齊宇,張秋禹,史有強,何山
潛伏性熱釋放型2PZ-PGMA微膠囊固化劑制備工藝的優化
齊宇1,張秋禹2,史有強1,何山1
(1.北京航空材料研究院,北京100095;2.西北工業大學,西安710072)
以2-苯基咪唑(2PZ)為芯材,聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA)為壁材,采用溶劑揮發技術,成功地制備了一種新型潛伏性熱釋放型2PZ-PGMA微膠囊固化劑。系統地研究了溶劑種類及油水比、表面活性劑種類及用量、核殼投料比等參數對微膠囊形貌、粒徑大小及分布、囊芯2PZ含量及產率等的影響,最終優化了微膠囊固化劑的制備工藝:當溶劑為二氯甲烷,油水比(體積比)為4∶5,表面活性劑為0.4%(質量分數)SDS,核殼投料比為1∶1時制備的微膠囊固化劑最優。
微膠囊;潛伏性固化劑;優化;溶劑揮發法
微膠囊固化劑[1]是指將固化劑用微膠囊技術包覆起來并能阻止其與基體樹脂(通常為環氧樹脂)在室溫下反應,提高樹脂及其預浸料的室溫儲存期,然后在一定的條件(溫度或壓力等)下,微膠囊破裂,釋放出固化劑完成固化反應的一種新型固化劑。與一般固化劑相比,微膠囊固化劑儲存期更長,它可以阻斷固化劑與基體樹脂的相互作用,從而達到控制固化的目的。由其制備的單組份膠黏劑、預浸料、漆、涂料、密封劑及灌封料[2~10]等,避免了使用時稱量、混合等繁瑣工序,可隨用隨取,快捷方便,利于自動化流水生產線采用,從而大大提高生產效率,適應現代大規模工業化生產。
潛伏性環氧樹脂固化劑基本可以達到低溫儲存和高溫固化的要求,但在單組分環氧樹脂膠粘劑的使用中,出現了這樣的矛盾:當選擇較低固化溫度和較短固化時間的固化劑時,其室溫儲存期時間就會下降;而當選擇室溫儲存期時間較長的固化劑時,其固化溫度卻偏高且固化時間較長?!?br>