加成能夠提高RLP增韌劑的效率

RLP是使用一種羧基偶氮引發劑，通過自由基溶液聚合合成，在低分子量聚合物(一般分子量為3 000～ 4 000)的每一個末端引入羧酸基團。

通常，在環氧膠黏劑中直接加入端羧基丁腈橡膠，并不能使其韌性最大化，因為橡膠和環氧樹脂的反應速度不夠快，不足以提供充分的相分離。因此，要對環氧樹脂官能端基進行改性，以達到最佳效果，最常見的方法是通過與標準雙酚A二縮水甘油醚(DGEBA)等雙環氧化合物發生反應，形成端羧基丁腈橡膠的環氧加成物[4]。

重要的是端羧基丁腈橡膠的加成物必須能溶于環氧樹脂中，以確保固化前不會產生相分離。為保證橡膠和環氧樹脂能夠混合在一起，應選擇含有丙烯腈成分的端羧基丁腈橡膠(CTBN)，使其溶解度參數接近環氧樹脂的溶解度參數。端羧基丁腈橡膠中丙烯腈的含量越高，其可溶性越好。但配方設計者必須均衡配方，以較好地實現固化過程中的相分離，同時降低橡膠在樹脂基體中的可溶性，盡可能低減少模量和玻璃化溫度 (Tg)的下降。

這一方法極大地增加了未改性的環氧樹脂的韌性，尤其是在常溫和高溫環境下黏合強度方面，這一方法中通常的最佳橡膠濃度大約為15份橡膠(份/100份樹脂)[5-6]。配方設計師必須采用的優化配方，如圖2所示。

圖2 優化環氧膠黏劑中RLP的添加量

加成物制備步驟

以下是制備端羧基丁腈橡膠環氧加成物的一般步驟。與直接加入端羧基丁腈橡膠相比，加入加成物的環氧膠黏劑性能更佳。

»選擇一種與最終產品相容的環氧樹脂。

»對端羧基丁腈橡膠中丙烯腈的含量進行選擇，使其具有相容性和良好性能。

»將超過等量配比的環氧樹脂混入端羧基丁腈橡膠(一般質量比例為60∶40)。

»在氮氣中加熱混合物，直至酸值低于1。

在此加成化學反應中，通常的溫度區間為60(有催化劑)～110 ℃(無催化劑)。反應時間隨催化劑和溫度變化而變化，從30 min到8 h不等。常用的催化劑為三苯基膦或其他常用的酯化催化劑。

將環氧加成物加入單組分雙氰胺結構的膠黏劑中，使每100份環氧樹脂中的橡膠含量達到15份。表1為單組分環氧膠黏劑配方，含40%(質量比)端羧基丁腈橡膠的環氧加成物。

表1 單組分雙氰胺環氧膠黏劑的典型配方

配方中，如果希望每100份環氧樹脂中的橡膠含量達15份，則需要37.5份(按質量)的加成物(37.5份 x0.40=15份)。配方中總的環氧樹脂的數量可以通過計算因加成物帶入的環氧樹脂的量加以調整。