一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法。它以環(huán)氧樹脂為囊芯，聚苯醚樹脂為壁材原料，通過將聚苯醚溶于良溶劑中，在水相析出聚苯醚并沉積在環(huán)氧樹脂上，形成聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊。本發(fā)明提供的微膠囊制備方法操作工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高；所制得的聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊具有良好的穩(wěn)定性，適用于修復(fù)不同溫度下成型的聚合物基復(fù)合材料。
【專利說明】一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，特別涉及一種用聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，含有愈合劑的微膠囊用于修復(fù)聚合物基復(fù)合材料得到了廣泛的關(guān)注。將含有愈合劑的微膠囊埋置在聚合物基復(fù)合材料中，在適當(dāng)條件(如力、熱等)作用下，囊芯可以被釋放至材料損傷處，在特定條件下囊芯發(fā)生聚合反應(yīng)或填充裂紋，粘合裂紋面而實(shí)現(xiàn)材料損傷修復(fù)，達(dá)到恢復(fù)材料性能的目的。因此微膠囊技術(shù)已經(jīng)成為研發(fā)類生物智能材料不可或缺的一種重要手段。但是目前可用于材料修復(fù)的微膠囊種類較少，耐熱性差，尤其是其在高性能熱固性樹脂中的應(yīng)用受到極大限制。因此，積極發(fā)展具有高耐熱性能的可用于高性能熱固性樹脂的微膠囊具有良好的應(yīng)用潛力，這對(duì)促進(jìn)高性能熱固性樹脂的發(fā)展及其在航空、航天、電子等領(lǐng)域的應(yīng)用具有積極意義。以熱塑性聚苯醚為壁材包覆環(huán)氧樹脂微膠囊已經(jīng)成功合成并顯示出良好的耐熱性，其合成是以2，6- 二甲基苯酚為壁材原料，以環(huán)氧樹脂為囊芯，在有氧的條件下，以銅銨絡(luò)合物為催化劑，在水溶液中合成聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊，但該工藝較為復(fù)雜，壁材聚苯醚的分子量難以控制，囊芯易受催化劑影響發(fā)生聚合反應(yīng)而使后期損傷修復(fù)失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的制備工藝復(fù)雜、產(chǎn)品的分子量難以控制及穩(wěn)定性不夠的缺陷，提供一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品性能穩(wěn)定的聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，包括如下步驟:
1、按重量計(jì)稱重各原料:環(huán)氧樹脂5?1000份、聚苯醚20?1000份、甲苯10?2000份、三氯甲烷O?500份、苯乙烯O?500份；
2、將聚苯醚、環(huán)氧樹脂加入到溶劑中，所述的溶劑為甲苯、三氯甲烷、苯乙烯中的一種，或它們?nèi)我饨M合成的混合溶劑；攪拌至形成透明溶液后，加入含有O?50份表面活性劑和200?5000份水的表面活性劑水溶液，室溫條件下攪拌，得到聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊懸浮液；
3、經(jīng)水洗滌、抽濾、真空干燥后，得到一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊。
[0005]上述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、磷化環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、海因環(huán)氧樹脂；還包括多官能基縮水甘油醚樹脂，如間苯二酚雙縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、雙間苯二酚縮甲醛四縮水甘油醚；氨基環(huán)氧樹脂，如對(duì)氨基苯酚三縮水甘油基環(huán)氧樹脂、氨基四官能環(huán)氧樹脂；環(huán)氧化烯烴樹脂如環(huán)氧化聚丁二烯、二氧化雙環(huán)戊二烯；縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂，如間苯二甲酸二縮水甘油酯、1，2-環(huán)氧環(huán)己烷-4，5-二甲酸二縮水甘油酯。
[0006]上述的聚苯醚樹脂包括不同分子量的聚苯醚樹脂及其改性聚苯醚樹脂，如:數(shù)均分子量Mn為17300的聚苯醚(ΡΡ0* 630)，Mn為1100的乙烯基封端的聚苯醚(ΡΡ0*MX9000-111)，Mn 為 2200 乙烯基封端的聚苯醚(NoryI* SA9000))。
[0007]上述的表面活性劑為:十二烷基苯橫酸納、十二烷基硫酸納或單十二烷基憐酸酷鉀。
[0008]本發(fā)明的原理是:聚苯醚不溶于水，其良溶劑主要有甲苯、三氯甲烷及苯乙烯，且不溶于水，而環(huán)氧樹脂可在適當(dāng)條件下也可溶于甲苯、三氯甲烷及苯乙烯，且不溶于水。因此將聚苯醚及環(huán)氧樹脂溶于甲苯、三氯甲烷及苯乙烯溶劑中后，再將含聚苯醚及環(huán)氧樹脂的溶液分散在水相中，隨著溶劑的揮發(fā)，聚苯醚組分可在油性液滴與水的界面析出并可能并沉積在環(huán)氧樹脂成分表面上，隨著溶劑的不斷揮發(fā)，最終形成聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:所制得的聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊性能穩(wěn)定，儲(chǔ)存期長(zhǎng)，熱分解溫度高，易根據(jù)聚苯醚性能控制壁材性能；并且本發(fā)明提供的微膠囊制備工藝十分簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1~4分別為本發(fā)明實(shí)施例1~4制備的微膠囊的SEM照片。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。
[0012]實(shí)施例1:
在配置有攪拌器的容器中，將20g乙烯基封端的聚苯醚(PPO* MX9000-111)和5g雙酚A環(huán)氧樹脂(牌號(hào):E-44)加入到IOg甲苯溶劑中，攪拌，形成透明溶液后加入200g水，設(shè)置一定的攪拌速率(1500rpm)，室溫?cái)嚢?h后，可得到聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊懸浮液，經(jīng)水洗滌、抽濾、真空干燥后即可得到土黃色微膠囊顆粒成品。微膠囊的產(chǎn)品性能見表1。
[0013]表1微膠囊的性能
【權(quán)利要求】
1.一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)按重量計(jì)稱重各原料:環(huán)氧樹脂5~1000份、聚苯醚20~1000份、甲苯10~2000份、三氯甲烷O~500份、苯乙烯O~500份； (2)將聚苯醚、環(huán)氧樹脂加入到溶劑中，所述的溶劑為甲苯、三氯甲烷、苯乙烯中的一種，或它們?nèi)我饨M合成的混合溶劑；攪拌至形成透明溶液后，加入含有O~50份表面活性劑和200~5000份水的表面活性劑水溶液，室溫條件下攪拌，得到聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊懸浮液； (3)經(jīng)水洗滌、抽濾、真空干燥后，得到一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，其特征在于:所述的表面活性劑為十二烷基苯橫酸納、十二烷基硫酸納或單十二烷基憐酸酷鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，其特征在于:所述的聚苯醚包括數(shù)均分子量Mn為17300的聚苯醚、Mn為1100的乙烯基封端的聚苯醚、Mn為2200的乙烯基封端的聚苯醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，其特征在于:所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、磷化環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、海因環(huán)氧樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，其特征在于:所述的環(huán)氧樹脂為多官能基縮水甘油醚樹脂、氨基環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化烯烴樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一`種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，其特征在于:所述的多官能基縮水甘油醚樹脂為間苯二酚雙縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、雙間苯二酚縮甲醛四縮水甘油醚。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，其特征在于:所述的氨基環(huán)氧樹脂為對(duì)氨基苯酚三縮水甘油基環(huán)氧樹脂、氨基四官能環(huán)氧樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，其特征在于:所述的環(huán)氧化烯烴樹脂為環(huán)氧化聚丁二烯、二氧化雙環(huán)戊二烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種聚苯醚包覆環(huán)氧樹脂微膠囊的制備方法，其特征在于:所述的縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂為間苯二甲酸二縮水甘油酯、1，2-環(huán)氧環(huán)己烷-4，5-二甲酸二縮水甘油酯。
【文檔編號(hào)】B01J13/02GK103721652SQ201310743482
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】袁莉, 梁國(guó)正, 顧嬡娟 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)