化学性质与结构

端羧基聚（丙烯腈-co-丁二烯）（俗称CTBN）是丙烯腈与丁二烯的无规共聚物，每条聚合物链的末端均含有一个羧酸（–COOH）基团。丁二烯链段赋予主链柔韧性和橡胶特性，而丙烯腈单元则提供极性、与极性基体的相容性，以及耐油和耐溶剂性能。末端–COOH基团是使该聚合物能够共价键合到交联网络中的化学反应位点。

由于玻璃化转变温度（Tg）较低，该共聚物在室温下以高粘度液体形式存在，便于在固化前与液态树脂体系混合。共聚物中丙烯腈的含量影响其与环氧基体的相容性及阻隔性能；丙烯腈含量越高，极性越强，与基体的相容性通常也越好。

在聚合物增韧与粘合剂中的应用

CTBN最成熟的应用是作为脆性热固性树脂（尤其是环氧体系）的活性增韧剂。将其与环氧预聚体混合并固化后，–COOH端基与环氧环反应（通常预先反应生成环氧封端加成物），在固化热固性体系中形成相分离的橡胶微结构。该橡胶相通过空穴化和剪切带机制耗散裂纹扩展能量，在橡胶用量优化的前提下，可显著提高断裂韧性（K₁c和G₁c），而模量或Tg不会等比例下降。

其他应用领域包括：

• 结构胶粘剂：将CTBN加入环氧胶粘剂可提高剥离强度和抗冲击性，对航空航天、汽车和电子行业的粘接至关重要。
• 涂料：加入粉末或液态涂料可增强柔韧性和抗碎裂性。
• 聚氨酯体系：羧酸端基可与异氰酸酯反应，使CTBN能够整合到聚氨酯配方中，提高弹性。
• 研究工具：用于学术和工业研究，研究相分离、橡胶增韧机理及聚合物网络的结构-性能关系。

操作、储存与安全指南

使用前请遵循所有适用的机构安全规程，并查阅安全数据表（SDS）。以下通用指南适用于此类活性液态橡胶试剂：

• 个人防护装备（PPE）：操作时佩戴耐化学品手套（丁腈或氯丁橡胶）、安全眼镜或护目镜，并穿实验室外套。避免皮肤和眼睛接触。
• 通风：在通风良好的区域或通风橱中操作，尤其是加热或与胺类、酸酐等活性固化剂混合时。
• 储存：密封存放于阴凉干燥处，远离热源、氧化剂和强碱。通常建议冷藏储存（2–8 °C）以减缓粘度增加并延长货架期。防潮保存。
• 不相容性：避免接触强氧化剂、强碱及活性异氰酸酯（除非有意进行反应）。
• 废物处置：按照当地、地区和国家化学废物法规处置废弃物。

注意：具体物理常数（粘度、确切Tg、酸值）应以每批次随附的产品规格表或质量分析证书（CoA）为准。

配方与使用规程

以下为将CTBN加入环氧树脂体系进行增韧研究的通用规程。研究人员应根据具体树脂和固化剂体系优化操作条件。

1. 预加成物制备（推荐）：为提高相容性并控制相态形貌，建议先将CTBN与过量环氧树脂在催化剂（如三苯基膦）存在下于较高温度（通常120–150 °C，数小时）预反应。此步骤将–COOH端基转化为环氧封端加成物（CTBN-环氧加成物），提高后续混合时的互溶性。
2. 共混：将CTBN或CTBN-环氧加成物按所需重量份数（通常为5–20 phr，即每百份树脂中的份数）与基础环氧树脂混合。必要时在较高温度下充分混合至均匀，并在真空下脱气以去除气泡。
3. 加入固化剂：按化学计量比加入固化剂（胺类、酸酐等）并充分混合。需考虑CTBN引入的额外活性基团。
4. 浇注/涂覆：及时将混合料倒入所需模具或涂覆于基材上。
5. 固化：按适用于该树脂-固化剂体系的固化程序进行固化。橡胶颗粒的相分离通常发生在固化初期。
6. 后固化（如需）：按树脂体系规定施加后固化条件，以最大化交联密度和力学性能。

免责声明：本规程仅供参考，用户须在自身实验室环境中自行验证操作程序。

质量、规格与订购信息

阿拉丁科学（Aladdin Scientific）以货号P477906供应端羧基聚（丙烯腈-co-丁二烯），对应Sigma-Aldrich参考货号418870。每批产品随附质量分析证书（CoA），详细列明批次特定质量参数。

CoA上需重点核查的规格参数包括：

• 酸值（mg KOH/g）——确认羧酸官能度
• 丙烯腈含量（重量%）——影响极性和相容性
• 粘度（在指定温度下的mPa·s或cP）——对加工至关重要
• 数均分子量（Mn）——影响增韧体系的力学性能
• 外观——通常为琥珀色至棕色粘稠液体

如需采购咨询、批量定价或技术支持，请联系阿拉丁科学客户服务。请按标签说明储存，并在有效期内使用以获得最佳效果。