[發(fā)明專利]一種高相變焓微膠囊及其制備方法

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• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113355055A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高彥峰;潘長緣;曹傳祥
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種高相變焓微膠囊，其特征在于：以直鏈烷烴類相變材料作為內(nèi)核，通過二異氰酸酯與多胺在界面聚合形成聚脲作為殼層，形成具有核殼結(jié)構(gòu)的相變儲能微膠囊，其相變溫度在-30～60℃；所述高相變焓微膠囊平均尺寸為5～100微米、其相變焓至少200J/g。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高相變焓微膠囊，其特征在于：所述內(nèi)核采用的相變芯材為C₁₄～C₂₅的直鏈烷烴中至少一種，相變溫度在-10℃～60℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高相變焓微膠囊，其特征在于，所述相變芯材質(zhì)量占相變微膠囊總質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)為50～90％。

4.一種權(quán)利要求1所述高相變焓微膠囊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將烷烴類芯材與二異氰酸酯類單體直接混合成油相；

(2)將胺類單體配成水溶液，得到胺類單體水溶液；

(3)將乳化劑溶解在去離子水中，配置成乳化劑水溶液；

(4)將在所述步驟(1)中配制好的油相滴加進在所述步驟(3)中得到的乳化劑水溶液中，并剪切攪拌1～30min，控制攪拌轉(zhuǎn)速為600～20000rpm，攪拌結(jié)束后得到穩(wěn)定的乳液；

(5)將在所述步驟(4)中得到的乳液緩慢升溫至30～90℃，同時滴入在所述步驟(2)中得到的胺類單體水溶液，得到反應(yīng)物混合液，保溫反應(yīng)1～12h，得到產(chǎn)物溶液；

(6)將在所述步驟(5)中得到的產(chǎn)物溶液經(jīng)洗滌、過濾、干燥，得到包覆烷烴的聚脲相變微膠囊。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述高相變焓微膠囊的制備方法，其特征在于：在所述步驟(1)中，所述二異氰酸酯類單體用量和烷烴芯材的用量的質(zhì)量比為10～50％；

或者，所述二異氰酸酯類單體的材料為MDI、IPDI、NDI中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述高相變焓微膠囊的制備方法，其特征在于：在所述步驟(2)中，所述胺類單體水溶液中胺類單體的質(zhì)量分數(shù)為5～60％；

或者，所述胺類單體材料為碳原子數(shù)2～8的多元胺。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述高相變焓微膠囊的制備方法，其特征在于：在所述步驟(2)中，所述胺類單體材料為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、三聚氰胺中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述高相變焓微膠囊的制備方法，其特征在于：在所述步驟(3)中，所述乳化劑水溶液中乳化劑的質(zhì)量分數(shù)為1～20％；

或者，所述乳化劑為SDBS、SDS、SMA、GA、Tween80、Span20中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述高相變焓微膠囊的制備方法，其特征在于：在所述步驟(4)中，所述二異氰酸酯類單體的用量和乳化劑的用量的質(zhì)量比為6～400％；

或者，進行攪拌時，控制攪拌轉(zhuǎn)速為600～10000rpm。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述高相變焓微膠囊的制備方法，其特征在于：在所述步驟(5)中，按照質(zhì)量百分比計算，所述胺類單體的用量為二異氰酸酯類單體的50～300％。

或者，在45～70℃條件下，保溫反應(yīng)2～8h，得到產(chǎn)物溶液。