一、沖擊改性劑
（一）簡(jiǎn)介
抗沖擊性能差是工業(yè)上某些重要塑料的性能缺陷。例如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙
烯等的無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度都很低，尤其在低溫時(shí)因抗沖擊性能太差而在很
多領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。這種以改進(jìn)塑料抗沖擊性能為目的而添加的助劑稱為沖擊改性
劑或抗沖擊劑。在熱塑性塑料中，通過(guò)加入沖擊改性劑就可大大提高它們的抗沖擊性
能。如不加沖擊改性劑的聚丙烯沖擊強(qiáng)度為 18kJ／m2
，而添加了沖擊改性劑的聚丙烯，
其沖擊強(qiáng)度可達(dá)到 45kJ／m2
。
1.影響性能改善的因素
塑料中添加沖擊改性劑后，其性能的改善通常由以下幾個(gè)因素所決定：
1）沖擊改性劑的種類和使用比例。
2）沖擊改性劑與塑料之間的結(jié)合條件，即兩者之間應(yīng)具備部分相容性，沖擊改性
劑在塑料中應(yīng)能分散良好，但又存在著分離相，形成 “島海”結(jié)構(gòu)。
3）形成沖擊改性塑料時(shí)的加工條件。
2.沖擊改性劑的原理
沖擊改性劑的原理是在龜裂發(fā)生初期及其蔓延之前，通過(guò)塑料變形來(lái)吸收沖擊能。
通常認(rèn)為存在兩種變形機(jī)理：
1）材料剪切屈服或拉伸。
2）銀紋或裂紋：受到外力沖擊時(shí)，由極細(xì)的微絲裂紋匯聚成的微裂紋結(jié)構(gòu)在向樹(shù)
脂蔓延時(shí)吸收了能量。
3.沖擊改性劑的性能要求
由于基礎(chǔ)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)和性能的差異，不同類型塑料的沖擊改性機(jī)理和方法也不盡相
同。目前，沖擊改性劑主要用于硬質(zhì)聚氯乙烯，但在聚乙烯、聚丙烯及聚苯乙烯等其他
塑料中的應(yīng)用也在擴(kuò)展。在選用聚氯乙烯的沖擊改性劑時(shí)，其性能應(yīng)滿足如下要求：
1）與聚氯乙烯有適當(dāng)?shù)挠H和性，即相容性適度。相容性過(guò)小，共混兩者達(dá)不到均
一良好的分散，抗沖擊性能不能提高；相容性過(guò)大，兩者完全呈分子狀分散，沖擊性能
也難以提高。
2）相對(duì)分子質(zhì)量高，最好有一定的交聯(lián)度。交聯(lián)度過(guò)高，膠粒不易變形，引發(fā)微
裂紋的效率低，結(jié)果使材料的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率下降；交聯(lián)度過(guò)低，膠粒的形態(tài)不
穩(wěn)定，在應(yīng)力作用下易破裂使銀紋易發(fā)展為裂縫，對(duì)提高沖擊強(qiáng)度也不利。
3）有盡可能低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 （Tg），能在低溫下增強(qiáng)聚氯乙烯的抗沖擊性能。
4）摻混于聚氯乙烯中，在提高抗沖擊強(qiáng)度的同時(shí)，不降低聚氯乙烯的表觀性能及
物理、力學(xué)性能。
5）加工使用方便，與樹(shù)脂容易共混，而且盡量制成與聚氯乙烯相類似的形狀及粒
度。
6）耐候性好，離模膨脹性小。
（二）主要品種與特性
1.甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物
性質(zhì) 一種三嵌段共聚物，是聚苯乙烯與 ABS樹(shù)脂的改性產(chǎn)品。外觀為淺黃色透
明粒料或白色粉末，無(wú)臭。相對(duì)密度 1.07～1.11。本品耐無(wú)機(jī)酸、堿及油脂，也具有
較好的耐紫外線性能但不耐酮類、芳烴、氯代烴及脂肪烴等溶劑。熱變形溫度 75°C，
在 －40°C仍具有良好的韌性。
用法及其特點(diǎn) 本品用作聚氯乙烯的沖擊改性劑，可將聚氯乙烯的沖擊強(qiáng)度提高 6
～15倍，而對(duì)拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等其他力學(xué)性能影響很小。本品因具有良好的透明度、
耐熱性及低溫特性，也是硬質(zhì)聚氯乙烯透明制品不可缺少的添加劑，常用于制造包裝容
器、板材、管材及軟質(zhì)制品等。添加量一般以塑料重量的 10％ ～20％為宜，超過(guò) 30％
時(shí)，將出現(xiàn)脆性破壞現(xiàn)象。
透明硬質(zhì)聚氯乙烯瓶配比見(jiàn)表 3-1。
表 3-1 透明硬質(zhì)聚氯乙烯瓶 （質(zhì)量份）
聚氯乙烯（XS-6）
100
硬脂酸
0.5
MBS樹(shù)脂
10
有機(jī)錫 8831
2.5
環(huán)氧硬脂酸丁酯
2
亞磷酸二辛基苯酯
0.8
鄰苯二甲酸二辛酯
2
色料
0.3
2.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
性質(zhì) 一種熱塑性塑料，外觀為淡黃色粉料或球狀物，無(wú)毒，無(wú)臭，相對(duì)密度
1.02～1.08，軟化溫度不低于 90°C，熔融溫度 217～237°C，熱分解溫度高于 250°C。本
品耐水、無(wú)機(jī)鹽、酸及堿，不溶于多數(shù)醇類及烴類，溶于丙酮、苯、二氯乙烷及氯仿
等。受紫外線作用易老化，耐候性稍差。易燃。
用法及其特點(diǎn) 本品用作聚氯乙烯沖擊改性劑，對(duì)沖擊強(qiáng)度的增強(qiáng)效果大，而使拉
伸強(qiáng)度下降很少。一般用量為塑料重量的 5％ ～20％。因本品含有不飽和結(jié)構(gòu)，耐候
性差，不適用于長(zhǎng)期在戶外使用的制品。本品也用作改性丙烯酸酯快固結(jié)構(gòu)膠的增韌
劑。
聚氯乙烯化妝品瓶配比見(jiàn)表 3-2。
3-2 聚氯乙烯化妝品瓶 （質(zhì)量份）
聚氯乙烯
100
硬脂酸
0.2
ABS樹(shù)脂
8
硬脂醇
0.3
月桂酸二丁基錫
1.4
褐煤酯蠟
0.4
馬來(lái)酸單丁酯二丁基錫
2.5
3.氯化聚乙烯
性質(zhì) 本品是由氯乙烯與氯氣通過(guò)取代反應(yīng)而制得的改性高聚物。含氯量一般為
25％ ～45％ （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。隨聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量、含氯量、分子結(jié)構(gòu)和氯化工藝條
件的不同，本品呈現(xiàn)硬質(zhì)塑料到橡膠態(tài)的不同性能。本品外觀為白色粒狀物，相對(duì)密度
1.14～1.18，熱分解溫度不低于 160°C。本品具有優(yōu)良的耐沖擊性、耐寒性、耐候性、
耐油性、化學(xué)穩(wěn)定性及電絕緣性。含氯量超過(guò) 25％ （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的氯化聚乙烯具有自
熄性。與聚氯乙烯及無(wú)機(jī)填料有良好的相容性。
用法及其特點(diǎn) 本品廣泛用作聚氯乙烯的沖擊改性劑。與 MBS及 ABS樹(shù)脂相比，
本品具有耐候性強(qiáng)、與聚氯乙烯相容性好的特點(diǎn)，其沖擊強(qiáng)度隨老化時(shí)間的下降極慢。
本品可用于建材、管材及波紋板等戶外使用的制品，用量一般為 5～15份。本品用于高
密度聚乙烯，可改善其韌性、耐燃性及印刷性；用于 EVA微孔鞋底，可改善其耐磨性
及高彈性；用于粘合劑，可提高其韌性及阻燃性。
聚氯乙烯防水卷材配比見(jiàn)表 3-3。
表 3-3 聚氯乙烯防水卷材 （質(zhì)量份）
聚氯乙烯
100
鄰苯二甲酸二辛酯
38
氯化聚乙烯
100
鄰苯二甲酸二仲辛酯
5
白炭黑
58
三聚氰酸三烯丙酯
12
氧化鎂
22
4.乙烯-乙酸乙烯酯共聚物
性質(zhì) 一種熱塑性聚合物。由于在乙烯支鏈中引入了由極性基團(tuán) （CH3COO－）所
組成的短支鏈，改變了原來(lái)的結(jié)晶狀態(tài)，使 EVA較聚乙烯更富有柔軟性和彈性，是一
類具有類似橡膠彈性的熱塑性塑料。本品外觀為白色至淡黃色粉狀或粒狀物，相對(duì)密度
0.92～0.95，折射率 1.480～1.510，脆性溫度低于 －70°C，加工溫度 180～220°C，熱
分解溫度 229～230°C。本品具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐老化性、耐臭氧性，但耐油性
較差。無(wú)毒。
用法及其特點(diǎn) 本品用作聚氯乙烯沖擊改性劑，與聚氯乙烯 （PVC）相容性好，其
效果隨共聚物中乙酸乙烯酯 （VA）的含量而異。本品當(dāng) VA含量低時(shí)，與 PVC的相容
性差，增強(qiáng)效果低，制品不透明，接近低密度聚乙烯的性質(zhì)；隨著 VA含量增高，共聚
物與 PVC的相容性變好，增強(qiáng)效果提高，制品透明度也提高，接近橡膠的性質(zhì)。VA含
量一般在 35％ ～45％之間為佳。本品也用于聚乙烯、聚碳酸酯等的改性以及制造熱熔
膠、壓敏膠、粘膠帶、白乳膠等。
聚乙烯發(fā)泡人造革配比見(jiàn)表 3-4。
表 3-4 聚乙烯發(fā)泡人造革 （壓延法）（質(zhì)量份）
低密度聚乙烯
100
氧化鋅
1.5
EVA樹(shù)脂
25
硬脂酸鉛
0.8
AC發(fā)泡劑
3
鄰苯二甲酸二仲辛酯
0.4
鄰苯二甲酸二辛酯
0.6
5.SBS熱塑性彈性體
性質(zhì) 白色或微黃色顆粒，相對(duì)密度 0.92～0.95，是一類兼具橡膠和塑性塑料特
性的強(qiáng)韌性聚合物，在常溫下顯示橡膠彈性，高溫下又能塑化成型的合成材料。SBS分
為星型結(jié)構(gòu)和線型結(jié)構(gòu)兩種。如 Y-802、Y-805牌號(hào)為星型結(jié)構(gòu)，能提高強(qiáng)度及耐磨性；
如 Y-792為線型結(jié)構(gòu)，能提高柔軟性及斷裂伸長(zhǎng)率。SBS具有優(yōu)良的耐熱老化、耐臭
氧、耐紫外線、耐屈撓及耐低溫性能，也具有較好的彈性及電絕緣性，但耐溶劑性較
差，溶于苯、環(huán)己烷、甲乙酮、二氯乙烷等。不溶于水、乙醇及溶劑汽油。
用法及其特點(diǎn) 本品用作高密度聚乙烯、聚丙烯及聚苯乙烯等的沖擊改性劑，添加
量一般為 5％ ～25％，可大大提高常溫沖擊強(qiáng)度及低溫沖擊強(qiáng)度，也用作丙烯酸酯快固
結(jié)構(gòu)膠的增韌劑，以及用于制造熱熔膠、壓敏膠及改性瀝青等。
改性瀝青油氈配比見(jiàn)表 3-5。
表 3-5 改性瀝青油氈 （質(zhì)量份）
瀝青
100
環(huán)烷油
10
SBS
14
碳酸鈣
16
6.丁腈橡膠
性質(zhì) 一類無(wú)規(guī)聚合物，平均相對(duì)分子質(zhì)量約 70萬(wàn)。本品呈灰白色至淺黃色塊狀
或粉狀固體，相對(duì)密度 0.95～1.0。干膠按丙烯腈結(jié)合量 （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）多少，分為極高
腈 （42％ ～46％）、高腈 （36％ ～41％）、中高腈 （31％ ～35％）、中腈 （25％ ～30％）、
低腈 （24％以下）五個(gè)品級(jí)和羧基丁腈橡膠。本品溶于乙酸乙酯、甲乙酮及氯苯等，
具有優(yōu)良的耐熱性、耐油性、耐磨性及氣密性，可在 120°C下長(zhǎng)期使用，隔絕空氣時(shí)可
在 160°C下長(zhǎng)期使用。其性能受丙烯腈含量影響，隨丙烯腈結(jié)合量提高，橡膠的密度、
加工性、硫化速度、強(qiáng)度、耐磨性及與極性聚合物的互容性都有所提高，但耐寒性及回
彈性下降。
用法及其特點(diǎn) 本品用作聚氯乙烯的沖擊改性劑，與聚氯乙烯相容性好，對(duì)硬質(zhì)聚
氯乙烯的增韌效果明顯，對(duì)軟質(zhì)聚氯乙烯有非揮發(fā)增塑劑的效果，也用作酚醛樹(shù)脂、環(huán)
氧樹(shù)脂及改性丙烯酸酯等快固膠的增韌劑。
聚氯乙烯耐熱軟管配比見(jiàn)表 3-6。
表 3-6 聚氯乙烯耐熱軟管 （質(zhì)量份）
聚氯乙烯（XS-3）
100
硬脂酸
0.4
NBR
40
硬脂酸鋇
1.0
鄰苯二甲酸二辛酯
16
硬脂酸鉛
1.8
磷酸三甲苯酯
32
7.丙烯酸酯-丙烯腈-苯乙烯共聚物
性質(zhì) 白色粉末。相對(duì)密度 1.07～1.09，熱變形溫度 80～85°C，長(zhǎng)期使用溫度
－20～70°C。本品與 ABS樹(shù)脂相比較，耐候性、耐紫外線性提高約 10倍，而抗沖擊強(qiáng)
度卻下降不多?？轨o電性能好，而耐化學(xué)藥品性及其他性能與 ABS樹(shù)脂相近。
用法及其特點(diǎn) 本品用作聚氯乙烯沖擊改性劑，用于制造硬質(zhì)板材、片材等?？筛?
善聚氯乙烯的力學(xué)性能，大幅度提高沖擊強(qiáng)度。
硬聚氯乙烯板配比見(jiàn)表 3-7。
表 3-7 硬聚氯乙烯板 （質(zhì)量份）
聚氯乙烯（TK-800）
100
二堿式亞硫酸鉛
1.2
ASA樹(shù)脂
10
三堿式硫酸鉛
2.8
丙烯酸酯類共聚物
0.5
硬脂酸鋇
0.8
硬脂酸
0.6
8.三元乙丙橡膠
性質(zhì) 白色粒狀物。相對(duì)密度 0.87。乙烯結(jié)合量 53％ ～72％ （質(zhì)量分?jǐn)?shù)），二烯烴
結(jié)合量 2.4％ ～11.5％ （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。商品有 3000系列、4000系列等多種牌號(hào)，不同牌
號(hào)的產(chǎn)品，硫化速度及加工性能有所不同。具有優(yōu)良的強(qiáng)度特性以及良好的耐熱性、耐
候性、耐油性、耐臭氧性及電性能。
用法及其特點(diǎn) 本品用作聚丙烯及聚乙烯等的沖擊改性劑，可顯著提高沖擊強(qiáng)度，降
低成型收縮率，也用于制造防水卷材、密封圈、軟管、墊板、汽車部件及海綿材料等。
聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠配比見(jiàn)表 3-8。
表 3-8 聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠 （質(zhì)量份）
聚丙烯
100
鈦酸酯偶聯(lián)劑
0.5
三元乙丙橡膠
25
抗氧劑 1010
0.3
硬脂酸
0.5
硫代二丙酸二月桂酯
0.5
滑石粉
36
二、PVC專用沖擊改性劑
（一）簡(jiǎn)介
聚氯乙烯樹(shù)脂除耐沖擊性差外，耐熱變形性、熱穩(wěn)定性、耐候性及加工流動(dòng)性等也
都不夠理想。其難以加工特性表現(xiàn)在它呈熱敏性，由于加工溫度和分解溫度比較接近，
它的熔融粘度大，流動(dòng)性差，因而在加工設(shè)備中的停留時(shí)間比一般樹(shù)脂長(zhǎng)，容易在設(shè)備
死角發(fā)生結(jié)焦分解。此外，聚氯乙烯熔體的熱強(qiáng)度低、且粘結(jié)力不強(qiáng)，容易發(fā)生熔融破
碎。因此，在開(kāi)發(fā)使用沖擊改性劑的同時(shí)，還發(fā)展了以改進(jìn)其加工性能為主要目的的改
性劑，通常稱為加工改性劑，主要是為了改善聚氯乙烯，尤其是硬質(zhì)聚氯乙烯的成形加
工性能而開(kāi)發(fā)的一類改善性助劑。而所謂改善加工性能主要是改善熔融加工流動(dòng)性，后
來(lái)又應(yīng)用到軟質(zhì)聚氯乙烯、聚烯烴及工程塑料的加工改性上。加工改性劑除改善樹(shù)脂熔
融加工流動(dòng)性之外，還可提高樹(shù)脂的潤(rùn)滑性及分散性，從而可提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)
成本。
目前已工業(yè)化的加工改性劑主要是一些高分子化合物，特別是丙烯酸酯類共聚物，
其本質(zhì)特征是與聚氯乙烯有極好的相容性，甚至是分子級(jí)的；其高分子鏈柔順，具有彈
性；具有長(zhǎng)的高相對(duì)分子質(zhì)量的聚合鏈。在硬質(zhì)聚氯乙烯加工過(guò)程中，即使當(dāng)溫度升高
到使較大的粒子破裂，聚氯乙烯分子能夠從一個(gè)粒子到另一個(gè)粒子滲透，加工改性劑仍
能繼續(xù)增加熔體溫度，因?yàn)樗鼈兡芘c聚氯乙烯鏈完全混熔，形成較長(zhǎng)范圍的粘彈體網(wǎng)
絡(luò)，促進(jìn)聚氯乙烯微區(qū)鏈整合，平衡熔體內(nèi)的應(yīng)力集中，從而大大減少加工缺陷或瑕
疵。所以，用作高分子型聚氯乙烯的加工改性劑一般應(yīng)具有以下一種或多種功能：加速
熔融過(guò)程進(jìn)行，改善其在熱塑性狀態(tài)下的流變性能，提高其在熱彈性狀態(tài)下的力學(xué)性
能。
目前，加工改性劑已成為聚氯乙烯配方中的必要組分之一，它們與其他加工助劑相
結(jié)合，加速了硬質(zhì)聚氯乙烯的應(yīng)用，使聚氯乙烯成為硬質(zhì)管、板材、管材、窗材、透明
膜和瓶等的主導(dǎo)材料之一。
（二）主要品種與特性
1.丙烯酸酯類共聚物
性質(zhì) 是由較低相對(duì)分子質(zhì)量、較低玻璃化溫度 （Tg）的甲基丙烯酸甲酯與丙烯
酸酯類進(jìn)行共聚反應(yīng)制得的系列產(chǎn)品。本品由于組成成分不同而形成不同牌號(hào)的 ACR，
如 ACR-201是甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸酯的共聚物，外觀為白色易流動(dòng)粉末，相對(duì)密
度 1.05～1.20，粘度 1.8～3.0Pa·s；ACR-401是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯
酸丁酯及苯乙烯四種單體共聚而成，外觀為白色易流動(dòng)粉末，相對(duì)密度 1.05～1.25，
粘度 3～4Pa·s，玻璃化溫度 54°C，熱分解溫度 268°C。本品不溶于水，溶于丙酮、丁
醇等，與聚氯乙烯相容性好，難燃，無(wú)毒。
用法及其特點(diǎn) 本品用作聚氯乙烯加工改性劑，兼有沖擊改性劑的作用。不同牌號(hào)
的 ACR在聚氯乙烯中具有不同的作用。如 ACR-201在硬質(zhì)聚氯乙烯中具有加工改性作
用，可降低塑化扭矩，縮短塑化時(shí)間，提高流動(dòng)性；ACR-401在硬質(zhì)聚氯乙烯中則主要
起沖擊改性劑作用，可提高制品常溫及低溫的沖擊強(qiáng)度。在聚氯乙烯中加入 ACR后，
塑煉效果明顯改善，熔體光亮、透明、邊緣完整、熔融混合良好，伸長(zhǎng)率及熱強(qiáng)度大大
增加。由于 ACR的分子量高于聚氯乙烯，熔融后能粘連或纏繞聚氯乙烯鏈段，促進(jìn)同
步塑化均勻性，縮短塑化時(shí)間。
聚氯乙烯塑料窗框配比見(jiàn)表 3-9。
表 3-9 聚氯乙烯塑料窗框 （質(zhì)量份）
聚氯乙烯
100
鈦白粉
4.5
ACR
7
超細(xì)碳酸鈣
3.1
亞磷酸酯
0.6
Ba／Cd復(fù)合穩(wěn)定劑
2
環(huán)氧大豆油
1
合成脂蠟
1
2.α-甲基苯乙烯
性質(zhì) 無(wú)色透明液體，易燃。相對(duì)密度 0.9082，熔點(diǎn) －23.2°C，沸點(diǎn) 165.4°C，閃
點(diǎn) （開(kāi)杯）57.8°C，燃點(diǎn) 573°C。微溶于水，溶于乙醚、苯、氯仿、甲醇等。受熱或在
催化劑作用下易聚合，本身也易自聚。能與苯乙烯、丙烯腈、丁二烯及二乙烯基苯等共
聚。用作加工改性劑的 α-甲基苯乙烯常為其線型低聚物 （聚合度 2～10）及環(huán)狀二聚
物，與聚氯乙烯相容性好。商品有 M-80樹(shù)脂、V-276等。
用法及其特點(diǎn) 本品用作硬質(zhì)、半硬質(zhì)及軟質(zhì)聚氯乙烯的加工改性劑。一般加入量
3～6份，可明顯改善聚氯乙烯的熔體流動(dòng)性，降低熔體粘度及塑化溫度，縮短塑化時(shí)
間，提高制品的光潔度。本品也用作不飽和聚酯樹(shù)脂的交聯(lián)劑，ABS樹(shù)脂、紙張等的改
性劑，以及用作抗氧劑、潤(rùn)滑劑及熱載體等。
無(wú)毒聚氯乙烯透明瓶配比見(jiàn)表 3-10。
表 3-10 無(wú)毒聚氯乙烯透明瓶 （質(zhì)量份）
聚氯乙烯（衛(wèi)生級(jí) 5型）
100
硬脂酸
0.4
MBS樹(shù)脂
12
硬脂酸鈣
0.5
M-80樹(shù)脂
2
顏料
適量
有機(jī)錫穩(wěn)定劑
3.2
3.粉末丁腈橡膠
性質(zhì) 白色至微黃色粉末，丙烯腈結(jié)合量 37％ ～40％ （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。具有特定的立
體結(jié)構(gòu)，含有特種熱穩(wěn)定劑、隔離劑及少量其他成分。不溶于水，溶于丙酮、苯、乙酸
乙酯等。
用法及其特點(diǎn) 本品用作聚氯乙烯加工改性劑，與聚氯乙烯相容性好，可以任意比例
共混。能提高加工性、耐磨性、柔韌性、熱穩(wěn)定性及耐低溫性等。與環(huán)氧樹(shù)脂也有良好的
相容性，可制成結(jié)構(gòu)型粘合劑。對(duì)酚醛樹(shù)脂有增塑作用，可提高抗沖擊性和伸長(zhǎng)率。
聚氯乙烯微孔輕便鞋底配比見(jiàn)表 3-11。
表 3-11 聚氯乙烯微孔輕便鞋底 （質(zhì)量份）
聚氯乙烯（K＝65）
100
環(huán)氧大豆油
3
粉末丁腈橡膠
22
AC發(fā)泡劑
1.5
鄰苯二甲酸二辛酯
78
輕質(zhì)碳酸鈣
5.5
三、增韌劑
（一）簡(jiǎn)介
增韌劑是指能給予聚合物材料更好韌性的一類物質(zhì)。按增韌劑在材料中的存在形式
可分為非活性增韌劑及活性增韌劑。前者分子無(wú)活性基團(tuán)，不參與反應(yīng)，一般為常用的
增塑劑，后者分子中帶有活性基團(tuán)，能參與反應(yīng)，常為高分子化合物。一般將用于塑料
改性的增韌劑也稱為沖擊改性劑。本節(jié)所介紹的增韌劑是指能增加粘合劑膜層柔韌性的
物質(zhì)。環(huán)氧及酚醛樹(shù)脂等熱固性粘合劑在固化后伸長(zhǎng)率低，脆性較大，承受外力時(shí)易產(chǎn)
生裂紋或?qū)е履z層開(kāi)裂，但是在環(huán)氧或酚醛樹(shù)脂中加入適量增韌劑后，則能降低脆性，
增大韌性，提高粘接部位的承載強(qiáng)度。這些增韌劑一般能與樹(shù)脂混溶，含有活性基團(tuán)，
可參與樹(shù)脂的固化反應(yīng)。增韌劑可分為橡膠型、樹(shù)脂型及其他類型增韌劑，其中橡膠型
增韌劑是開(kāi)發(fā)較早的一類增韌劑。
不同類型增韌劑有不同的增韌作用機(jī)理，因此要根據(jù)樹(shù)脂類型及粘合劑用途選擇適
用的增韌劑才能獲得良好的增韌效果及綜合性能。如環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑應(yīng)選用聚硫橡膠、
羧基或端羧基液體丁腈橡膠、聚砜、聚醚、聚酰亞胺及納米級(jí)碳酸鈣等作為增韌劑；酚
醛樹(shù)脂粘合劑可選用液體丁腈橡膠、羧基丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚乙烯醇縮丁醛、聚苯
醚酮、聚醚砜及聚乙烯醇作為增韌劑；脲醛粘合劑可選用聚乙酸乙烯酯乳液、聚乙烯醇
等作為增韌劑；不飽和聚酯粘合劑可選用聚乙烯醇縮丁醛、聚乙酸乙烯酯及液體丁腈橡
膠等作為增韌劑。
（二）主要品種與特性
1.羧基液體丁腈橡膠
性質(zhì) 淡黃色黏稠液體。相對(duì)密度 0.960，丙烯腈結(jié)合量 30％ ～35％ （質(zhì)量分?jǐn)?shù)），
內(nèi)烯酸結(jié)合量 4％ ～8％ （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。不溶于水，與甲乙酮、氯苯、乙酸乙酯等混溶。
與環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂及其他橡膠的相容性較好。有較好的耐熱性及耐油性。
用法及其特點(diǎn) 本品用作環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等的增韌劑，參考用量 10～30份。
也可用作熱固性塑料加工改性劑。
環(huán)氧樹(shù)脂常溫快干膠配比見(jiàn)表 3-12。
表 3-12 環(huán)氧樹(shù)脂常溫快干膠 （質(zhì)量份）
羥甲基環(huán)氧樹(shù)脂
100
硫脲己二胺
20
環(huán)氧稀釋劑（600＃）
20
聚酰脲（650）
20
羧基液體丁腈橡膠
20
2.端羧基液體丁腈橡膠
性質(zhì) 琥珀色透明黏稠液體。根據(jù)丙烯腈結(jié)合量不同，可分為中腈聚合物及高腈聚
合物，并有不同的商品牌號(hào)。本品具有良好的耐腐蝕、耐老化、耐低溫性能，也有較好
的耐熱性及機(jī)械穩(wěn)定性。
用法及其特點(diǎn) 本品用作環(huán)氧樹(shù)脂增韌劑，參考用量 15～35份?？娠@著提高固化
物的沖擊強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率，也可用于復(fù)合固體的粘接。
3.端羥基液體丁腈橡膠
性質(zhì) 淺黃色透明黏稠液體。分子量 2000～3000。根據(jù)用量不同而有多種商品牌
號(hào)。粘度≤25Pa·s（40°C）。本品具有良好的耐腐蝕、耐老化性、耐低溫性，并具有較
好的熱穩(wěn)定性及機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性。
用法及其特點(diǎn) 本品用作環(huán)氧樹(shù)脂增韌劑。單用時(shí)增韌效果較差，與甲苯二異氰酸
酯或異氰酸酯并用時(shí)能顯著提高固化物的剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度。
4.液體丁腈橡膠
性質(zhì) 淺黃色至棕褐色黏稠液體。相對(duì)分子質(zhì)量 1500～4000，粘度 8～20Pa·s
（40°C）。根據(jù)丙烯腈結(jié)合量不同而有多種牌號(hào)。本品硫化后具有較強(qiáng)的耐油性及回彈
性，與環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂及其他橡膠有良好的相容性。
用法及其特點(diǎn) 本品用作環(huán)氧樹(shù)脂及酚醛樹(shù)脂的增韌劑，可配制成粘接力強(qiáng)、回彈
性好的粘合劑，參考用量 20～30份。也可用作熱固性塑料加工的改性劑、橡膠的不抽
出性專用增塑劑等。
5.液體聚丁二烯橡膠
性質(zhì) 紅色透明液體。相對(duì)密度 0.89～0.91（25°C），粘度 2.5～15Pa·s。本品具
有較好的耐老化、耐低溫性能。
用法及其特點(diǎn) 本品用作環(huán)氧樹(shù)脂的增韌劑，也可用作涂料或橡膠改性劑、灌封材
料及涂料涂層等。
6.端羧基液體聚丁二烯橡膠
性質(zhì) 淺棕色至琥珀色黏稠液體。相對(duì)分子質(zhì)量 1000～2500，粘度 25～80Pa·s
（40°C）。本品具有良好的耐水性、耐寒性、彈性及介電性，并具有較強(qiáng)的粘接性。
用法及其特點(diǎn) 本品用作環(huán)氧樹(shù)脂增韌劑及橡膠改性劑，也可用于制造密封材料、
涂料涂層及澆注橡膠制品。
7.液體聚硫橡膠
性質(zhì) 琥 珀 色 至 暗 棕 色 透 明 黏 稠 液 體，有 特 殊 臭 味。相 對(duì) 密 度 1.13～1.31
（25°C），閃點(diǎn) 235°C，燃點(diǎn) 457°C，折射率 1.5689～1.5728（25°C），玻璃化溫度 －76
～－40°C，脆性溫度 －65～－55°C。本品具有優(yōu)良的耐油、耐溶劑、耐紫外線、耐臭
氧、耐海水及耐低溫性。透氣率低，對(duì)各種材料的粘合力好。因具有特殊氣味，大量接
觸時(shí)會(huì)引起嗅覺(jué)混亂，但無(wú)毒，對(duì)皮膚無(wú)刺激性。
用法及其特點(diǎn) 本品與環(huán)氧樹(shù)脂相容性好，用作環(huán)氧樹(shù)脂增韌劑時(shí)，參考用量為
20％ ～50％，也可用作聚氨酯增韌劑、火箭固體推進(jìn)劑粘合劑、建筑密封劑、復(fù)合玻璃
密封劑、牙科印模材料及防腐材料等。
8.氯丁橡膠
性質(zhì) 白色或米黃色韌性片狀或塊狀固體。相對(duì)分子質(zhì)量隨不同品種而異，一般在
20000～950000之間。相對(duì)密度 1.15～1.25，玻璃化溫度 －40～－50°C，230～250°C分
解。溶于苯、二甲苯及氯仿等。物理、力學(xué)性能與天然橡膠相似，而耐熱性、耐油性、
耐化學(xué)腐蝕性比天然橡膠好。具有優(yōu)良的耐候性、耐臭氧老化性及耐燃性，但耐寒性及
儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差，會(huì)產(chǎn)生 “自硫”現(xiàn)象，生膠變硬，且有臭味。
用法及其特點(diǎn) 本品用作改性丙烯酸酯快固結(jié)構(gòu)膠的增韌劑，也可用于制造氯丁橡
膠粘合劑、密封膠、運(yùn)輸帶、膠管、膠布及電線電纜外皮等。
9.羧基丁苯膠乳
性質(zhì) 本品為苯乙烯、丁二烯與少量第三單體共聚制得的分子鏈帶羧基側(cè)基的膠
乳，是一種帶有藍(lán)紫色光澤或藍(lán)色熒光的乳白色水分散體，總固含量 44％ ～51％，pH
值 7～10。本品具有良好的耐老化性、冷凍回復(fù)性、化學(xué)穩(wěn)定性，易與各種材料混合，
由于引入了羧基非極性基團(tuán)，顯著提高了膠乳粘結(jié)力，并可用非硫硫化體系進(jìn)行交聯(lián)，
與纖維、無(wú)機(jī)填料等物質(zhì)都有良好粘接性能。
用法及其特點(diǎn) 本品用作水性粘合劑的增韌劑、造紙涂布粘合劑、無(wú)紡布粘合劑、
油墨添加劑、地毯背襯粘合劑等。
10.羧基丁腈膠乳
性質(zhì) 乳白色液體。相對(duì)密度 0.991～1.050，總固含量 ＞45％，丙烯腈結(jié)合量 ＞
32％，pH值 7.5～10.0。本品由于分子主鏈中引入了羧基活性反應(yīng)基團(tuán)，其粘接性能優(yōu)
于未羧化的丁腈膠乳，同時(shí)改善了與其他高分子材料的相容性及機(jī)械穩(wěn)定性，也可與硫
黃、金屬氧化物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。
用法及其特點(diǎn) 本品用作水性酚醛樹(shù)脂粘合劑的增韌劑、無(wú)紡布粘合劑，以及用于
制造膠乳浸漬制品及耐油手套。
11.氯磺化聚乙烯
性質(zhì) 白色或淡黃色片狀或塊狀固態(tài)彈性體。相對(duì)密度 1.08～1.29，脆化溫度
－62°C。溶于芳烴、氯代烴，不溶于酸、脂肪烴、醇，微溶于酮、酯、環(huán)醚。本品具有
優(yōu)良的耐熱性、耐候性、耐臭氧性、耐燃性、耐水性、耐油性及耐化學(xué)藥品性，但耐寒
性較差，在 －18°C即喪失彈性。根據(jù)用途可分為 20、30、40、45及 48等型號(hào)。
用法及其特點(diǎn) 本品用作丙烯酸酯快固粘合劑的增韌劑。可以單獨(dú)使用，也可以與
其他橡膠并用，制造粘合劑、膠管、橡膠襯布、橡膠制品及電線電纜外皮等。
12.聚丙二醇縮水甘油醚
性質(zhì) 無(wú)色至淺黃色透明液體。相對(duì)密度 1.02～1.07（25°C），粘度 40～250mPa
·s（25°C）。不揮發(fā)，無(wú)毒。
用法及其特點(diǎn) 本品用作環(huán)氧樹(shù)脂增韌劑及稀釋劑，參考用量為環(huán)氧樹(shù)脂的 5％ ～
30％。與環(huán)氧樹(shù)脂相容性好，能和環(huán)氧樹(shù)脂一樣與固化劑一起反應(yīng)形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，可
給予環(huán)氧樹(shù)脂固化物柔韌性，提高沖擊強(qiáng)度及剝離強(qiáng)度。
13.聚乙烯醇縮丁醛
性質(zhì) 聚乙烯醇縮醛的一種，白色或淺黃色可自由流動(dòng)粉末。相對(duì)密度 1.107，軟
化溫度 60～65°C，吸水率 ＞4％。溶于醇類、環(huán)己酮、甲乙酮、氯仿及乙酸乙酯等，與
酚醛、環(huán)氧、脲醛等樹(shù)脂及乙酸纖維素相混溶。本品有良好的耐候性、耐濕性、耐無(wú)機(jī)
酸性及高度的透明性和對(duì)玻璃的粘接性，可燃，無(wú)毒。
用法及其特點(diǎn) 本品用作酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂及不飽和聚酯等的增韌劑，參考用量
10％ ～30％，可配制成結(jié)構(gòu)粘合劑，也可用于制造汽車及飛機(jī)的風(fēng)窗玻璃、集成板、防
腐涂料及熱熔膠等。
混凝土及金屬用樹(shù)脂瀝青膠配比見(jiàn)表 3-13。
表 3-13 混凝土及金屬用樹(shù)脂瀝青膠 （質(zhì)量份）
石油瀝青
50
聚乙烯醇縮丁醛
20
水泥
30
14.聚酰亞胺
性質(zhì) 一種耐熱的氮雜環(huán)聚合物的總稱，通常指環(huán)亞胺和芳環(huán)構(gòu)成的聚合物，具有一
系列產(chǎn)品。本品具有良好的耐高溫性、耐溶劑性及耐輻射性，電絕緣性好，機(jī)械強(qiáng)度高，
并有良好的自潤(rùn)滑性。其中以均苯四甲酸二酐和 4，4′-二氨基聯(lián)苯醚為原料制得的均苯型
聚酰亞胺，具有優(yōu)良的熱性能及綜合性能。其外觀為深褐色不透明固體，在 －270～400°C
可保持較高的力學(xué)性能，耐大多數(shù)溶劑，耐老化，但易受強(qiáng)堿及無(wú)機(jī)酸腐蝕。
用法及其特點(diǎn) 本品用作環(huán)氧樹(shù)脂增韌劑，可大大提高固化物的韌性，也可用于制
造耐高溫粘合劑、封裝材料、涂料及發(fā)泡塑料等。
15.聚砜
性質(zhì) 帶琥珀色的熱塑性塑料，白色粒狀物。相對(duì)密度 1.24，玻璃化溫度 180～
196°C，熱變形溫度 162～174°C，脆化溫度 －100°C，長(zhǎng)期使用溫度 －100～150°C。本
品具有優(yōu)良的耐熱性、耐寒性、高溫蠕變性及介電性能，除濃硫酸及濃硝酸外，耐其他
酸、堿及脂肪烴溶劑，在酯類及酮類溶劑中溶脹，溶于氯仿、甲苯及二氯乙烷等。耐候
性及耐紫外線性能較差，可燃，無(wú)毒。
用法及其特點(diǎn) 本品用作環(huán)氧樹(shù)脂增韌劑，配制耐高溫高韌性結(jié)構(gòu)膠，也可用于制
造耐高溫及高強(qiáng)度機(jī)械零部件、容器、閥門及電器部件等。
16.聚醚砜
性質(zhì) 分子結(jié)構(gòu)主鏈中含有苯環(huán)連接的醚鍵和芳砜基的耐高溫工程塑料，呈淡黃色
至灰褐色粒狀物。相對(duì)密度 1.37，玻璃化溫度 225°C，熱變形溫度 203°C （1.82MPa）。
本品耐熱性優(yōu)于聚砜，可在 180～200°C下長(zhǎng)期使用，具有優(yōu)良的耐熱性、耐氧化性、
耐稀酸及耐稀堿性，耐候性及耐紫外線性能稍差。溶于氯代烴、酮類、酯類等，不溶于
脂肪烴、醇類。無(wú)毒。
用法及其特點(diǎn) 本品用作環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑的增韌劑，與環(huán)氧樹(shù)脂相容性好，并可形
成半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可提高固化物的韌性、剛性及耐熱性，也可用于制造高強(qiáng)度、抗
熱、抗蠕變的結(jié)構(gòu)件以及閥門、泵體、醫(yī)療器械等。
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