[发明专利]一种胺类压敏型微胶囊固化剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种胺类压敏型微胶囊固化剂的制备方法，包括：(1)取胺类固化剂溶解于去离子水中，得到混合溶液A1；(2)将乳化剂加入到环己烷中分散均匀，得到分散液A2；(3)将A1加入A2中低速搅拌均匀，得到混合液A3；(4)将硅酸酯和硅烷偶联剂混合再溶于环己烷中得到混合液A4；(5)在加热条件下，将A4滴加到A3中反应一段时间，得到含有胺类压敏型微胶囊固化剂的混合液A5；(6)抽滤A5，洗涤、干燥剩余固体，得到胺类压敏型微胶囊固化剂。本申请制备的胺类固化剂包覆率高，力学性能好；可实现精确调控固化时间，将完全固化时间缩至24h内，提高了固化效果；制备工艺环保、简单，成本低，有益于规模化生产。

技术领域

本发明属于自修复材料的技术领域，具体涉及一种胺类压敏型微胶囊固化剂的制备方法。

背景技术

胺类固化剂具有价廉易得、反应活性高、性能多变等特点，在市场上使用最多。但由于其反应活性较高，其使用也存在着固化时间难以控制的问题。微胶囊技术是利用成膜材料将固体、液体、气体包覆起来形成粒子，制备的粒子被称为微胶囊。微胶囊由两部分组成，壁材和囊芯。囊芯为包覆在微胶囊内部的物质，可以由一种或多种物质组成，壁材为微胶囊外部的包覆膜，将胺类固化剂包覆在微胶囊中，形成固体粉末，可方便储存和运输，也能较好对其固化时间进行控制。

但是目前由于微胶囊固化剂的制备较为困难，其制备工艺对于原料及反应条件都较为敏感，目前国内工业化使用的胺类微胶囊型固化剂还较少，同时还存在着胺类固化剂包覆率低，制备工艺繁琐，需要特殊的反应试剂，一些在制备过程需要使用非环保有机试剂，实验重复性差，制备成本高等问题。并且有些由于一些胺类微胶囊固化剂的壁材多为耐热性较低、力学性能较差的材料，易于出现微胶囊固化剂提前破裂、分解或挥发，导致固化反应提前发生。

针对以上技术问题，研究人员进行了较多探索。如CN103331134B申请公开的一种正硅酸四乙酯包覆环氧树脂微胶囊及其制备方法，选择以正硅酸四乙酯在酸性条件下的水解缩聚反应形成壁材包覆环氧树脂得到优良热稳定性、储存稳定性、无毒无害的环境友好型微胶囊。但是该方法的制备的壳材脆性大，力学性能差，仅仅依靠水包油体系自发包覆芯材，包覆效果较差。又如CN103285795A脲醛树脂预聚体或蜜醛树脂预聚体为微胶囊壁材包覆改性胺固化剂，但其存在着制备过程繁琐、原料价格高昂的问题，同时其制备过程使用甲醛，不利于环保。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种胺类压敏型微胶囊固化剂的制备方法，通过用硅烷偶联剂连接硅酸酯和胺类固化剂，得到力学性能优异的壳材和牺牲一部分胺类固化剂获得更高的胺类固化剂包覆率。具体的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种胺类压敏型微胶囊固化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)取胺类固化剂溶解于去离子水中，得到混合溶液A1；

(2)将乳化剂加入到环己烷中分散均匀，得到分散液A2；

(3)将A1加入A2中低速搅拌均匀，得到混合液A3；

(4)将硅酸酯和硅烷偶联剂混合再溶于环己烷中得到混合液A4；

(5)在加热条件下，将A4滴加到A3中反应一段时间，得到含有胺类压敏型微胶囊固化剂的混合液A5；

(6)抽滤A5，洗涤、干燥剩余固体，得到胺类压敏型微胶囊固化剂。

所述(1)中胺类固化剂选自包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或任意几种。

所述(2)中环己烷还可以替换为正己烷。

所述(2)中乳化剂选自非离子型乳化剂中的一种或多种，且所述乳化剂的HLB值为5～6。

所述(4)中硅酸酯选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯中的一种或任意几种。