瓦克展出环氧树脂用可再分散和高效的冲击韧性助剂 德国慕尼黑, 十月 27, 2010
总部设在德国慕尼黑市的瓦克化 学集团在杜塞尔多夫举行的第18届塑料橡胶国际博览会K 2010上将 展出一种粉末状助剂， 使用它能够明显改善环氧树脂的冲击韧性， 但对其机械强度和耐高温稳定性没有影响。 这一商品名称为 GENIOPERL® P52的可再分散产品在小用量时就已经发挥作用。 环氧树脂胶粘剂和以环氧树脂为基础的纤维增强复合材料在加入 GENIOPERL® P52后能够经受冲击和振动造成的高负荷。 K 2010博 览会将于10月27日至11月3日在杜塞尔多夫举行。
这一能够分散在未产生交联反应前反应型环氧树脂中的冲击韧性助剂由同样大小的球状微粒组成。 它们有一个柔软而有弹性的交联有机硅核和一个有机聚合物硬壳。 在粉末状助剂中， 这些核-壳-微粒聚在一 起， 形成大小在数十微米范围的颗粒。 在混入液体反应型环氧树脂中时， 这些凝聚颗粒完全散开。
形成的自由核-壳-微粒均匀分布在整个树脂基质中。 聚合物壳有一种特 殊形态， 可以让微粒链接到反应型树脂上， 从而产生了稳定的匀细分布。
在液体树脂中的匀细分布的稳定性以及分散后的微粒的结构使助剂非常高效。 与传统的冲击韧性助剂不同， 使用相比而言很少量的 GENIOPERL® P52就可以明显降低固化后环氧树脂的脆性。 因为用量少， 所以环氧树脂能够保持其特性， 尤其是高刚性和高软化温度。
由于其独特的结构， GENIOPERL® P52也确定了均细分散相的结构。 这给加工使用人员带来一个优点， 即他能够可重复调定出改性环氧树脂的最终性能。 特别是达到的韧性效果与树脂固化过程中的条件无 关。 这一助剂的特殊结构也简化了加工使用： 没有交联的树脂混合物在混入时只有很小的粘度增加。
改变韧性的作用原理是弹性有机硅核在冲击作用下的变形与树脂基体不同。 不同变形的结果是， 与没有改性的树脂相比， 冲击带入的能量分布在更大的体积中。 此外， 能量还在微粒与树脂的相界面周围被吸收。 从而那些由于冲击或振动作用在树脂基体中产生的裂缝不再失控扩大。 因为有机硅的柔软弹性范围可以低达零下110摄氏度， 所以在很低的温度下也能够保持其改变韧性的作用。
反应型环氧树脂交联后生成具有极高强度、 耐高温稳定性和耐化学品的热固性塑料。 它们在很多基体上有优异的粘结性。 因为这些特性， 环氧树脂在技术领域的用途非常广泛。 它们是众多结构胶粘剂和纤维增强塑料的基体。 固化后的环氧树脂的缺点是高脆性。 它们特别是在低温下不耐冲击和其它动态负荷。
通过改善冲击韧性可以减小这一脆性。 例如， 使用GENIOPERL® P52可以做成明显长工作寿命和可靠的胶粘层。 纤维增强的轻质部件也通过加入新冲击韧性助剂而明显改善了损伤容限和工作寿命。
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