[發明專利]外修內固型聚脲基雙壁自修復微膠囊及其制備方法

有效

• 申請號: 201711236097.6
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107970868B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 馬衍軒;張穎銳;李夢瑤;周桓竹;王鑫;李賓;王君燕;王金華
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02;B01J13/16;B01J13/20;B01J13/22;C09D7/65
• 代理公司: 37264 青島合創知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 傅培

1.外修內固型聚脲基雙壁自修復微膠囊的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)制備預聚物乳液：將適量脂肪族類異氰酸酯修復劑、端氨基聚醚、乳化劑和溶劑在高速攪拌下混合均勻，制備預聚物乳液；(2)制備胺基擴鏈劑乳液：將胺基擴鏈劑、溶劑和乳化劑在高速攪拌下混合均勻，制備胺基擴鏈劑乳液；(3)制備聚脲包封雙壁微膠囊：①將胺基擴鏈劑乳液與預聚物乳液按質量比1.5:1-3:1的比例混合均勻，在800-2500rpm的轉速下，60℃-70℃保溫2-3h，形成單壁微膠囊乳液；②向步驟①得到的體系中加入適量的乳化劑、溶劑和過量的預聚物乳液進行乳化，形成單壁微膠囊-預聚物復合乳化液滴體系；所述乳化劑在單壁微膠囊-預聚物復合乳化液滴體系中的質量分數為4％-6％；所述乳化劑和溶劑的質量比為1:140-1:160；乳化完成后滴入胺基擴鏈劑乳液，所述胺基擴鏈劑乳液與預聚物乳液的質量比為1:1.2-1:3；在1000-3500rpm的轉速下，60℃-70℃保溫2-3h，形成雙壁微膠囊乳液；③對雙壁微膠囊乳液進行離心處理，即得到聚脲包封的外修內固型聚脲基雙壁自修復微膠囊。

2.根據權利要求1所述的外修內固型聚脲基雙壁自修復微膠囊的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述的制備預聚物乳液具體為：將脂肪族類異氰酸酯類修復劑與端氨基聚醚按照1:1-1:5的質量比混合均勻，得到預聚物；在2000-3500rpm的轉速下攪拌均勻，加入乳化劑和溶劑，在1500-3500rpm的轉速下，60℃-70℃保溫2-3h，得到預聚物乳液；所述乳化劑的量為預聚物質量的5％-10％，所述乳化劑和溶劑的質量比為1:150-1:160。

3.根據權利要求1所述的外修內固型聚脲基雙壁自修復微膠囊的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述的制備胺基擴鏈劑乳液具體為：取適量的乳化劑和溶劑，在1000-2500rpm的轉速下攪拌至混合均勻；所述乳化劑和溶劑的質量比為1:40-1:50；加入胺基擴鏈劑，在1000-2500rpm的轉速下攪拌至混合均勻，制得胺基擴鏈劑乳液；所述乳化劑的量為胺基擴鏈劑質量的10％-20％。

4.根據權利要求2-3中任意一項所述的外修內固型聚脲基雙壁自修復微膠囊的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的脂肪族類異氰酸酯修復劑的NCO基團含量為3％-12％，且平均官能度為1.5至5.0；所述脂肪族類異氰酸酯修復劑為異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、1,4-環己烷二異氰酸酯、環己基甲烷-4,4-二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯的脲基甲酸酯或HDI三聚體體系；所述端氨基聚醚為聚醚胺D400、聚醚胺D230、聚醚胺D2000、3,5-二甲硫基甲苯-2,6-二胺、3,5-二乙基甲苯-2,4-二胺、3,5-二甲硫基甲苯-2,4-二胺、1,4丁二胺或1,6己二胺。

5.根據權利要求2-3中任意一項所述的外修內固型聚脲基雙壁自修復微膠囊的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述的胺基擴鏈劑為二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、N,N'-二烷基甲基二苯胺、環己烷二胺、氯化MDH、乙二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、二亞乙基三胺、五亞乙基六胺、六亞乙基二胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、聚醚胺D400、聚醚胺D230、乙二胺或3,3'-4,4'-二氨基-二苯甲烷MOCA。

6.根據權利要求2-3中任意一項所述的外修內固型聚脲基雙壁自修復微膠囊的制備方法，其特征在于：步驟(1)-(3)中所述的乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、OP-10、十八烷醇基聚氧乙烯醚、阿拉伯膠、聚氧乙烯醚、脂肪氨聚氧乙烯醚或聚乙烯醇；所述溶劑為乙酸乙酯，丙酮，環己烷，環戊烷，甲苯或氯苯。

7.根據權利要求2-3中任意一項所述的外修內固型聚脲基雙壁自修復微膠囊的制備方法，其特征在于：步驟(3)所述的②制備雙壁微膠囊乳液時，加入擴鏈劑乳液的同時還可以加入1-5滴消泡劑；所述消泡劑為正丁醇、1,4-丁二醇、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷。