本发明专利技术公开了一种表面含活性基团的微米级无孔环氧树脂微球的制备方法。将阿拉伯树胶、助乳化剂、去离子水按比例混合均匀，配制成水相体系；将环氧树脂、活性稀释剂和液态咪唑类固化剂混合均匀，配制成油相体系；在搅拌条件下，将油相体系倒入水相体系中，混合均匀后乳化，在８０－８５℃下反应；经自然冷却及过滤、干燥，即得到表面含－ＯＨ、（见右式）基团的微米级无孔环氧树脂微球。该方法具有工艺简单、易控制、成本低、合成产率高、微球粒径分布均匀等优点。制得的环氧树脂微球可用于色谱分离、本征增韧、生物医学等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属合成化学材料领域。
技术介绍
微米级聚合物微球是一种性能优良的新型功能材料，其所具有的表面效应、体积效应、磁效应和生物相容性，使之在固相有机合成、医学与生物化学、生物医学、分析化学、胶体科学及色谱分离等领域显示出了巨大的应用前景，微米级聚合物微球的合成和表面改性是目前功能高分子领域研究的新热点之一。微米级无孔环氧树脂微球是近年来引起人们的重点关注的一种聚合物微球，它具有突出的化学稳定性、良好的力学强度、宽广的pH值适用范围以及不易产生不可逆吸附等特点。为满足不同的应用要求，人们期望合成表面含有活性基团的微米级无孔环氧树脂微球，以便通过这些活性基团实现表面改性和/或赋予新的功能性。制备微米级聚合物微球的传统方法有分散聚合法、种子聚合法和乳液聚合法，前两种方法一般只适合加聚物微球的制备，若用于环氧树脂等缩聚物微球的制备，则存在工艺繁琐得缺点。乳液聚合法则存在对反应物要求较高(如低水溶性、低粘度)、乳化剂用量大等问题。中国专利技术专利“一种环氧树脂固化微球水基体及其制备方法”(CN 1139614C)中公开了一种采用相反转技术制备表面带有活性基团的微米级环氧树脂微球的方法，将环氧树脂和乳化剂按重量比10-99.9∶0.1-90搅拌均匀，在10-50℃下加入固化剂，在搅拌下加水，在50-99℃进行固化反应1-10小时，得到产品，但是该种表面带有活性基团的微球是多孔的微球。中国专利技术专利“一种酚醛树脂基微球的制备方法”(CN 1255457C)中公开了一种采用将线形酚醛树脂与六次甲基四胺混合后溶解在甲醇和/或乙醇中形成酚醛树脂醇溶液；将表面活性剂与水配成含有表面活性剂的水溶液；将酚醛树脂醇溶液加入到含有表面活性剂的水溶液中，在匀速搅拌条件加热到110～130℃下恒温30～180min，得到酚醛树脂基微球，该制备方法虽然简单易行，但是，所制得的酚醛树脂基微球粒径分布较宽，且表面不带活性基团，其应用范围受到了一定的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种工艺简单、易控制、成本低、且合成产率高的制备表面含活性基团的微米级无孔环氧树脂微球的方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为一种，步骤如下1、按重量计，将3.75～10份阿拉伯树胶、0～10份助乳化剂和700～1000份去离子水混合均匀，配制成水相体系；2、搅拌条件下，按重量计，将100份环氧树脂、80～100份活性稀释剂和8～20份液态咪唑类固化剂混合，制得油相体系；3、搅拌条件下，将油相体系倒入水相体系中，在两相混合均匀后乳化10～30min，再缓慢升温至80～85℃，反应时间为2～5h；4、自然冷却后，将产物过滤、干燥，得到表面含活性基团的微米级无孔环氧树脂微球。在步骤2所述的油相体系中液态咪唑的含量为8～15份，步骤3所述的反应时间为2～3.5h，得到表面同时含-OH和 基团的微米级无孔环氧树脂微球。优选的方案为液态咪唑的含量为8～10份。在步骤2所述的油相体系中液态咪唑的含量为15～20份、步骤3所述的反应时间为3.5～5h，再在100-150℃的温度条件下固化处理1～3h，得到表面含-OH基团的微米级无孔环氧树脂微球。所述的环氧树脂为任何类型的环氧树脂中的一种或任意组合。所述的活性稀释剂是环氧树脂活性稀释剂中的任意一种或任意组合。所述的助乳化剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇中的一种或任意组合。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是 1、由于环氧树脂活性稀释剂的加入，有效降低了环氧树脂的粘度，易于乳化，因此，制得的微米级环氧树脂微球是无孔微球，其粒径分布呈单分散性；同时，环氧树脂活性稀释剂的加入，提高了原有环氧树脂的韧性，所制得的环氧树脂微球具有良好的韧性。2、本专利技术技术方案可通过调节环氧树脂与固化剂的比例和/或改变后处理工艺，来控制环氧树脂微球表面的官能团数量和种类，具有操作简单、易行、成本低、产率高的特点。附图说明图1是实施例1制得的环氧树脂微球的红外光谱图；图2实施例1制得的环氧树脂微球的电镜图；图3实施例5制得的环氧树脂微球的红外光谱图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的阐述。实施例1一种表面含-OH基团的环氧树脂微球的制备方法在250ml三口反应瓶中加入0.8g阿拉伯树胶、0.4g十二烷基苯磺酸钠和80ml去离子水，搅拌使其充分溶解。在搅拌条件下，将10g双酚A型环氧树脂E51、10g环氧丙烷丁基醚和1.6g改性液态咪唑JH-0512混合均匀，得到油相体系。而后将油相体系加入到三口烧瓶中，搅拌乳化20min后，缓慢升温至80-85℃之间，恒温反应4h。反应结束后，停止加热，使其自然冷却到室温。将产物过滤、干燥，得到初产品。将初产品于150℃下后固化1h，即得环氧树脂微球，合成产率95％。参见附图1，按本实施例技术方案制备的环氧树脂微球，其红外光谱(IR)谱图在915cm-1处无峰，表明 基团经150℃后固化已经反应完全；而IR谱在3300cm-1左右有吸收峰出现，表明所制得的环氧树脂微球带有-OH基团。参见附图2，按本实施例技术方案制备的环氧树脂微球，在电镜下可观察到微球为无孔微球，粒径分布均匀，呈单分散状，平均粒径为79μm。实施例2一种表面含-OH基团环氧树脂微球的制备方法在250ml三口反应瓶中加入1g阿拉伯树胶和100ml去离子水，搅拌使其充分溶解。在搅拌条件下，将5g双酚A型环氧树脂E51、5g脂环型环氧树脂TDE-85、10g环氧丙烷丁基醚和1.6g 2-乙基-4-甲基咪唑混合均匀，得到油相体系。而后将油相体系加入到三口烧瓶中，搅拌乳化30min后，缓慢升温至80-85℃之间，恒温反应5h。反应结束后，停止加热，使其自然冷却到室温。将产物过滤、干燥，得到初产品，将初产品于100℃下后固化3h，即得环氧树脂微球。其IR谱图在3300cm-1左右有吸收峰出现，表明所制得的环氧树脂微球带有-OH基团。电镜下可观察到微球为无孔微球，粒径分布均匀，呈单分散状，平均粒径为80μm。合成产率95％。实施例3一种表面含-OH基团环氧树脂微球的制备方法在250ml三口反应瓶中加入0.375g阿拉伯树胶、0.8g十二烷基苯磺酸钠、0.2g聚乙二醇和70ml去离子水，搅拌使其充分溶解。在搅拌条件下，将10g双酚A型环氧树脂E51、8g双官能度环氧树脂活性稀释剂6690和2g 2-乙基-4-甲基咪唑混合均匀，得到油相体系。而后将油相体系加入到三口烧瓶中，搅拌乳化10min后，缓慢升温至80-85℃之间，恒温反应3.5h。反应结束后，停止加热，使其自然冷却到室温。将产物过滤、干燥，得到初产品，将初产品于120℃下后固化2h，即得环氧树脂微球。其IR谱图在3300cm-1左右有吸收峰出现，表明所制得的环氧树脂微球带有-OH基团。电镜下可观察到微球为无孔微球，粒径分布均匀，呈单分散状，平均粒径为82μm。合成产率95％。实施例4一种表面含-OH基团环氧树脂微球的制备方法在250ml三口反应瓶中加入0.9g阿拉伯树胶、0.8g十二烷基苯磺酸钠、0.2g十二烷基硫酸钠和80ml去离子水，搅拌使其充分溶解。在搅拌条件下，将10g双酚A型环氧树脂E51、8g环氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种表面含活性基团的微米级无孔环氧树脂微球的制备方法，其特征在于该方法的步骤如下：１）按重量计，将３．７５～１０份阿拉伯树胶、０～１０份助乳化剂和７００～１０００份去离子水混合均匀，配制成水相体系；２）在搅拌条件下，按重量计 ，将１００份环氧树脂、８０～１００份活性稀释剂和８～２０份液态咪唑类固化剂混合，制得油相体系；３）在搅拌条件下，将油相体系倒入水相体系中，在两相混合均匀后乳化１０～３０ｍｉｎ，再缓慢升温至８０～８５℃，反应时间为２～５ｈ；４ ）待自然冷却后，将产物过滤、干燥，得到表面含活性基团的微米级无孔环氧树脂微球。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁国正，顾嫒娟，谢建强，袁莉，张增平，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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