本发明涉及高分子材料，具体涉及一种乙烯基聚苯胺中空微球及制备方法和在抗静电光固化树脂中的应用。
背景技术：
1、聚氨酯泡棉是一种具有较好抗压强度和回弹性的材料，同时它还具有优良的隔音、防震和保温性，广泛应用于汽车、航空、建筑和交通等领域。但是聚氨酯泡棉仍存在抗静电效果的局限性，限制了它的实际应用。为了改善聚氨酯泡棉的抗静电性能，通常在其表面涂覆一层掺杂了抗静电剂或者导电填料的光固化树脂，增加其表面电离效果，从而提高泡棉表面抗静电性能。
2、光固化树脂可以通过掺杂抗静电剂或添加导电填料等手段对其进行抗静电改性。掺杂的抗静电剂在光固化树脂产品表面形成的抗静电涂层可以有效的吸收并分散静电荷，避免静电积累。但这种抗静电剂由于分子量一般较小，经过水洗和摩擦后容易流失，导致浓度降低，效果变差，因此持续时间较短。在光固化树脂中添加一定比例的导电填料，如炭黑，可以提升树脂表面的导电性，降低静电的产生。但导电炭黑的加入往往会对树脂的物理性能产生影响，使强度、韧性等有所下降。同时导电炭黑会增加光固化树脂的粘度，使得产品加工难度增加，一定程度上限制其应用领域。
3、有关光固化树脂的抗静电问题亟待解决。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。聚苯胺具有显著的导电性、抗紫外线性和环境稳定性能，将其应用于光固化树脂的改性，可以使光固化树脂具有良好的抗静电性能。但是将聚苯胺应用于光固化树脂的改性存在以下问题：导电聚苯胺结构形貌会对光固化树脂的导电性和力学性能有所影响。而且聚苯胺与光固化树脂结合后存在组分相溶性差、分布不均匀等特点，影响产品的抗静电稳定性，同时也仅能达到一定程度的抗静电作用。为此本发明创造性的使用乙烯基聚苯胺中空微球，既能保持光固化树脂抗静电效果稳定持久，且在使用过程中不易影响产品的加工性能和物理机械性能。本发明提供了一种乙烯基聚苯胺中空微球，将其应用在抗静电光固化树脂中，以解决现有技术中光固化树脂的抗静电问题。
2、具体而言，本发明提供了如下技术方案：
3、在本发明的第一方面提供了一种乙烯基聚苯胺中空微球，由包括聚丙烯酸酯发泡微珠、对苯二胺、催化剂、苯胺、氧化剂、盐酸、有机溶剂、含有乙烯基的掺杂酸原料合成得到。
4、本发明所提供的乙烯基聚苯胺中空微球，由聚丙烯酸酯发泡微珠、对苯二胺、催化剂、苯胺、盐酸、氧化剂、有机溶剂、含有乙烯基的掺杂酸为原料合成得到。所提供的乙烯基聚苯胺中空微球，可以用作光固化树脂中的抗静电剂。具体可以将其掺杂于光固化树脂并通过涂布法涂覆于聚氨酯泡棉表面。中空微球凭其低密度这一特点更易富集于光固化树脂表面，这不仅能大幅度提高聚氨酯泡棉表面抗静电性能，而且不容易对泡棉本身的机械性能造成不良影响。乙烯基改性的聚苯胺中空微球可有效改善中空微球和光固化树脂组分相溶性差、分布不均匀等缺点，这将进一步提高聚氨酯泡棉表面抗静电的稳定性。
5、根据本发明的实施例，所述的乙烯基聚苯胺中空微球还可以进一步包括如下技术特征：
6、在本发明的一些实施例中，所述乙烯基聚苯胺中空微球包括以下重量份的原料：
7、聚丙烯酸酯发泡微珠8-12重量份，对苯二胺1-3重量份，催化剂1-3重量份，苯胺1-10重量份，氧化剂1-3重量份，盐酸8-16重量份，有机溶剂100-150重量份，含有乙烯基的掺杂酸1-5重量份。
8、在本发明的一些实施例中，所述催化剂为n,n-二异丙基乙胺。
9、在本发明的一些实施例中，所述氧化剂为过硫酸铵。
10、在本发明的一些实施例中，所述有机溶剂为甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、丙酮中至少一种。
11、在本发明的一些实施例中，所述含有乙烯基的掺杂酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基乙酸中的至少一种。
12、在本发明的第二方面提供了一种上述第一方面所述的乙烯基聚苯胺中空微球的制备方法，包括以下步骤：
13、(1)将聚丙烯酸酯发泡微珠和对苯二胺在催化剂作用下反应，得到预聚体；
14、(2)将步骤(1)得到的所述预聚体和苯胺、氧化剂、盐酸混合，反应得到第一中间产物；
15、(3)将步骤(2)得到的所述第一中间产物溶于有机溶剂中，得到第二中间产物；
16、(4)将步骤(3)得到的所述第二中间产物和含有乙烯基的掺杂酸混合，反应得到乙烯基聚苯胺中空微球。
17、根据本发明的实施例，步骤(1)中，反应温度为25℃，反应时间为3-4h。
18、根据本发明的实施例，步骤(2)中，反应温度为0-5℃，反应时间为3-4h。
19、根据本发明的实施例，步骤(3)中，反应温度为25-55℃，反应时间为12-24h。
20、根据本发明的实施例，步骤(4)中，反应温度为30-50℃，反应时间为1-4h。
21、根据本发明的实施例，步骤(3)还包括：反应结束后，将漂浮于所述有机溶剂上层的产物进行多次洗涤，得到所述的第二中间产物。
22、本发明的第三方面提供了一种抗静电光固化树脂，通过将上述第一方面所述的乙烯基聚苯胺中空微球与光固化树脂基体混合，进行光固化处理获得。
23、本发明的第四方面提供了一种抗静电聚氨酯泡棉，通过将上述第一方面所述的乙烯基聚苯胺中空微球与光固化树脂基体混合，混合物涂布在聚氨酯泡棉表面，进行光固化处理获得。
24、本发明的第五方面提供了上述第一方面所述的乙烯基聚苯胺中空微球在抗静电光固化树脂的应用。
25、本发明所提供的乙烯基聚苯胺中空微球可以应用在抗静电光固化树脂中，利用所提供的光固化树脂原料加入抗静电剂乙烯基聚苯胺中空微球，该微球既能保持抗静电效果持久，并且在使用时不易影响产品的物理机械性能。
26、本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
27、本发明所提供的乙烯基聚苯胺中空微球，以聚丙烯酸酯发泡微珠为模板，在其表面生成导电聚聚苯胺层，而且通过有机溶剂将聚丙烯酸发泡微球模板溶解掉，使得导电聚苯胺中空微球的密度更小。将导电聚苯胺中空微球与光固化树脂混合时，导电聚苯胺中空微球凭其低密度这一特点更容易分散于光固化树脂表面，这不仅能大幅度提高光固化树脂的表面抗静电性能，而且不容易对光固化树脂本身的韧性和加工性能造成不良影响。
28、本发明所提供的乙烯基聚苯胺中空微球可以应用于抗静电光固化树脂中，通过引入导电聚苯胺中空微球，解决了光固化树脂表面抗静电性能不佳的问题。而且考虑到仅依靠聚苯胺中空微球制备的光固化树脂，聚苯胺本身存在很大的极性，导致分子链无法很好的伸展，最终会影响的抗静电性能，本发明掺入了含有乙烯基的掺杂酸可以避免上述问题的产生。含有乙烯基的掺杂酸加入后，掺杂的质子酸分解产生的质子进入聚苯胺主链，使聚苯胺主链带正电，为保持整个聚苯胺分子的电中性，对阴离子也掺杂到聚苯胺主链。含乙烯基掺杂酸的对阴离子体积较大，可帮助聚苯胺分子链的伸展，大幅改善了聚苯胺中空微球在光固化树脂中的分散程度，提升了光固化树脂的抗静电稳定性，同时搭建电子转移的通道，由此进一步提升了光固化树脂的抗静电性能。
29、本发明所提供的乙烯基聚苯胺中空微球的制备方法，制备过程简单，对多种类型光固化树脂具有普适性，解决了现有技术中高抗静电性能光固化树脂应用要求苛刻的问题，具有良好的应用前景。
1.一种乙烯基聚苯胺中空微球，其特征在于，由包括聚丙烯酸酯发泡微珠、对苯二胺、催化剂、苯胺、氧化剂、盐酸、有机溶剂、含有乙烯基的掺杂酸为原料合成得到。
2.根据权利要求1所述的乙烯基聚苯胺中空微球，其特征在于，以重量份计：
3.根据权利要求1所述的乙烯基聚苯胺中空微球，其特征在于，所述催化剂为n,n-二异丙基乙胺；
4.权利要求1-3中任意一项所述的乙烯基聚苯胺中空微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的乙烯基聚苯胺中空微球的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，反应温度为25℃，反应时间为3-4h；
6.根据权利要求4所述的乙烯基聚苯胺中空微球的制备方法，其特征在于，步骤(3)还包括：反应结束后，将漂浮于所述有机溶剂上层的产物进行多次洗涤，得到所述的第二中间产物。
7.一种抗静电光固化树脂，其特征在于，通过将权利要求1～3中任一项所述的乙烯基聚苯胺中空微球与光固化树脂基体混合，进行光固化处理获得。
8.一种抗静电聚氨酯泡棉，其特征在于，通过将权利要求1～3中任一项所述的乙烯基聚苯胺中空微球与光固化树脂基体混合，混合物涂布在聚氨酯泡棉表面，进行光固化处理获得。
9.权利要求1～3中任一项所述的乙烯基聚苯胺中空微球在抗静电光固化树脂的应用。
