[發明專利]一種功能化微膠囊制備方法及其制備的功能化微膠囊

有效

• 申請號: 202011039977.6
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112121738B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 金勇斌
• 申請（專利權）人: 杭州應星新材料有限公司
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02;C09K5/06
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 李萍

本發明屬于相變材料技術領域，具體涉及一種功能化微膠囊制備方法及其制備的功能化微膠囊。本發明提供了一種功能化微膠囊的制備方法，包括以下步驟：將功能材料與微膠囊乳液混合，攪拌，后處理得到功能化微膠囊；其中，所述功能材料和/或微膠囊乳液進行等離子預處理。本發明通過使用等離子技術對功能材料和/或微膠囊乳液進行等離子處理，制備得到性能優異的功能化微膠囊。

技術領域

本發明屬于相變材料技術領域，具體涉及一種功能化微膠囊制備方法及其制備的功能化微膠囊。

背景技術

相變材料又稱潛熱儲能材料，是一種利用材料本身相態變化，被動式地從周圍環境中吸收或釋放大量熱量，從而達到熱管理的目的。在100℃以下低溫領域，石蠟類有機相變材料因具有相變溫度范圍廣、相變潛熱高、原材料價格低廉易獲取等優點而備受關注。

中國專利CN105969317B公開了一種高熱導率高焓值相變微膠囊的制備方法，由于添加了大量的導熱粉，可以達到較高導熱速度的目的，在儲存熱量的過程中可以使熱量快速的進行傳遞，但由于導熱粉體和相變材料的相容性不好，嚴重影響了微膠囊的耐高溫特性。

綜上，目前制備的微膠囊形式單一、功能單一，而且存在熱分解溫度不夠高，功能材料和微膠囊的結合不夠緊密，不能滿足目前對微膠囊材料高耐熱且具有良好加工性的要求。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的第一個方面提供了一種功能化微膠囊的制備方法，包括以下步驟：將功能材料與微膠囊乳液混合，攪拌，后處理得到功能化微膠囊；其中，所述功能材料和/或微膠囊進行等離子預處理。

作為一種優選的技術方案，所述功能材料包括導熱粉體、阻燃材料、相變材料中的至少一種。

作為一種優選的技術方案，所述阻燃材料包括三氧化銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁、無機磷類、水合硼酸鋅、金屬鹵化物、液體磷酸酯類阻燃劑中的至少一種。

作為一種優選的技術方案，所述導熱粉體選自氮化硼納米片、石墨烯納米片、納米氧化鋁、氧化石墨烯納米片、納米碳酸鈣中的至少一種。

作為一種優選的技術方案，所述等離子預處理的氣體為氧氣和/或空氣，預處理時間為10-40min。

作為一種優選的技術方案，所述微膠囊乳液的制備原料包括：0～300重量份相變材料、5～15重量份表面活性劑、0.01～0.1重量份助劑、500-700重量份水、40～80重量份密胺樹脂預聚體。

作為一種優選的技術方案，所述相變材料的化學式為C_nH_2n+2，其中n≥18。

作為一種優選的技術方案，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑和/或嵌段共聚物，所述陰離子表面活性劑為硫酸鈉表面活性劑和/或磺酸鈉表面活性劑。

作為一種優選的技術方案，所述助劑選自動物膠、明膠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纖維素衍生物、聚丙烯酸鹽中的至少一種。

作為一種優選的技術方案，所述密胺樹脂預聚體選自三聚氰胺-甲醛的預聚體、甲醚化的三聚氰胺-甲醛的預聚體、尿素-甲醛預聚體、環脲預聚體中的至少一種。

本發明的第二方面提供了所述制備方法得到的功能化微膠囊。

有益效果：本發明通過使用等離子技術對功能材料和/或微膠囊進行等離子處理，制備得到性能優異的功能化微膠囊。而且本發明通過使用等離子技術將導熱粉體進行預處理制備出表面沉積大量負離子基團的導熱粉體。將導熱粉體加入密胺殼材制備的相變微膠囊微乳液中，在粉體表面的負電荷和密胺樹脂殼材表面正電荷的相互吸引下，導熱粉體緊密吸附在微膠囊表面原位構成一層由導熱粉體構成的導熱層，而且將導熱粉體在相變微膠囊的后期加入，提高了殼材的高耐熱性和高導熱性。

附圖說明：