專利名稱:一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊及其制備方法,屬于儲(chǔ)能材料及其制備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著全球エ業(yè)的高速發(fā)展,人類對(duì)能源的需求日益増加,目前全球能源日益短缺,而能源的利用率卻不是很高,為了解決熱能供求失配的矛盾、提高能源利用效率,儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。相變儲(chǔ)能材料由于具有儲(chǔ)能密度大,溫度恒定,過程易控制,可多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)而成為最具發(fā)展?jié)摿?,?yīng)用最多的儲(chǔ)能材料。相變儲(chǔ)能材料是指在其物相變化過程中,可以從環(huán)境吸收熱(冷)量或向環(huán)境放出熱(冷)量,從而達(dá)到能量的儲(chǔ)存和釋放的目的。
相變儲(chǔ)能材料在很多方面有廣闊的應(yīng)用前景。比如說在建筑節(jié)能領(lǐng)域?qū)囟群线m的相變微膠囊與混凝土混合用于磚瓦、內(nèi)墻板、天花板等建筑材料中制成被動(dòng)式太陽房。一方面,相變微膠囊可以吸收白天的太陽輻射能使房間溫度不至于過高,并在夜間釋放所吸收的太陽能使房間溫度不至于過低,對(duì)室內(nèi)起到智能調(diào)溫的作用;另一方面,相變微膠囊與室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)配合可以減少空調(diào)的啟動(dòng)與關(guān)閉的次數(shù),降低空調(diào)負(fù)荷,以此來降低室溫波動(dòng)性,提高舒適度,起到節(jié)能的作用。在紡織品服飾領(lǐng)域?qū)⑾嘧兾⒛z囊嵌入紡織纖維中制成具有智能調(diào)溫的相變纖維,成功地開發(fā)出一系列服裝產(chǎn)品,如滑雪服、被褥、枕套、襪子、手套等。功能性熱流體領(lǐng)域?qū)⑽⒛z囊與流體(如水、こニ醇、硅油等)混合形成相變微膠囊懸浮液,含有該相變微膠囊的熱流體可廣泛用于電子設(shè)備冷卻、強(qiáng)化流化床傳熱性能等方面。其它應(yīng)用相變微膠囊在航空航天以及軍事上具有調(diào)溫、熱防護(hù)等用途。相變微膠囊與軍事目標(biāo)配合使用,可降低軍事目標(biāo)的表面溫度,減小目標(biāo)的熱紅外輻射,平衡目標(biāo)與環(huán)境的溫度差,達(dá)到熱隱身效果。相變儲(chǔ)能材料根據(jù)相態(tài)變化可分為液-固相變,固-固相變,液-氣相變和固-氣相變四大類。其中液-氣相變和固-氣相變材料在使用過程中產(chǎn)生大量的氣體,所以應(yīng)用較少。固-固相變材料品種少,不能滿足人們的需要。液-固相變材料目前研究的比較多。其中石蠟由于具有來源豐富,價(jià)格低廉,無毒無腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)而成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。但是石蠟作為相變材料,在使用過程中也存在以一定的缺點(diǎn),它本身屬于液-固相變材料,在發(fā)生相變時(shí)容易熔融流動(dòng),給實(shí)際應(yīng)用帶來不便,利用微膠囊化技術(shù)將固液相變材料微粒表面包覆ー層性能穩(wěn)定的高分子膜而構(gòu)成的具有核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合相變材料,既保持了焓值,同時(shí)解決了熔融流動(dòng)的缺點(diǎn)。相變微膠囊材料的工作原理是,當(dāng)環(huán)境溫度高于相變溫度吋,微膠囊的芯材發(fā)生固液轉(zhuǎn)變,同時(shí)儲(chǔ)存能量;當(dāng)環(huán)境溫度低于相變溫度時(shí),發(fā)生液固轉(zhuǎn)變,同時(shí)釋放能量。在整個(gè)相變過程中,內(nèi)核芯材經(jīng)歷了固-液-固的變化,但對(duì)于整個(gè)微膠囊來說始終保持為形狀穩(wěn)定的固體,因此,微膠囊相變材料可以很好地解決固-液相變材料極易熔融流動(dòng)、滲透泄露等嚴(yán)重問題。目前,制備相變微膠囊的殼層材料多用脲醒樹脂,JinZG在文獻(xiàn)“synthesis andproperties of paraffin capsules as phase change materials. 2008,49 :2903_2910,,中報(bào)道了以脲醛樹脂為殼層,52度石蠟為核材料的相變微膠囊,達(dá)到了很好的包覆效果。汪樹軍等人的“一種相變材料微膠囊的制備方法”(中國專利-200610066248. 3,
公開日2007. 10. 03)采用甲苯ニ異氰酸酯和脲醛樹脂兩種材料作為囊比材料,以界面聚合和原位聚合的方法進(jìn)行微膠囊包裹,制備出雙層微膠囊封裝石蠟的的相變材料。但是該微膠囊在使用過程中會(huì)釋放甲醛,如果用在建筑領(lǐng)域則會(huì)對(duì)人體造成傷害。賴茂柏等人的“ー種界面聚合法制備的相變儲(chǔ)能微膠囊”(中國專利-200810068422. 7,
公開日2008. 11. 19)采用こ烯基單體作為殼層,解決了甲醛釋放的問題,但是在生產(chǎn)過程中,要不斷地滴加単體,増加了生產(chǎn)エ藝。張興祥等人的“一種相變材料微膠囊及其制備方法,,(中國專利-200910070903. 6,
公開日:2010. 05. 05)采用こ烯基單體作為殼層,不僅解決了甲醛釋放的問題,而且單體一歩加入,無需滴加,エ藝簡(jiǎn)単,但是焓值保持率不高,僅能保持60%,這就使得相變材料的利用率下降。所以,尋找ー種不釋放甲醛的殼層,エ藝簡(jiǎn)單且焓值保持率較高的制備相變微膠囊的方法則顯得尤為重要。另外,微膠囊與基體的復(fù)合也是影響其使用性能的ー個(gè)重要因素。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊及其制備方法。本發(fā)明提供的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊的制備方法,包括如下步驟(I)石蠟,或石蠟與烯烴類自由基單體在乳化劑的水溶液a中,在引發(fā)劑和交聯(lián)單體存在的條件下進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)得到核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊;所述石蠟的熔點(diǎn)為IO0C -800C ;(2)向所述烯烴類自由基単體、所述交聯(lián)単體和所述引發(fā)劑的混合物或所述交聯(lián)単體和所述引發(fā)劑的混合物中加入所述乳化劑的水溶液b進(jìn)行乳化得到水包油的乳液,用所述乳液對(duì)所述核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊進(jìn)行溶脹聚合即得所述復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。上述的制備方法中,所述石蠟可為癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、ニ i^ 一烷、二十ニ烷、二十三烷、二十四烷、二十五燒、~■十TK燒、_■十七燒、_■十八燒和二十五燒等中的至少兩種的混合物。上述的制備方法中,所述烯烴類自由基単體可為苯こ烯、甲基苯こ烯、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸こ酷、甲基丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸叔丁酷、丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸丁酷、丙烯酸叔丁酯和丙烯酸異辛酯中至少ー種。上述的制備方法中,所述交聯(lián)単體可為ニこ烯基苯、ニ甲基丙烯酸こニ醇酯、ニ甲基丙烯酸丙ニ醇酯、ニ甲基丙烯酸丁ニ醇酯和ニ甲基丙烯酸己ニ醇酯中至少ー種;所述引發(fā)劑為油溶性引發(fā)劑或水溶性引發(fā)劑;所述油溶性引發(fā)劑具體可為偶氮類引發(fā)劑或過氧類引發(fā)劑,所述偶氮類引發(fā)劑具體可為偶氮ニ異丁腈或偶氮ニ異庚腈,所述過氧類引發(fā)劑具體可為過氧化ニ苯甲酰,所述水溶性引發(fā)劑具體可為偶氮類引發(fā)劑,所述偶氮類引發(fā)劑具體可為偶氮ニ腈基戊酸。上述的制備方法中,所述乳化劑可為苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽;所述苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為2000-20000,具體可為5000、7000、8000、10000、12000、14000、16000 或 18000。上述的制備方法中,步驟(I)中所述石蠟與所述交聯(lián)単體或所述交聯(lián)単體與烯烴類自由基単體的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 (2. 5-10),具體可為10 2.5,10 3或10 6;所交聯(lián)單體與所述烯烴類自由基単體的質(zhì)量份數(shù)比為(1-100) (0-100),具體可為I : 2、1 49、1 99,49 I或99 I ;所述引發(fā)劑與所述交聯(lián)單體或所述交聯(lián)単體與烯烴類自由基単體的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為(0.5-2) 100,具體可為I : 100或2 100;所述水溶液a中所述乳化劑的質(zhì)量百分含量為0.5%-2.0%,具體可為0.5%、I. 1%A. 2%A. 3%或 I. 4%。上述的制備方法中,步驟(2)中所述交聯(lián)単體與所述烯烴類自由基単體的質(zhì)量份數(shù)比為(1-100) (0-100),具體可為I : 1、1 99或99 I ;所述引劑與所述烯烴類自由基單體和交聯(lián)單體的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為(0. 5-2) 100,具體可為0.5 IOOU 100或2 100 ;所述水溶液b中所述乳化劑的質(zhì)量百分含量為0.5%-2.0%,具體可為0.7%、I. 2 %、I. 3 %、I. 4%或2. 0% ;所述烯烴類自由基単體和交聯(lián)單體的總質(zhì)量與所述核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為I : (2. 5-20),具體可為I : 2. 5、1 : 5或I : 20。
上述的制備方法中,所述水溶液a和水溶液b的pH值為3-7,如3、4. 5、5、6或7 ;步驟(2)所述乳化的速度為2000-20000轉(zhuǎn)/分,如2000轉(zhuǎn)/分、20000轉(zhuǎn)/分、5000轉(zhuǎn)/分、8000轉(zhuǎn)/分、12000轉(zhuǎn)/分或18000轉(zhuǎn)/分,所述乳化的時(shí)間為I分鐘-30分鐘,如I分鐘、5分鐘、10分鐘、15分鐘或30分鐘。上述的制備方法中,步驟(I)所述乳液聚合反應(yīng)的溫度為50°C -90°C,具體可為50°C、70°C或90°C ;所述乳液聚合反應(yīng)的時(shí)間為4小時(shí)-24小時(shí),具體可為4h、8h、12h、16h或24h ;步驟⑵所述溶脹的溫度為10°C _40°C,具體可為10で、20で、30で或40°C,所述溶脹的時(shí)間為6小時(shí)-24小時(shí),具體可為12小吋。本發(fā)明上述方法制備的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為5微米-10微米,如5微米、6微米、7微米、8微米、9微米或10微米。本發(fā)明通過簡(jiǎn)單的溶脹聚合的方法制備得到花狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,這樣一種特殊結(jié)構(gòu)使得該微膠囊易于與其他基體復(fù)合,拓展了其應(yīng)用范圍。另外制備過程中得到的核殼結(jié)構(gòu)相變微膠囊制備エ藝簡(jiǎn)單,操作方便,易于エ業(yè)化生產(chǎn),且殼層材料無污染,焓值保持率較高(可達(dá)92% ),這使得該微膠囊在航空航天、建筑、汽車、環(huán)境保護(hù)、紡織服裝等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
圖I為本發(fā)明實(shí)施例I制備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的相變微膠囊的掃描電子顯微鏡照片。圖2為本發(fā)明實(shí)施例2制備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的相變微膠囊的掃描電子顯微鏡照片。圖3為本發(fā)明實(shí)施例12制備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的相變微膠囊的掃描電子顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。實(shí)施例I、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為10000)的水溶液加入到77g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)PH值到4. 5,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 1% );加入熔點(diǎn)為52°C的相變石蠟10g,油溶性単體苯こ烯2g,ニこ烯基苯lg,引發(fā)劑偶氮ニ異丁腈0. 06g,升溫到60°C,攪拌使引發(fā)劑、単體以及石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 3,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 2,偶氮ニ異丁腈與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為2 100);將水相和油相混合,升溫到70°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化2分鐘,得到水包油的乳液;將該乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氮?dú)?,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,70°C下進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)約8h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將3g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為10000)的水溶液加入到20g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)PH值到4. 5,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的 納鹽的質(zhì)量百分含量為1.3%);另取Ig苯こ稀,Ig _■こ稀基苯與0. 02g偶?xì)鈅■異丁臆混合均勻作為油相(該油相中,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 1,偶氮ニ異丁腈與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為I : 100),采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化I分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)中制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液(其中,苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為2 5),30°C下溶脹6小時(shí),然后升溫到70°C下聚合約6小時(shí)即可得到像花一樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為10微米。上述制備的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊的掃描電子顯微鏡照片如圖I所示。實(shí)施例2、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為10000)的水溶液加入到77g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到4. 5,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 1% );加入熔點(diǎn)為52°C的相變石蠟10g,油溶性単體苯こ烯2g,ニこ烯基苯lg,引發(fā)劑偶氮ニ異丁腈0. 06g,升溫到60°C,攪拌使引發(fā)劑,単體以及石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 3,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 2,偶氮ニ異丁腈與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為2 100);將水相和油相混合,升溫到70°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化5分鐘,得到水包油的乳液;將該乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氮?dú)?,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,70°C下聚合反應(yīng)約10h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將3g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為10000)的水溶液加入到18g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)PH值到4. 5,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的納鹽的質(zhì)量百分含量為1.4%);另取2g苯こ稀,2g _■こ稀基苯與0. 04g偶?xì)鈅■異丁臆混合均勻作為油相(該油相中,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 1,偶氮ニ異丁腈與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為I : 100),采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化I分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為2 5),30°C下溶脹6小時(shí),然后升溫到70°C聚合約6小時(shí)即可得到像花一祥的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為10微米。上述制備的復(fù)雜結(jié) 構(gòu)的相變微膠囊的掃描電子顯微鏡照片如圖2所示。實(shí)施例3、復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為5000)的水溶液加入到77g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 1% );加入熔點(diǎn)為25°C的相變石蠟10g,丙烯酸丁酯2g,ニこ烯基苯I. 0g,引發(fā)劑偶氮ニ異丁腈0. 06g,升溫到35°C,攪拌使引發(fā)劑,単體以及石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與丙烯酸丁酯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 3,ニこ烯基苯與丙烯酸丁酯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 2,偶氮ニ異丁腈與丙烯酸丁酯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為2 100);將水相和油相混合,升溫到70°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化2分鐘,得到水包油的乳液;將該乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氮?dú)?,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,70°C下聚合反應(yīng)約8h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將3g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為5000)的水溶液加入到20g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 3% );另取Ig苯こ烯,Ig ニこ烯基苯與0. 04g偶氮ニ異丁腈混合均勻作為油相(該油相中,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 1,偶氮ニ異丁腈與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為2 100),采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化5分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為2 5),30°C下溶脹6小時(shí),然后升溫到70°C聚合約6小時(shí)即可得到像花一祥的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為6微米。實(shí)施例4、復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為5000)的水溶液加入到74g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到5,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 2% );加入熔點(diǎn)為25°C的相變石蠟10g,丙烯酸丁酯4g,ニこ烯基苯2. Og,引發(fā)劑偶氮ニ異丁腈0. 06g,升溫到30°C,攪拌使引發(fā)劑,単體以及石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與丙烯酸丁酯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為5 3,ニこ烯基苯與丙烯酸丁酯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 2,偶氮ニ異丁腈與丙烯酸丁酯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為I : 100);將水相和油相混合,升溫到50°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化10分鐘,得到水包油的乳液;將該乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氮?dú)?,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,70°C下聚合反應(yīng)約24h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。
(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將3g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為5000)的水溶液加入到20g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)PH值到5,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 3% );另取2g ニこ烯基苯與0. 02g偶氮ニ異丁腈混合均勻作為油相,采用高速剪切機(jī)在20000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化I分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,ニこ烯基苯與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為2 5),40°C下溶脹12小時(shí),然后升溫到70°C聚合約12小時(shí)即可得到像花一樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為7微米。實(shí)施例5、復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為15000)的水溶液加入到77g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到6,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 1% );加入熔點(diǎn)為25°C的相變石蠟10g,単體苯こ烯I. 5g,ニこ烯基苯I. Og,丙烯酸丁酯0. 5g,引發(fā)劑偶氮ニ異丁腈0. 06g,升溫到38で,攪拌使引發(fā)齊U,單體以及石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與苯こ烯、ニこ烯基苯和丙烯酸丁酯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 3,ニこ烯基苯與苯こ烯和丙烯酸丁酯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為I : 2,偶氮ニ異丁腈與苯こ烯、ニこ烯基苯和丙烯酸丁酯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為2 100);將水相和油相混合,升溫到70°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化2分鐘,得到水包油的乳液;將該乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氬氣,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,70°C下聚合反應(yīng)約8h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將I. 5g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為15000)的水溶液加入到21. 5g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到6,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為0. 7% );另取Ig苯こ烯,Ig ニこ烯基苯與0. 02g偶氮ニ異丁腈混合均勻作為油相(該油相中,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 1,偶氮ニ異丁腈與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為I : 100),采用高速剪切機(jī)在2000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化30分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為2 5),30°C下溶脹24小時(shí),然后升溫到70°C聚合約6小時(shí)即可得到像花一祥的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為7微米。實(shí)施例6、復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將4g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為8000)的水溶液加入到76g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為0. 5% );加入熔點(diǎn)為25°C的相變石蠟10g,甲基丙烯酸甲酯2g,ニ甲基丙烯酸こニ醇酯I. Og,引發(fā)劑偶氮ニ異丁腈0. 06g,升溫到40°C,攪拌使引發(fā)劑,單體以及石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與甲基丙烯酸甲酯和ニ甲基丙烯酸こニ醇酯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 3,ニ甲基丙烯酸こニ醇酯與甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量份數(shù)比為I 2,偶氮ニ異丁腈與甲基丙烯酸甲酯和ニ甲基丙烯酸こニ醇酯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為2 100);將水相和油相混合,升溫到70°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化20分鐘,得到水包油的乳液;將該乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氬氣,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,70°C下聚合反應(yīng)約8h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將4. 6g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為8000)的水溶液加入到 18.4g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為2. 0% );另取2g ニこ烯基苯與0. Olg偶氮ニ異丁腈混合均勻作為油相(該油相中,偶氮ニ異丁腈與ニこ烯基苯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 200),采用高速剪切機(jī)在5000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化15分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,ニこ烯基苯與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為2 5),20°C下溶脹12小時(shí),然后升溫到70°C聚合約6小時(shí)即可得到像花一祥的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為8微米。實(shí)施例7、復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為12000)的水溶液加入到77g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到7,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 1% );加入熔點(diǎn)為25°C的相變石蠟10g,単體甲基丙烯酸丁酯
2.97g,ニ甲基丙烯酸こニ醇酯0. 03g,引發(fā)劑過氧化ニ苯甲酰0. 06g,升溫到40°C,攪拌使引發(fā)劑,単體以及石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與甲基丙烯酸丁酯和ニ甲基丙烯酸こニ醇酯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 3,ニ甲基丙烯酸こニ醇酯與甲基丙烯酸丁酯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 99,過氧化ニ苯甲酰與甲基丙烯酸丁酯和ニ甲基丙烯酸こニ醇酯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為2 100);將水相和油相混合,升溫到70°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化2分鐘,得到水包油的乳液;將該乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氬氣,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,70°C下聚合反應(yīng)約8h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將3g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為12000)的水溶液加入到21. 75g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到7,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 2% );另取0. 25g ニこ烯基苯與0. 005g偶氮ニ異丁腈混合均勻作為油相(該油相中,偶氮ニ異丁腈與ニこ烯基苯的質(zhì)量份數(shù)比為2 100),采用高速剪切機(jī)在8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化10分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,ニこ烯基苯與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為I : 20),10°C下溶脹24小時(shí),然后升溫到70°C聚合約6小時(shí)即可得到像花一祥的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為9微米。
實(shí)施例8、復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為18000)的水溶液加入到77g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到5,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 1% );加入熔點(diǎn)為52°C的相變石蠟10g,単體甲基丙烯酸十八酷0. 03g, ニ甲基丙烯酸こニ醇酯2. 97g,引發(fā)劑過氧化ニ苯甲酰0. 06g,升溫到60 V,攪拌使引發(fā)劑,単體以及石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與甲基丙烯酸十八酯和ニ甲基丙烯酸こニ醇酯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 3,ニ甲基丙烯酸こニ醇酯與甲基丙烯酸十八酷的質(zhì)量份數(shù)比為99 1,過氧化ニ苯甲酰與甲基丙烯酸十八酯和ニ甲基丙烯酸こニ醇酯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為2 100);將水相和油相混合,升溫到70°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化10分鐘,得到水包油的乳液;將乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氬氣,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,70°C下聚合反應(yīng)約8h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將3g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為18000)的水溶液加入到21g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)PH值到5,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 3% );另取Ig ニこ烯基苯與0. 02g偶氮ニ異丁腈混合均勻作為油相(該油相中,偶氮ニ異丁腈與ニこ烯基苯的質(zhì)量份數(shù)比為2 100),采用高速剪切機(jī)在18000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化5分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,ニこ烯基苯與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為I 5),30°C下溶脹6小時(shí),然后升溫到70°C聚合約12小時(shí)即可得到像花一樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為7微米。實(shí)施例9、復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為14000)的水溶液加入到77. 5g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 1% );加入熔點(diǎn)為30°C的相變石蠟10g,単體苯こ烯2. 45g,ニこ烯基苯0. 05g,引發(fā)劑過氧化ニ苯甲酰0. 025g,升溫到40°C,攪拌使引發(fā)劑,單體以及石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 2. 5,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 49,過氧化ニ苯甲酰與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為I : 100);將水相和油相混合,升溫到70°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化10分鐘,得到水包油的乳液;將該乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氬氣,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,50°C下聚合反應(yīng)約24h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。
(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將3g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為14000)的水溶液加入到20g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為1.3% );另取1.98g苯こ烯,0.02g ニこ烯基苯與0.02g偶氮ニ異丁腈混合均勻作為油相(該油相中,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 99,偶氮ニ異丁腈與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為I : 100),采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化I分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為2 5),30°C下溶脹6小時(shí),然后升溫到70°C聚合約6小時(shí)即可得到像花一祥的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為10微米。
實(shí)施例10、復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為7000)的水溶液加入到77g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 1% );加入熔點(diǎn)為62°C的相變石蠟10g,甲基丙烯酸丁酯0. 06g,ニ甲基丙烯酸こニ醇酯2. 94g,引發(fā)劑過氧化ニ苯甲酰0. 06g,升溫到70°C,攪拌使引發(fā)劑,單體以及石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與甲基丙烯酸丁酯和ニ甲基丙烯酸こニ醇酷的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 3,ニ甲基丙烯酸こニ醇酯與甲基丙烯酸丁酯的質(zhì)量份數(shù)比49 1,過氧化ニ苯甲酰與甲基丙烯酸丁酯和ニ甲基丙烯酸こニ醇酯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為2 100);將水相和油相混合,采用高速剪切機(jī)在5000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化2分鐘,得到水包油的乳液;將該乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氬氣,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,90°C下聚合反應(yīng)約4h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將3g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為7000)的水溶液加入到20g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為1.3% );另取0.02g苯こ烯,1.98g ニこ烯基苯與0. 02g偶氮ニ異丁腈混合均勻作為油相(該油相中,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為99 1,偶氮ニ異丁腈與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為I : 100),采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化I分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為2 5),30°C下溶脹6小時(shí),然后升溫到70°C聚合約6小時(shí)即可得到像花一祥的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為5微米。實(shí)施例11、復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為16000)的水溶液加入到77g水中,另外加入0. 06水溶性引發(fā)劑偶氮ニ腈基戊酸,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為1.3%);加入熔點(diǎn)為25°C的相變石蠟10g,油溶性単體苯こ烯2g,ニこ烯基苯lg,升溫到40°C,攪拌使単體與石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 3,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 2);將水相和油相混合(其中,偶氮ニ腈基戊酸與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為2 100),升溫到70°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化2分鐘,得到水包油的乳液;將乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氮?dú)猓瑱C(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,70°C下聚合反應(yīng)約16h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體會(huì)不斷的由石蠟內(nèi)部擴(kuò)散到石蠟與水的界面,在界面處生成聚合物膜,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將3g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為16000)的水溶液加入到20g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 3% );另取Ig苯こ烯,Igニこ烯基苯與0. 02g偶氮ニ異丁腈混合均勻作為油相(該油相中,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 1,偶氮ニ異丁腈與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為I : 100),采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化I分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為2 5),30°C下溶脹12小時(shí),然后升溫到70°C聚合約6小時(shí)即可得到像花一祥的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為7微米。實(shí)施例12、復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備(I)核殼結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將IOg質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為10000)的水溶液加入到77g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)PH值到4. 5,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 1% );加入熔點(diǎn)為52°C的相變石蠟10g,苯こ烯2g,ニこ烯基苯
I.0g,引發(fā)劑偶氮ニ異丁腈0. 06g,升溫到60°C,攪拌使単體與石蠟混合均勻作為油相(該油相中,石蠟與苯こ烯和ニこ烯基苯的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 3,ニこ烯基苯與苯こ烯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 2);將水相和油相混合,升溫到70°C,采用高速剪切機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化2分鐘,得到水包油的乳液;將該乳液轉(zhuǎn)移至提前預(yù)熱的反應(yīng)釜,通入惰性氣體氮?dú)?,機(jī)械攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分,70°C下聚合反應(yīng)約12h。隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,単體在石蠟內(nèi)部聚合,在相分離的作用下遷移到石蠟與水的界面,從而形成核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。此相變微膠囊乳液可用噴霧干燥法干燥得到相變微膠囊干粉。(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)微膠囊的制備將3g質(zhì)量百分含量為10%的苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽(該苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為10000)的水溶液加入到20g水中,用鹽酸調(diào)節(jié)PH值到4. 5,此溶液作為水相(該水相中,苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽的質(zhì)量百分含量為I. 3% );另取2g ニこ烯基苯與0. 02g偶氮ニ異丁腈混合均勻作為油相,(該油相中,偶氮ニ異丁腈與ニこ烯基苯的質(zhì)量份數(shù)比為I : 100)采用高速剪切 機(jī)在12000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下剪切乳化I分鐘,得到水包油乳液;取步驟(I)制備的核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液5g加入到上述乳液中(其中,苯こ烯與相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為
I 5),30°C下溶脹12小時(shí),然后升溫到70°C聚合約6小時(shí)即可得到像花一樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊,其粒徑為10微米。 上述制備的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊的掃描電子顯微鏡照片如圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種相變微膠囊的制備方法,包括如下步驟 (1)石蠟,或石蠟與烯烴類自由基単體在乳化劑的水溶液a中,在引發(fā)劑和交聯(lián)単體存在的條件下進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)得到核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊;所述石蠟的熔點(diǎn)為IO0C -800C ; (2)向所述烯烴類自由基単體、所述交聯(lián)単體和所述引發(fā)劑的混合物或所述交聯(lián)単體和所述引發(fā)劑的混合物中加入所述乳化劑的水溶液b進(jìn)行乳化得到水包油的乳液,用所述乳液對(duì)所述核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊進(jìn)行溶脹聚合即得所述相變微膠囊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法,其特征在于所述烯烴類自由基單體為苯こ烯、甲基苯こ烯、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸こ酷、甲基丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸叔丁酷、丙烯酸 甲酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸丁酷、丙烯酸叔丁酯和丙烯酸異辛酯中至少ー種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制備方法,其特征在于所述交聯(lián)單體為ニこ烯基苯、ニ甲基丙烯酸こニ醇酯、ニ甲基丙烯酸丙ニ醇酯、ニ甲基丙烯酸丁ニ醇酯和ニ甲基丙烯酸己ニ醇酯中至少ー種;所述引發(fā)劑為油溶性引發(fā)劑或水溶性引發(fā)劑;所述油溶性引發(fā)劑具體為偶氮類引發(fā)劑或過氧類引發(fā)劑,所述偶氮類引發(fā)劑具體為偶氮ニ異丁腈或偶氮ニ異庚腈,所述過氧類引發(fā)劑具體為過氧化ニ苯甲酰,所述水溶性引發(fā)劑具體為偶氮類引發(fā)劑,所述偶氮類引發(fā)劑具體為偶氮ニ腈基戊酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的制備方法,其特征在于所述乳化劑為苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的鈉鹽;所述苯こ烯馬來酸酐交替共聚物的數(shù)均分子量為2000-20000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的制備方法,其特征在干步驟(I)中所述石蠟與所述交聯(lián)単體或與所述烯烴類自由基単體和所述交聯(lián)単體的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為10 (2.5-10);所述交聯(lián)単體與所述烯烴類自由基単體的質(zhì)量份數(shù)比為(1-100) (0-100);所述引發(fā)劑與所述烯烴類自由基単體和交聯(lián)單體的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為(0. 5-2) 100 ;所述水溶液a中所述乳化劑的質(zhì)量百分含量為0. 5% -2. 0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的制備方法,其特征在于步驟(2)中所述交聯(lián)単體與所述烯烴類自由基単體的質(zhì)量份數(shù)比為(1-100) (0-100);所述引發(fā)劑與所述烯烴類自由基単體和交聯(lián)單體的總質(zhì)量的質(zhì)量份數(shù)比為(0.5-2) 100;所述水溶液b中所述乳化劑的質(zhì)量百分含量為0. 5% -2. 0% ;所述烯烴類自由基単體與所述核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊乳液的質(zhì)量份數(shù)比為I : (2.5-20)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的制備方法,其特征在于所述水溶液a和水溶液b的pH值為3-7 ;步驟(2)所述乳化的速度為2000轉(zhuǎn)/分-20000轉(zhuǎn)/分,所述乳化的時(shí)間為I分鐘-30分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的制備方法,其特征在于步驟(I)所述乳液聚合反應(yīng)的溫度為50°C -90°C;所述乳液聚合反應(yīng)的時(shí)間為4小時(shí)-24小時(shí);步驟(2)所述溶脹聚合的溫度為10°C _40°C,所述溶脹聚合的時(shí)間為6小時(shí)-24小吋。
9.權(quán)利要求1-8中任一所述方法制備的相變微膠囊;所述相變微膠囊的粒徑為5微米-10微米。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊及其制備方法。該制備方法包括如下步驟(1)石蠟,或石蠟與烯烴類自由基單體在乳化劑的水溶液a中,在引發(fā)劑和交聯(lián)單體存在的條件下進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)得到核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊;所述石蠟的熔點(diǎn)為10℃-80℃;(2)向所述烯烴類自由基單體、所述交聯(lián)單體和所述引發(fā)劑的混合物中加入所述乳化劑的水溶液b進(jìn)行乳化得到水包油的乳液,用所述乳液對(duì)所述核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊進(jìn)行溶脹聚合即得所述復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相變微膠囊。
文檔編號(hào)C08F2/24GK102653671SQ20111005006
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者張成亮, 楊振忠, 王彥紅 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所