[发明专利]多层结构的树脂微粒子、其分散液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种多层结构的树脂微粒子、其 分散液及其制备方法。

背景技术

高分子微粒子又称高分子微球材料，是指直径在纳米至微米级，形状为球 形或类似球形的高分子材料或高分子复合材料。由于其特殊的尺寸和形貌、 比表面积大、单分散性、易于制备并改性以及对生物相容性可调等特点，在 许多重要的领域起到特殊和关键的作用，因而受到人们越来越多的关注。高 分子微球材料主要应用于医学工程、生物技术、电子信息等高新技术领域。 但是对于超细微粒子来说，还存在表面能大、极易团聚、不易均匀分散在基 体或溶剂中等问题。解决粒子团聚和分散性差的方法是对其进行改性。因而 通过表面改性而得到多层结构的树脂微粒子已经成为了微粒子制备的主要研 究方向之一。

以单体为原料制备高分子聚合物微球的方法主要分为乳液聚合、无皂化乳 液聚合、分散聚合、沉淀聚合、悬浮聚合、微乳聚合、细乳液聚合以及种子 聚合。不同的方法可以制备不同尺寸的微球。各制备方法的聚合过程均可以 分为成核过程和核成长过程，这两个过程是控制微球尺寸、尺寸分布以及聚 合物组分的重要因素。另外我们知道热固性树脂其分子结构为体型交联结构， 它包括大部分的缩合树脂。热固性树脂的优点是耐热性高，受压不易变形等。 热固性树脂主要有酚醛型、环氧型、氨基型、不饱和聚酯型以及硅醚型等。 热固性树脂微粒子兼具了热固性树脂和微粒子的优点于一身，如环氧树脂微 粒子有附着力高，硬度高和耐磨性好等优点。热固性树脂微粒子一般利用相 应的乳液通过对粒子进行后处理而获得。专利CN101117390A报道了一种水性 环氧乳液的制备方法，该发明提出的水性环氧树脂乳液由环氧树脂经反应型 乳化剂和阳离子型表面活性剂乳化，通过相反转技术制备。该专利得到的水 性环氧乳液是亲水性的，且未经过表面改性，不能很好地分散在有机溶剂中。 专利CN1911920A报道了2-氨基乙磺酸改性水性环氧树脂及其制备方法和由 该水性环氧树脂制备的水性环氧乳液，该发明制备的水性环氧乳液具有粒子 较细，乳液稳定性高，固化产物硬度和抗冲击强度性能优良等技术特点。该 专利制备得到的环氧乳液虽经过改性，但由于改性后的乳液仍为亲水性，不 能改善其在有机溶剂中的分散性。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够分散在有机溶剂或含表面活性剂的水溶液 中的多层结构的树脂微粒子。

本发明的另一目的是提供一种将多层结构的树脂微粒子分散在有机溶剂 或含表面活性剂的水溶液中的分散液。

本发明还有一个目的是提供一种上述多层结构的树脂微粒子制备方法。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种多层结构的树脂微粒子，该树脂微粒子的最外层为热塑性树脂，最 内层为热固性树脂，其中所述热塑性树脂与热固性树脂的质量比为0.1/99.9～ 50/50，优选为0.1/99.9～20/80。该微粒子还含有固化剂，其中固化剂为哌嗪、 肼、己二酸二酰肼、二乙烯三胺、三乙烯四胺或双(4-氨基环乙基)等脂肪 胺或者为二氨基二苯基枫或二氨基二苯基甲烷等芳香胺，固化剂的含量为 5％～35％，该微粒子的平均粒径为0.01～50μm。本发明的微粒子实际为热 塑性树脂包括热固性树脂的结构，最外层为热塑性树脂，最内层为热固性树 脂，二者之间为热塑性树脂和热固性树脂相互交缠的结构，该微粒子中还包 括其他组分，如固化剂等，其比表面积为5～50m²/g。

本发明所述的热塑性树脂为含共轭双键的树脂，具体是指丙烯酸酯系树 脂、丙烯酸系树脂、异丁烯酸酯系树脂、异丁烯酸系树脂、苯乙烯系树脂或 氰基化乙烯系树脂。热固性树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、 双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂或溴代环氧树脂。

一种多层结构的树脂微粒子分散液，即将多层结构的树脂微粒子分散在 溶剂中，其溶剂为芳香烃类溶剂、脂肪烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醇类溶剂、 醚类溶剂、甲基吡咯烷酮类溶剂或含有表面活性剂的水溶液中的一种或几种。 分散液中微粒子的含量为0.5～5％(重量份百分比)，其中优选溶剂为卤代烃 类溶剂和甲基吡咯烷酮类溶剂。