EP专题增韧三核壳超支化嵌段共聚6EP专题增韧三核壳超支化嵌段共聚6

EP专题：增韧(三)核壳超支化嵌段共聚6,EP专题：增韧(三)核壳超支化嵌段共聚6

环氧树脂20世纪40年代出现以来，日益受到人们的广泛重视，目前已广泛应用于塑料、涂料、机械、国防等许多领域。近年来其应用扩展到结构胶粘剂，及半导体封装、纤维强化材料、层压板、铜箔、集成电路等领域。环氧树脂具有优良的力学性能、电气性能、粘接性能、耐热性、耐溶剂性，以及易加工成型、成本低廉等优点然而由于其三维立体网状结构、分子链间缺少滑动，碳-碳键、碳-氧键键能较小表面能较高，带有的一些羟基等使其内应力较大，发脆、高温下易降解、易受水影响。有机硅具有热稳定性好、耐氧化、耐候，低温性能好、表面能低、介电强度高等优点，但是其制造成本较高，力学性能、附着力、耐磨性、耐溶剂性较差。有机硅改性环氧树脂是近年来，发展起来的既能降低环氧树脂内应力，又能增加环氧树脂韧性、耐高温等性能的有效途径。目前有机硅改性环氧树脂，方法主要有共混与共聚两类。共聚是利用有机硅上的活性端基，如羟基、氨基、烷氧基与环氧树脂中，环氧基、羟基进行反应生成嵌段高聚物，从而解决相容性的问题，并在固化结构中引入稳定和柔性的Si-O链，提高环氧树脂的断裂韧性；但与环氧基反应引入有机硅链段，不但消耗了环氧基使固化网络交联度下降，且大分子柔性链段的引入，也降低了环氧树脂的刚性，因此增韧的同时伴随着耐热性(Tg)的下降。

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。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。

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。

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