瓦克展出環氧樹脂用可再分散和高效的沖擊韌性助劑 德國慕尼黑, 十月 27, 2010
總部設在德國慕尼黑市的瓦克化 學集團在杜塞爾多夫舉行的第18屆塑料橡膠國際博覽會K 2010上將 展出一種粉末狀助劑， 使用它能夠明顯改善環氧樹脂的沖擊韌性， 但對其機械強度和耐高溫穩定性沒有影響。 這一商品名稱為 GENIOPERL® P52的可再分散產品在小用量時就已經發揮作用。 環氧樹脂膠粘劑和以環氧樹脂為基礎的纖維增強復合材料在加入 GENIOPERL® P52后能夠經受沖擊和振動造成的高負荷。 K 2010博 覽會將于10月27日至11月3日在杜塞爾多夫舉行。
這一能夠分散在未產生交聯反應前反應型環氧樹脂中的沖擊韌性助劑由同樣大小的球狀微粒組成。 它們有一個柔軟而有彈性的交聯有機硅核和一個有機聚合物硬殼。 在粉末狀助劑中， 這些核-殼-微粒聚在一 起， 形成大小在數十微米范圍的顆粒。 在混入液體反應型環氧樹脂中時， 這些凝聚顆粒完全散開。
形成的自由核-殼-微粒均勻分布在整個樹脂基質中。 聚合物殼有一種特 殊形態， 可以讓微粒鏈接到反應型樹脂上， 從而產生了穩定的勻細分布。
在液體樹脂中的勻細分布的穩定性以及分散后的微粒的結構使助劑非常高效。 與傳統的沖擊韌性助劑不同， 使用相比而言很少量的 GENIOPERL® P52就可以明顯降低固化后環氧樹脂的脆性。 因為用量少， 所以環氧樹脂能夠保持其特性， 尤其是高剛性和高軟化溫度。
由于其獨特的結構， GENIOPERL® P52也確定了均細分散相的結構。 這給加工使用人員帶來一個優點， 即他能夠可重復調定出改性環氧樹脂的最終性能。 特別是達到的韌性效果與樹脂固化過程中的條件無 關。 這一助劑的特殊結構也簡化了加工使用： 沒有交聯的樹脂混合物在混入時只有很小的粘度增加。
改變韌性的作用原理是彈性有機硅核在沖擊作用下的變形與樹脂基體不同。 不同變形的結果是， 與沒有改性的樹脂相比， 沖擊帶入的能量分布在更大的體積中。 此外， 能量還在微粒與樹脂的相界面周圍被吸收。 從而那些由于沖擊或振動作用在樹脂基體中產生的裂縫不再失控擴大。 因為有機硅的柔軟彈性范圍可以低達零下110攝氏度， 所以在很低的溫度下也能夠保持其改變韌性的作用。
反應型環氧樹脂交聯后生成具有極高強度、 耐高溫穩定性和耐化學品的熱固性塑料。 它們在很多基體上有優異的粘結性。 因為這些特性， 環氧樹脂在技術領域的用途非常廣泛。 它們是眾多結構膠粘劑和纖維增強塑料的基體。 固化后的環氧樹脂的缺點是高脆性。 它們特別是在低溫下不耐沖擊和其它動態負荷。
通過改善沖擊韌性可以減小這一脆性。 例如， 使用GENIOPERL® P52可以做成明顯長工作壽命和可靠的膠粘層。 纖維增強的輕質部件也通過加入新沖擊韌性助劑而明顯改善了損傷容限和工作壽命。
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