[发明专利]一种自增韧环氧树脂微球材料

说明书

技术领域

本发明涉及环氧树脂技术领域，更具体涉及一种自增韧环氧树脂微球材料。

背景技术

聚合物微球是一种性能优良的新型功能材料，具有表面效应、体积效应、功能基团等特性，在分析化学、胶体化学及色谱分离等领域具有十分广泛的应用，成为近年来的研究热点。

现有文献资料报道的环氧树脂微球主要为中空微球或多孔微球，吴洋等（反应诱导相分离法制备环氧树脂微球的研究[J]，桂林电子科技大学学报，2008, 28（1）：27-30）采用反应诱导相分离法成功制备出的微米级环氧树脂微球虽然表面光滑，无破损和缺陷，但并没有进一步对环氧树脂微球的增韧进行相关研究，该微球内应力大、柔韧性不足，应用受到极大限制，其制备方法也太过繁琐。因此，制备具有自增韧效果的环氧树脂微球材料，提高环氧树脂微球材料的力学性能，从而满足环氧树脂微球材料的高性能化需求具有重要的研究意义。自增韧环氧树脂微球材料目前尚未见相关报道。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种力学性能好、柔韧性好且热稳定性优异的环氧树脂微球材料。

为实现本发明目的，本发明采用乳液模板法，在环氧树脂固化体系中原位加入柔韧性好、耐老化性好的增韧单体，一步法制备得到环氧树脂微球材料，增韧效果显著。

该环氧树脂微球材料的制备方法具体如下：

1、在烧瓶中称取环氧树脂、固化剂、溶剂、乳化剂、丙烯酸酯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈搅拌后得到均匀的混合物，然后置于50~60℃水浴中预固化待用。

其中：环氧树脂为双酚A聚氧乙烯醚环氧树脂、对氨基苯酚三缩水甘油基环氧树脂等常用低粘度环氧树脂，优选双酚A聚氧乙烯醚环氧树脂；固化剂为室温低粘度固化剂，优选低聚物聚酰胺650；溶剂为沸点在100~200℃之间的有机溶剂，优选甲基异丁基酮；丙烯酸酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵和司盘80的复配体系。

2、将步骤1所得混合物置于机械搅拌中，边搅拌边缓慢加入去离子水，滴加完毕后得到乳白色稳定乳液，控制步骤1混合物的质量为去离子水质量的1~1.5倍，然后将体系置于50~60℃水浴中继续反应至反应结束，用丙酮清洗产物后室温下真空干燥至恒重，得到自增韧环氧树脂微球材料。

上述步骤1中环氧树脂、固化剂、溶剂、乳化剂、丙烯酸酯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈1： 0.7~0.9：0.8~1.0：0.2~0.4：0.1~0.3：0.05~0.2：0.0005~0.01。

上述步骤1中乳化剂的复配体系中十六烷基三甲基溴化铵、司盘80的质量比为2：1。

本发明有益效果为：（1）聚丙烯酸酯柔韧富有弹性，主链不含双键，具有良好的抗热氧化和抗老化性能，与环氧树脂的相容性好，本发明将丙烯酸酯原位聚合于环氧树脂微球体系中达到较好的自增韧效果；（2）本发明采用阳离子乳化剂与非离子乳化剂复配的方式得到稳定的环氧树脂W/O乳液体系，乳液质量分数达到50%以上，体系固含量高；（3）本发明中的增韧相和环氧树脂体系之间形成了互穿网络聚合物（IPN）结构，二者相互贯穿和缠结，实现了分子水平的混合，提高了环氧树脂微球材料的耐热性、耐冲击性和韧性；（4）本发明反应简单易控，室温固化，适合生产放大。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，我们将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1所制备的自增韧环氧树脂微球材料的扫描电子显微镜图片。从图中可以看出所得的自增韧环氧树脂微球表面光滑，为实心微球。

图2是本发明所制备的自增韧环氧树脂微球材料的 热分解温度测试结果图，图中，1为实施例1制得的自增韧环氧树脂微球材料，2为实施例2制得的自增韧环氧树脂微球材料，,3为实施例3制得的环氧树脂微球材料。

具体实施方法

为对本发明进行更好的说明，举实施例如下：以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

实施例1：