環(huán)氧乙烯基酯樹脂（EVER）一般由甲基丙烯酸或丙烯酸與環(huán)氧樹脂反應(yīng)合成。它既具有不飽和聚酯樹脂的室溫固化性能，又具有同環(huán)氧樹脂相似的使用性能。盡管環(huán)氧乙烯基酯樹脂的綜合性能優(yōu)于不飽和聚酯樹脂，但某些方面的性能，如沖擊韌性、延伸率還存在不能滿足玻璃鋼制品的受力、防介質(zhì)滲漏的要求。國內(nèi)在采用丁腈橡膠（BNR）增韌丙烯酸型環(huán)氧乙烯基酯樹脂方面做了不少工作，而對采用端羧基丁腈橡膠（CTBN）和丁腈橡膠（BNR）增韌甲基丙烯酸型環(huán)氧乙烯基酯樹脂的研究報(bào)道甚少。

我們選用端羧基丁腈橡膠（CTBN）和丁腈橡膠（BNR）兩種增韌劑來對兩種甲基丙烯酸型環(huán)氧乙烯基酯樹脂進(jìn)行增韌性能的比較；為便于對照，仍采用端羧基丁腈橡膠（CTBN）和丁腈橡膠（BNR）對丙烯酸型環(huán)氧乙烯基酯樹脂進(jìn)行增韌性能的檢測，為增韌乙烯基酯樹脂的應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)。

二、實(shí)驗(yàn)部分

1、原理

通過共混方法在環(huán)氧乙烯基酯樹脂中引入液體BNR，固化后一般以顆粒狀形式分布與樹脂中，在受外力作用時(shí)，能有效地引發(fā)銀紋并阻礙銀紋發(fā)展成裂紋，或通過剪切帶的產(chǎn)生，消耗大量的外部能量，從而起到增韌的效果。

CTBN是一種活性增韌劑，它利用CTBN的端羧基在催化劑存在下與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)。

由于在環(huán)氧乙烯基酯樹脂的合成過程中鍵合了CTBN，使EVER樹脂韌性得到提高。

2、乙烯基酯樹脂的品種及增韌后的代號(hào)說明。

本文所用乙烯基酯樹脂由實(shí)驗(yàn)室自制，端羧基丁腈橡膠（CTBN）和丁腈橡膠（BNR）均為工業(yè)品。

EM：由E-51環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸合成的乙烯基酯樹脂（EVER）。

EMF：由E-51環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸及富馬酸合成的EVER。

EA：由E-51環(huán)氧樹脂與丙烯酸合成的EVER。

EM-CTBN：由E-51環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸、CTBN合成的EVER。

EM/BNR：由EM 樹脂與液體BNR相混合的EVER。

EMF/BNR：由EMF樹脂與液體BNR 相混的EVER。

EA-CTBN：由E-51環(huán)氧樹脂與丙烯酸、CTBN合成的EVER。

EA/BNR：由EA樹脂與液體BNR相混合的EVER。

3、試樣制備

將丁腈橡膠配成苯乙烯溶液，然后按不同的比例加入到EVER中，混合均勻后澆注成待測試件。

將端羧基丁腈橡膠和（甲基）丙烯酸與環(huán)氧樹脂在催化劑存在下合成EVER并溶解于苯乙烯中，澆注成待測試件。

引發(fā)劑MEKPO（9%）用量2%，異辛酸鈷（0.75%鈷含量）4%，試件室溫固化24hr，80℃后固化2h，100℃，2hr，磨光至待測試樣。

4、性能測試

按GB標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行檢測

一、結(jié)果與討論

1、EM/ EMF型樹脂添加增韌劑后的性能

性能指標(biāo)	純EM	EM-CTBN （10%）	EM-CTBN （20%）	純EMF	EMF/BNR（5%）	EMF/BNR （10%）	EMF/BNR （15%）
拉伸斷裂延伸率%	1.80	2.35	1.81	1.97	2.41	3.93	1.47
拉伸強(qiáng)度Mpa	60.3	67.4	56.8	58	72.2	74.7	36.2
拉伸模量Gpa	3.68	3.52	3.39	3.4	3.54	3.08	2.99
沖擊強(qiáng)度（無缺口）KJ/M²	8.79	15.37	13.95	5.77	12.67	10.50	7.2
巴氏硬度	53	46	39	49	47	41	41
熱變形溫度℃	107.2	86.0	84.50	115	92.2	85.4	83.4

2、EA型樹脂添加增韌劑后的性能

性能指標(biāo)	純EA	EA-CTBN （5%）	EA-CTBN （10%）	EA/BNR （5%）
拉伸斷裂延伸率%	3.61	2.24	3.49	3.48
拉伸強(qiáng)度Mpa	80.1	67.2	66.1	80.4
拉伸模量Gpa	3.48	3.57	2.92	3.39
沖擊（無缺口）強(qiáng)度	17.47	19.94	15.31	19.31
巴氏硬度	46	40	34	39
熱變形溫度℃	85	70	64	73

我們在采用E-51環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸合成EM樹脂過程中引入了CTBN，利用CTBN中的羧基與環(huán)氧基團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)使CTBN通過化學(xué)鍵進(jìn)入樹脂骨架中，合成了EM-CTBN（10%含量）、EM-CTBN（20%含量）。這類樹脂共混體系的相容性較好。我們發(fā)現(xiàn)含10%CTBN的EM樹脂其拉伸斷裂延伸率比純EM樹脂提高了30%，拉伸強(qiáng)度提高近12%，沖擊強(qiáng)度提高了75%。隨著CTBN含量的增加，其澆注體的巴氏硬度逐步下降，熱變形溫度逐步降低，而含20%CTBN的EM樹脂的性能不及純EM樹脂，可見，采用CTBN化學(xué)增韌EM樹脂性能應(yīng)有一個(gè)適當(dāng)?shù)挠昧俊?span>

在采用E-51環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸與富馬酸合成的EMF樹脂中添加了液體BNR，該類共混樹脂凝膠前的相容性好，但凝膠固化后，則明顯分相。

檢測表明，含10%BNR的EMF共混樹脂的拉伸斷裂延伸率比純EMF樹脂提高了96.5%，拉伸強(qiáng)度提高了28.8%，沖擊強(qiáng)度提高了82%。

巴氏硬度和熱變形溫度則隨BNR添加量增加而逐步下降，當(dāng)BNR添加量達(dá)15%時(shí)，樹脂的性能（除拉伸強(qiáng)度外）均不及純EMF樹脂。

當(dāng)我們采用E-51環(huán)氧樹脂與丙烯酸和CTBN反應(yīng)合成EA-CTBN樹脂的檢測中發(fā)現(xiàn)，CTBN并未對EA樹脂的增韌提供幫助，反而使樹脂的拉伸強(qiáng)度、拉伸斷裂延伸率下降，為便于對比添加了5%BNR于EA樹脂中，亦發(fā)現(xiàn)其性能未比純EA有大的提高，同國內(nèi)以前同類型乙烯基酯樹脂采用BNR增韌的研究結(jié)論不同。究竟什么原因，有待進(jìn)一步的研究分析。