聊聊苯氧树脂

前段时间，有客户问我是否有融好苯氧树脂的环氧分散体，还有客户问我溶剂溶解好的苯氧树脂。虽然以前卖过一点固体苯氧，但是对这只产品的认知，仅仅停留在很初级的层面，这段时间问的人多了，所以就找了一些资料，想了解下到底有什么特别的地方。

苯氧树脂是一种热塑性的大分子环氧，主链含有大量苯环、醚键和羟基，他们分别带来的特点是：

• 醚键：改善柔性及延展性

• 苯环：刚性、提升拉伸强度、提升与含芳香族树脂的相容性

• 羟基：反应交联点、与酯键的相容性、提升粘接性能、气体阻隔性能。

我非常好奇的一点是，它的断裂伸长率近90%，说明延展性非常好，所以在很多结构胶粘剂配方里，也是可以用的，加到一定量还能提高伸长率。我从介绍资料里面看到，它不仅能提升对各种金属的粘接，还能提升对玻璃、碳纤维、尼龙和PET的粘接，提升多少，有待验证。

我看到了一份日本代理商的宣传资料，提供了一些应用数据，截图如下：

注：右下角带*日文翻译：以直径1μm的颗粒形式分散在岛屿上，防止裂纹扩展。

注：MAM代表akema丙烯酸嵌段共聚物M52N；F100即Fortegra 100；PESOS代表聚醚砜PES

这份资料对TGDDM搭配DDS的固化体系有一些性能测试，值得参考。从数据上（都是10%添加量），大概能得到以下一些信息：

• 断裂韧性K1c提升约27%

• 层间断裂韧性G1c提升很明显，接近50%

• 断裂应变（Fracture Strain）提升50%

• 层间剪切强度（ILSS）提升近36%
  

• 固化物的Tg（DMA）几乎没有影响（虽然苯氧树脂的Tg仅90度左右）

另外，冲击后压缩性能（CAI）提升都不太大，我印象中一般都要达到300以上才行，上面的基础配方过于简单，参考意义不太大。

总体来看，各方面性能提升和PES非常相似，苯氧树脂在耐高温预浸料配方用得少，感觉还是工艺性的问题，它对配方粘度的影响过大，加不进去？

说到耐高温体系的降粘问题，记得以前有客户和我提过，虽然三官的AFG-90粘度低，但是它活性太大不好控制，刚性大固化物很脆，所以在耐高温预浸料配方里面，反而不是太好用，针对这个问题，我们也有一些产品探索，可以私下交流。

一般客户使用苯氧最大的问题，是溶解麻烦，尤其是无溶剂体系，这份资料提供了一些溶解建议（来自日文的谷歌翻译）：

1. 将基础树脂或固化剂加热至60℃左右

2. 加入苯氧基树脂总量的百分之几，同时充分搅拌。

3. 升温至135℃左右，使苯氧基树脂完全溶解。

4. 逐渐加入更多的苯氧树脂并继续搅拌。

• *主剂和固化剂均适用。（加热温度取决于所用原材料。）

• *对于低分子量等级和粉末等级，可以减少加热温度和时间。

这个看起来还算简单，融于普通液体双酚A环氧，一般问题不大。但是如果是融于多官能环氧TGDDM，问题就来了，因为多官能环氧普遍反应活性大，本身储存稳定性就不是那么好，如果是135度加热时间太长，对树脂稳定性是否会有影响？从我接触的客户群来看，用于高温预浸料体系的增韧，还是用PES会更常见一些。

当然，很多配方，不同增韧剂一起用，会有意想不到的协同效应，往往比单一的效果更好，可以多做一些尝试。

以上谈到的，是无溶剂体系的应用，实际上在溶剂体系，或者水性体系的用量，可能大好几个数量级，但是价格也便宜非常多。

颗粒状的苯氧树脂，供应主要来自美国、日本，据说现在代理商利润率也很低，有些甚至在亏本卖，我相信未来1-2年，国产也会出来，进口用量萎缩的可能性很大。但是我更期待，对这种材料的一种创新，比如如果能解决它溶解难、黏度大的问题，在涂料、复材、胶粘剂领域还会有更广阔的应用前景。