烴、脂肪烴和氯代烴等溶劑。

　　3、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)

　　ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體聚合而成的。在樹(shù)脂的連續(xù)相中分散著橡膠相。ABS不透明，水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸對(duì)它無(wú)什么影響，不溶于大部分醇和烴類(lèi)溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹，在酮、醛、酯、氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液。ABS有極好的抗沖強(qiáng)度且在低溫下也不迅速下降，但是它的抗沖性能與樹(shù)脂中所含橡膠的多少、粒子大小、接枝率和分散程度有關(guān)。

　　4、氯化聚乙烯(CPE)

　　聚乙烯是結(jié)晶高聚物，隨著氯的取代破壞了它的結(jié)晶性而使它變軟、玻璃化溫度降低。但在CPE中若氯的含量超過(guò)一定量時(shí)，玻璃化溫度反而增高，因此CPE的玻璃化溫度和熔融溫度可比原來(lái)的聚乙烯高或低。CPE的性能取決于原料聚乙烯的分子量、氯化程度、分子鏈結(jié)構(gòu)和氯化方法。由于這些可變因素，所以可得到軟性、彈性、韌性、或剛性的不同材料。當(dāng)含氯量少時(shí)其性能接近聚乙烯，而含氯量大時(shí)性能接近聚氯乙烯。作為增韌劑用時(shí)的CPE含氯量應(yīng)控制在25-40%之間，成橡膠狀物質(zhì)。由于CPE不存在雙鍵結(jié)構(gòu)，所以用它增韌的共混物的耐老化性要比用MBS的好。此外超細(xì)的碳酸鈣表面用硬脂酸處理后也可用作增韌劑，它可與聚合物類(lèi)增韌劑起偶聯(lián)作用。

　　5、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)

　　EVA是乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物，它是一類(lèi)具有橡皮似彈性的熱塑性樹(shù)脂，密度為0.94。EVA的性能取決于醋酸乙烯酯(VA)的含量及分子量。當(dāng)熔融指數(shù)小變、VA含量增高時(shí)，它的彈性、柔軟性、粘合性、相溶性、透明性和溶解件均有所提高：VA含量降低，則性能近似聚乙烯;若VA含量不變而熔融指數(shù)降低，則分子量增大能提而它的抗沖強(qiáng)度。

　　三、環(huán)氧樹(shù)脂用增韌劑

　　1、聚酰胺樹(shù)脂

　　環(huán)氧樹(shù)脂用的增韌劑可分為反應(yīng)性和非反應(yīng)性增韌劑兩類(lèi)。反應(yīng)性增韌劑是指含有不飽和鍵和酰胺基的聚酰胺樹(shù)脂。液體狀的聚硫化合物、聚壬二酸酐等既有增韌作用也有固化作用。作反應(yīng)性增韌劑是指常見(jiàn)的增塑劑，如DOP、DBP、TCP、TPP等，因它們與環(huán)氧樹(shù)脂的相溶性不太好，故用量不宜過(guò)多。

　　不少聚合物在室溫下呈脆性，因而大大降低了它的使用價(jià)值、例如聚苯乙烯有良好的透明性、電絕緣性、易加工性但需加入橡膠類(lèi)的增加韌性才有較高的抗沖強(qiáng)度。這種賦予塑料更好韌性的助劑稱(chēng)為增韌劑，也稱(chēng)為抗沖改性劑。