[發(fā)明專利]一種有機/無機復合壁材包覆的相變微膠囊及其制備方法與應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010003177.2
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN113058512A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 王倩;趙彤
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14;C09K5/06
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 黃越;呂少楠

1.一種相變微膠囊，其特征在于，所述相變微膠囊包括芯材和包覆在芯材表面的囊殼，所述芯材為相變材料，所述囊殼為有機/無機復合物；

其中，所述有機/無機復合物包括硅烷偶聯(lián)劑和交聯(lián)劑反應生成的有機物和無機物。

2.根據(jù)權利要求1所述的相變微膠囊，其特征在于，所述無機物包括二氧化硅。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的相變微膠囊，其特征在于，所述相變材料選自醇類化合物、酸類化合物、烷基酯類化合物和烷烴類化合物中的至少一種；

優(yōu)選地，所述醇類化合物選自C_8～50烷基醇中的至少一種；

優(yōu)選地，所述酸類化合物選自C_8～50烷基酸中的至少一種；

優(yōu)選地，所述烷基酯類化合物選自所述醇類化合物和所述酸類化合物反應得到的烷基酯；

優(yōu)選地，所述烷烴類化合物選自C_8～100的脂肪烴。

4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的相變微膠囊，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑選自至少含有一個雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑，優(yōu)選選自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙酰氧)丙基三乙氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(N-烯丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、苯乙烯-二甲基硅氧烷、苯乙烯乙基三甲基硅氧烷、異丁烯三乙氧基硅烷、3-異丁烯丙基三乙氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷中的至少一種；

優(yōu)選地，所述的交聯(lián)劑選自含有不飽和鍵的交聯(lián)劑，優(yōu)選所述交聯(lián)劑選自苯乙烯類衍生物和含有雙鍵的酯；優(yōu)選地，所述苯乙烯類衍生物選自二乙烯基苯、苯乙烯乙基三甲基硅氧烷、1,3-二異丙烯基苯中的至少一種；優(yōu)選地，所述含有雙鍵的酯可以選自二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯和二甲基丙烯酸己二醇酯中的至少一種。

5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的相變微膠囊，其特征在于，所述相變微膠囊的粒徑在0.1-500μm之間；

優(yōu)選地，所述囊殼的厚度為50nm-10μm之間；

優(yōu)選地，所述芯材占所述相變微膠囊質量的75-95％；

優(yōu)選地，所述囊殼占所述相變微膠囊質量的5-25％；

優(yōu)選地，所述相變微膠囊的相變溫度為15-75℃；

優(yōu)選地，所述相變微膠囊的相變潛熱為115-250J/g；

優(yōu)選地，所述相變微膠囊的加熱熔融滲漏率低于0.2％；

優(yōu)選地，所述相變微膠囊的焓值保有率為75-95％。

6.權利要求1-5任一項所述相變微膠囊的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

1)將硅烷偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑溶解于熔融的相變材料中，制得分散相；

2)將乳化劑溶解于極性溶劑，制得連續(xù)相；

3)根據(jù)引發(fā)劑的溶解性，將其加入所述分散相或所述連續(xù)相中，又或者兩者的混合物中；

4)步驟3)完成后，將所述分散相與所述連續(xù)相混合乳化，將得到的乳液加熱至所述相變材料的熔點以上進行聚合反應，反應完成后分離反應產(chǎn)物，得到所述相變微膠囊。