一种以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术属于化工材料领域，具体涉及一种以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊及其制备方法。先将二异氰酸酯单体与小分子二元醇、大分子多元醇和亲水多元醇反应，合成以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体，再将环氧树脂固化剂分散在预聚体中，加水制成含固化剂的聚氨酯预聚体水分散液，最后与水溶性胺通过界面聚合法制备成以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊。本发明专利技术提供的制备聚氨酯环氧树脂固化剂微胶囊的方法，具有制备方法简单、环境友好；所得环氧树脂固化剂微胶囊具有贮存稳定性好，固化速度快等优点。

A kind of epoxy resin curing agent microcapsule with polyurethane as shell material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊及其制备方法
本专利技术属于化工材料领域，具体涉及一种以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊及其制备方法。
技术介绍
环氧树脂由于具有良好的热稳定性、化学稳定性、尺寸稳定性、力学性能、绝缘性、粘结性和成型加工性等，广泛应用于航空材料、电子元器件粘结材料、涂料和复合材料等领域。然而，环氧树脂与固化剂为双组分固化体系，它们混合后会在较短时间内开始固化，在运输及使用过程中都大大受限，且容易造成浪费。因此，潜伏性固化剂的开发越来越受到人们的重视。所谓潜伏性树脂固化剂，是指固化剂加入到环氧树脂中与其组成的单组分体系，在室温下具有一定的贮存稳定性，而在加热、光照、湿气、加压等外界条件下能迅速发生固化反应的固化剂。与目前普遍采用的双组分树脂体系相比，由潜伏性树脂固化剂与环氧树脂混合配制而成树脂体系具有简化生产操作工艺，防止环境污染，提高产品质量，适应现代大规模工业化生产等优点。目前，常用的潜伏性固化剂有咪唑盐及其衍生物、硼胺络合物、改性脂肪胺系固化剂、微胶囊型固化剂。一般用于单组分固化环氧树脂的潜伏性固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊，其特征在于，所述环氧树脂固化剂微胶囊是以非离子型水性聚氨酯为壳材，以咪唑及其衍生物为核的环氧树脂固化剂微胶囊。/n

【技术特征摘要】
1.一种以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊，其特征在于，所述环氧树脂固化剂微胶囊是以非离子型水性聚氨酯为壳材，以咪唑及其衍生物为核的环氧树脂固化剂微胶囊。


2.一种以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：
(1)聚氨酯预聚体的制备
将小分子二元醇、大分子多元醇、亲水多元醇加入反应容器中，脱水，冷却到室温后加入多异氰酸酯和溶剂进行反应制得聚氨酯预聚体；
(2)固化剂聚氨酯预聚体水分散液的制备
步骤(1)得到的预聚体降至室温，将环氧树脂固化剂及多异氰酸酯加入预聚体中，搅拌均匀，然后加入蒸馏水，得固化剂聚氨酯预聚体水分散液；
(3)以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊的制备
在步骤(2)的分散液中，逐滴加入胺类水溶液，进行扩链反应，得到以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊乳液；或进行干燥，得到微胶囊颗粒。


3.根据权利要求2所述的以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的小分子二元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、异戊二醇、新戊二醇、孟二醇、苯二甲醇、1,4-丁烯二醇中的一种或几种；所述的大分子多元醇为大分子二元醇或大分子三元醇；大分子多元醇的分子量为200～10000；亲水多元醇为聚乙二醇、聚乙二醇单甲醚(MPEG)、聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物中的一种或几种；所述溶剂为丙酮、丁酮、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)中的一种或几种。


4.根据权利要求3所述的以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊的制备方法，其特征在于，所述大分子二元醇为聚四亚甲基醚二醇(聚四氢呋喃二醇)、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸环己烷二甲醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚氧化丙烯二醇中的一种或几种；大分子三元醇为：聚醚三元醇(聚氧化丙烯三醇)、聚酯三元醇中的一种或几种。


5.根据权利要求2所述的以聚氨酯为壳材的环氧树脂固化剂微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(1)、步骤(2)中所述的多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坚，张怡菲，任强，汪称意，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32