[發(fā)明專利]一種潛伏型光敏微膠囊環(huán)氧固化劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811091845.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109337045A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張強(qiáng);王群;鄭巖;劉姝;李宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春永固科技有限公司
• 主分類號(hào): C08G59/40
• 分類號(hào): C08G59/40;C08G59/50;C09J163/00;B01J13/04
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾邦菁華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 張偉

1.一種潛伏型光敏微膠囊環(huán)氧固化劑，包括微膠囊壁材料和環(huán)氧固化劑；所述微膠囊壁材料用于包裹所述環(huán)氧固化劑；

其特征在于：

所述微膠囊壁材料為結(jié)構(gòu)通式為a3、b3或者c3的聚合物：

式中：

R為甲基丙烯酸酯類單體、丙烯酸酯類單體、苯乙烯單體、苯乙烯衍生物單體、甲基丙烯酯類單體和丙烯酯類單體中的一種；左右兩端的R可以相同，也可以不同；

m+n為1-20000；

或者所述微膠囊壁材料為上述結(jié)構(gòu)通式所示的聚合物和其它高分子材料的混合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛伏型光敏微膠囊環(huán)氧固化劑，其特征在于，R為甲基丙烯酸甲酯單體、丙烯酸甲酯單體或苯乙烯單體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛伏型光敏微膠囊環(huán)氧固化劑，其特征在于，所述潛伏型光敏微膠囊環(huán)氧固化劑的粒徑為1-100μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛伏型光敏微膠囊環(huán)氧固化劑，其特征在于，所述潛伏型光敏微膠囊環(huán)氧固化劑的粒徑為5-30μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛伏型光敏微膠囊環(huán)氧固化劑，其特征在于，所述聚合物和其它高分子材料的混合物中聚合物的摻雜比例大于90％。

6.一種權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的潛伏型光敏微膠囊環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、結(jié)構(gòu)通式為a3、b3或者c3的聚合物的制備

步驟1-1、將3-羥甲基-2硝基芐基醇a1或者4-羥甲基-2硝基芐基醇b1或者5-羥甲基-2硝基芐基醇c1溶解在干燥二氯甲烷或氯仿溶劑制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1-10％的溶液，將該溶液加入到裝有攪拌器的三口瓶中，再加入4-二甲基氨基吡啶催化劑，攪拌均勻后，加入三乙胺后，滴加2-溴-2-甲基-丙酰溴，室溫?cái)嚢瑁磻?yīng)20-30小時(shí)，用甲醇淬滅反應(yīng)，四氫呋喃溶劑稀釋反應(yīng)液，用200目-500目的堿性硅膠或堿性三氧化二鋁過(guò)濾三乙胺鹽酸鹽，將濾液滴入乙醚中，析出沉淀，用布氏漏斗過(guò)濾，再多次用去離子水洗，100～110℃真空干燥10～15h得到中間體a2或者b2或者c2；

所述4-二甲基氨基吡啶的質(zhì)量為3-羥甲基-2硝基芐基醇a1或者4-羥甲基-2硝基芐基醇b1或者5-羥甲基-2硝基芐基醇c1質(zhì)量的0.01-0.02倍；

所述三乙胺的質(zhì)量為3-羥甲基-2硝基芐基醇a1或者4-羥甲基-2硝基芐基醇b1或者5-羥甲基-2硝基芐基醇c1質(zhì)量的0.04-0.06倍；

所述2-溴-2-甲基-丙酰溴的摩爾數(shù)為3-羥甲基-2硝基芐基醇a1或者4-羥甲基-2硝基芐基醇b1或者5-羥甲基-2硝基芐基醇c1摩爾數(shù)的2-2.2倍；

所述甲醇的質(zhì)量為3-羥甲基-2硝基芐基醇a1或者4-羥甲基-2硝基芐基醇b1或者5-羥甲基-2硝基芐基醇c1質(zhì)量的0.1-0.2倍；

步驟1-2、在氮?dú)鈿夥障孪蜓b有攪拌器的施蘭克反應(yīng)瓶中，加入中間體a2或者中間體b2或者中間體c2，和溴化亞銅，再加入可以進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)的R單體，再滴加N,N,N',N”,N”-五甲基二亞乙基三胺，經(jīng)過(guò)3次冷凍、抽真空和通氮?dú)饨鈨龊螅谡婵諚l件下封管，在油浴中將反應(yīng)液加熱到90-100℃，反應(yīng)8-24小時(shí)，體系放涼后，將反應(yīng)混合物倒入水中，得到聚合物，再用粉碎機(jī)粉碎成細(xì)顆粒，然后用布氏漏斗過(guò)濾，再多次用去離子水洗，乙醇洗后100～110℃真空干燥10～15h，得到產(chǎn)物；

所述溴化亞銅的摩爾數(shù)是中間體a2或者中間體b2或者中間體c2摩爾數(shù)的1-1.1倍；

所述N,N,N',N”,N”-五甲基二亞乙基三胺的摩爾數(shù)是中間體a2或者中間體b2或者中間體c2摩爾數(shù)的1-1.1倍；

所述R單體為甲基丙烯酸酯類單體、丙烯酸酯類單體、苯乙烯單體、苯乙烯衍生物單體、甲基丙烯酯類單體和丙烯酯類單體中的一種；式a3、b3、c3中左右兩端的R可以相同，也可以不同；m+n為1-20000；

合成路線如下：

步驟2、潛伏型光敏微膠囊環(huán)氧固化劑的制備

步驟2-1、環(huán)氧固化劑溶液的配制

將環(huán)氧固化劑配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.01-10％的溶液；

具體的操作：

將環(huán)氧固化劑逐漸加入到裝有溶劑的反應(yīng)釜中，加熱到30-90℃，用攪拌槳攪拌5-60分鐘，至環(huán)氧固化劑完全溶解；

步驟2-2、微膠囊壁材料的溶解

將步驟1制備的聚合物、或者該聚合物和其它高分子材料的混合物，加入到步驟1-1配制的環(huán)氧固化劑溶液中，加熱到30-90℃，用攪拌槳攪拌30-60分鐘，至完全溶解；

步驟2-3、表面活性劑水溶液的配制

向另外的反應(yīng)釜中，加入去離子水，并按加入水量的質(zhì)量份數(shù)1.5％-3.5％的比例加入表面活性劑，在攪拌條件下使其完全溶解；

步驟2-4、微膠囊環(huán)氧固化劑的制備

在機(jī)械攪拌條件下，將步驟2-2配制的微膠囊環(huán)氧固化劑溶液逐滴滴加到步驟2-3配制的表面活性劑水溶液中，一邊滴加一邊攪拌，攪拌速度為500-1000r/min，保持4-9小時(shí)，待溶劑完全揮發(fā)后，停止攪拌；

步驟2-5、微膠囊環(huán)氧固化劑的分離提純

將步驟2-4得到的微膠囊環(huán)氧固化劑懸濁液，在3000-6000r/min的速度下離心，得到下層渾濁液用無(wú)水乙醇超聲洗滌20-60分鐘，超聲結(jié)束后，將燒杯中的固體物質(zhì)用無(wú)水乙醇反復(fù)洗滌2-3次，過(guò)濾后，將固體置于50℃烘箱中2-9小時(shí)烘干，最后得到干燥的固體粉末，即微膠囊環(huán)氧固化劑。