[发明专利]一种纳米核壳粒子增韧改性环氧树脂的制备工艺

说明书

本发明提供了一种纳米核壳粒子增韧改性环氧树脂的制备工艺，包括如下步骤：步骤一：将30‑70份的环氧树脂、0.1‑0.3份的分散剂加入到80‑120份的溶剂中；步骤二：将1‑20份的纳米核壳粒子加入到上述的树脂溶液中，再经过高速分散机分散；步骤三：在进行继续高速搅拌，边搅拌边滴加0.06‑0.1份的催化剂溶液；步骤四：在对上述产品进行抽真空去除溶剂，得到壳核粒子改性环氧树脂。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，本发明专利操作步骤简单，通过对核壳粒子表面进行反应接枝，核壳表面羧基与环氧基反应，可以将核壳表面改性为与环氧树脂相容性更好的结构，提高了环氧树脂的冲击强度、拉伸强度和剥离强度。

技术领域

本发明涉及环氧树脂设备技术领域，具体涉及一种纳米核壳粒子增韧改性环氧树脂的制备工艺。

背景技术

核壳粒子是一种核心为橡胶粒子、表面外壳为聚甲基丙烯酸甲酯的增韧粒子，广泛应用于环氧树脂增韧。采用核壳粒子对环氧树脂进行增韧改性，目前基本上都是通过简单的物理共混来进行改性，将增韧核壳粒子直接加入到环氧树脂中，搅拌均匀，通过分散机、研磨机等混合机械，将增韧粒子分散在环氧树脂中达到改性的目的。

通过简单的物理共混的方式，是可以达到对环氧树脂增韧改性的目的，但单纯的物理共混，难以将增韧核壳粒子完全以一次粒子的形式分散，而是以多次粒子团聚的形式分散。增韧核壳粒子的一次粒子尺寸在50-200nm，如果以一次粒子形式分散可以表现出纳米尺寸效应而呈现出高韧性高强度等特性，而多次团聚粒子则不具有这种特性。本发明目的就是要使纳米核壳粒子以一次粒子形式分散在环氧树脂中，最大程度提高环氧树脂的韧性。

为此，我们提出一种纳米核壳粒子增韧改性环氧树脂的制备工艺。

发明内容

本发明的目的在于解决或者至少缓解现有技术中存在的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种纳米核壳粒子增韧改性环氧树脂的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将30-70份的环氧树脂、0.1-0.3份的分散剂加入到80-120份的溶剂中，充分搅拌均匀；

步骤二：将1-20份的纳米核壳粒子加入到上述的树脂溶液中，再经过高速分散机分散，使粒子呈单分散状态，得到悬浮液；

步骤三：在进行继续高速搅拌，加热60-100℃回流，边搅拌边滴加0.06-0.1份的催化剂溶液，继续反应1小时；

步骤四：在对上述产品进行抽真空去除溶剂，得到壳核粒子改性环氧树脂。

可选地，所述环氧树脂为双酚F型环氧树脂、双酚A型环氧树脂。

可选地，所述纳米核壳粒子的半径在50-200nm之间。

可选地，所述分散剂为BYK-109、BYK-163、BYK-166、BYK-220S、BYK-2100和BYK-2105一种或多种。

可选地，所述溶剂为丙酮、甲苯、环己酮、环己烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种或多种。

可选地，所述催化剂为三苯基膦、三苯基氧膦、DBU盐和DBN盐中的一种或多种。

可选地，所述核壳粒子的含量为环氧树脂的15-20％。

可选地，所述核壳粒子为丁二烯橡胶粒子或丙烯酸系橡胶粒子。

可选地，所述催化剂溶液指的是100％固体催化剂用溶剂稀释成50％的催化剂溶液。