超支化嵌段共聚醚增韧环氧树脂5小型车

超支化嵌段共聚醚增韧环氧树脂5

近年来，基于超支化聚合物(尤其是聚酯)的新型抗冲改性剂已有相关报道。由羟基、羰基以及环氧封端的超支化聚酯可以制备低黏度的共混物。加入少量这些聚酯就足以极大地提高共混物的韧性而不降低其强度以及玻璃化温度，据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，超支化聚合物(HBP)的重要特征是其支化重复单元的极高支化度，以及聚合物核壳结构表面带有的大量功能性端基okmart.com。由于高度支化的结构阻止了链缠结的发生，超支化聚合物通常在熔融态或溶液中显示出较低的黏度。超支化聚合物的性能主要受数目众多的端基影响，因此进行端基改性可以得到不同用途的超支化聚合物。

按同样的方法制备低分子质量带环氧端基的六臂星型聚氧化丙烯，氧化乙烯嵌段共聚物(样品6E4)以进行对比分析。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，因为端基之间的空间位阻非常小，所以其改性产物的收率很高。考虑到产品数据，环氧官能化HBPBohornEl具有相当好的分子结构(如图3)。Burgath认为，BolornE1的超支化结构多少有些理想化。其环氧基团来自于端羟基与环氧化脂肪酸的酯化反应。

中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家进一步分析了：功能化聚合物的玻璃化转变和黏度。所有制备的聚合物在室温下均是黏稠液体，它们的Tg在40～60℃之间。与之相比，它们的黏度相差却非常大，从4050mPa(环氧官能化六臂星型PPO6E4)至3200Pa左右(带有烷基链的酚基官能化HBP35P26)。可以观察到样品36P21和4lP30的玻璃化转变温度最高，并且黏度非常大。显然，这些特性来自于聚合物众多端酚基间形成的大量分子内氢键。经过HBP的环氧化，共混物的Tg和黏度随着端酚基转化为缩水甘油醚而相应降低。溶有质量分数为5%聚合物的环氧树脂混合物其黏度仅比纯环氧树脂/固化剂混合物在典型加工温度(80℃)下的黏度略高。与纯树脂(69mPa)相比，混合物的黏度升高约20%，达到80mPa左右。

2、环氧共混物的形态

所有含环氧官能化六臂星型PPO6E4的环氧共混物均是透明材料。通过TEM测试显示，即使是6E4质量分数高达10%的共混物，也呈现均相形态(如图4)。含官能化超支化嵌段共聚聚醚36P21和22E22的环氧树脂也是透明材料。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家说，不过在TEM照片中可以观察到尺寸约7nm的小颗粒(如图4)。改性超支化嵌段聚合物18E3l加入环氧树脂后，得到的材料不再透明，并可以观察到基体中分散有12μm左右的大粒径颗粒。与之类似，含BohornE1的环氧共混物也不透明，但其分散颗粒的粒径却在200nm左右。这是所有含E1的共混物所特有的现象，即使是El质量分数高达10%的共混物也不例外(见图4)。

为了与上面提到的官能化聚合物对比，这两种改性剂带有非极性烷基链，可以在固化过程中发生相分离。带有烷基链、端酚基的超支化嵌段共聚聚醚35P26在固化过程中不会发生相分离。即使固化前在80℃预凝胶，仍然得到均相形态。因此，我们认为具有极性聚环氧丙醇内核的超支化嵌段共聚聚醚，无论其端基如何官能化，它在环氧树脂固化前后都具有良好的溶解性。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家表示，很明显这些聚醚特殊的高溶解性，是其用作环氧增韧剂的一个缺点，会导致基体的过度增韧。18E31分子质量高、易于聚集，这很可能是由于将其加入环氧树脂后出现大尺寸相分离颗粒。Heiden等人报道，羟基官能化Bohorn聚醚增韧环氧树脂会形成单相共混物。与环氧官能化BohornEl相比，Heiden使用的HBP仅由单一的未经改性聚醚(从二羟甲基丙酸制备)所组成。而BohornE1其每个端基却带有各种长度的环氧化烷基链，呈现非极性。因此，固化过程中很快相分离，但在未固化树脂中并不完全相容。

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