[發明專利]聚氨酯混合微膠囊及其制備方法

有效

• 申請號: 201710443571.6
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107096476B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 李沐芳;王棟;牛應買;潘瑞彬;蔣海青;趙青華
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學;淮安僑新新材料科技有限公司
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14;B01J13/22;C08G18/32;C08G18/36
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

本發明涉及微膠囊制備領域，尤其涉及一種聚氨酯混合微膠囊及其制備方法。聚氨酯混合微膠囊包括聚氨酯包裹異氰酸酯微膠囊、聚氨酯包裹羥基化合物微膠囊以及助劑；所述聚氨酯包裹異氰酸酯微膠囊的壁層為聚氨酯，芯層為異氰酸酯；所述聚氨酯包裹羥基化合物微膠囊的壁層為聚氨酯，芯層為羥基化合物；所述助劑為聚氨酯催化劑。制備得到的聚氨酯混合微膠囊具有較好的氨綸相容性，耐熱性以及抗滲透性。

技術領域

本發明涉及微膠囊制備領域，尤其涉及一種聚氨酯混合微膠囊及其制備方法。

背景技術

氨綸作為一種彈性纖維，在國內外的應用越來越多，與此同時其受損產生微裂紋而形成的氨綸廢絲，是一種白色污染。為了減少環境污染并節約資源，針對氨綸廢絲的微裂紋，研究者開始研究了修復材料自修復聚氨酯微膠囊。如“基于微膠囊技術的自修復材料的研究進展，第三屆兩岸紡織科技研討會論文集，p 67-74”中記載的“微膠囊自修復系統由自修復組分和復合材料組成，自修復組分包括包裹修復劑的微膠囊和催化劑(引發修復聚合反應)，復合材料組分包括基體和增強相。”一般情況下，分散在基體內的微膠囊為單一的微膠囊，這種修復往往存在修復效果不佳，耐熱性能較差等問題。

發明內容

為解決以上問題，本發明的目的是提供一種聚氨酯混合微膠囊及其制備方法，制備得到的聚氨酯混合微膠囊具有較好的氨綸相容性，耐熱性以及抗滲透性。

為實現上述目的，本發明所采用的聚氨酯混合微膠囊的制備方法包括以下步驟：

1)聚氨酯包裹異氰酸酯微膠囊的制備：

首先將異氰酸酯分散在與異氰酸酯不相溶的第一油相乳化劑中得到第一分散液，攪拌第一分散液直至第一分散液出現細微粒狀微滴，然后在攪拌的條件下向第一分散液中逐滴滴加羥基化合物，羥基化合物與異氰酸酯的質量比為1:3～10，然后向第一分散液中加入丙酮，進行聚氨酯聚合反應，異氰酸酯與羥基化合物聚合形成聚氨酯壁層，異氰酸酯被聚氨酯壁層包裹形成異氰酸酯芯層，聚合反應結束后依次經洗滌，抽濾，自然風干后得到聚氨酯包裹異氰酸酯微膠囊；

2)聚氨酯包裹羥基化合物微膠囊的制備：

首先將羥基化合物分散在與羥基化合物不相溶的第二油相乳化劑中得到第二分散液，攪拌第二分散液直至第二分散液出現細微粒狀微滴，然后在攪拌的條件下向第二分散液中逐滴滴加異氰酸酯，羥基化合物與異氰酸酯的質量比為3～10:1，然后向第二分散液中加入丙酮，進行聚氨酯聚合反應，異氰酸酯與羥基化合物聚合形成聚氨酯壁層，羥基化合物被聚氨酯壁層包裹形成羥基化合物芯層，聚合反應結束后依次經洗滌，抽濾，自然風干后得到聚氨酯包裹羥基化合物微膠囊；

3)聚氨酯混合微膠囊的制備：

將聚氨酯包裹異氰酸酯微膠囊、聚氨酯包裹羥基化合物微膠囊和聚氨酯催化劑混合均勻即得聚氨酯混合微膠囊。

作為優選方案，所述第一油相乳化劑為硅油、硅烷或環己烷；所述第二油相乳化劑為環己烷、異丙烷或戊烷。

作為優選方案，所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、多苯基多亞甲基多異氰酸酯、二異氰酸酯、端異氰酸酯中的一種。

作為優選方案，所述羥基化合物為乙二醇、二甘醇、1,6-己二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、三羥甲基丙烷和蓖麻油中的一種。

作為優選方案，所述聚氨酯催化劑為固胺、二月桂酸二丁基錫、異辛酸鉍，月桂酸鉍或新癸酸鉍。

作為優選方案，所述攪拌的轉速為600～2000r/min。

作為優選方案，所述步驟3)中，聚氨酯包裹異氰酸酯微膠囊和聚氨酯包裹羥基化合物微膠囊混合的質量比為1～3:1～3；所述聚氨酯催化劑的添加的質量占聚氨酯混合微膠囊總重量的1～10％。