相變微膠囊及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種相變微膠囊及其制備方法，其包括油相組分和水相組分，并通過(guò)自由基乳液聚合法制成。油相組分包括烷烴類相變材料、疏水性單官能團(tuán)乙烯基單體、親水性單官能團(tuán)乙烯基單體、疏水性雙官能團(tuán)乙烯基單體、油溶性引發(fā)劑；水相組分包括乳化劑、懸浮劑、去離子水。油相組分與水相組分混合，高速攪拌，制成均勻乳液；乳液升溫?cái)嚢韬?，再將其離心過(guò)濾分離，用熱乙醇洗滌，分離干燥至恒重，得到相變微膠囊粉。本發(fā)明采用乙烯基單體作為殼層，使用過(guò)程無(wú)甲醛釋放；通過(guò)自由基乳液聚合法制成相變微膠囊，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)周期短，制備工藝簡(jiǎn)單，更易于工業(yè)化生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本；制備得到的相變微膠囊粒徑小于10μm，拓展了相變微膠囊的應(yīng)用范圍。
【專利說(shuō)明】相變微膠囊及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及屬于儲(chǔ)能材料及其制備領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種相變微膠囊及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著石化資源的日益枯竭，近年人們對(duì)節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)日趨關(guān)注，有效利用能源已成為近期科學(xué)工作者研究的一個(gè)熱點(diǎn)。相變材料發(fā)生相變時(shí)可以吸收或放出大量熱能，從而在一定溫度范圍內(nèi)可以起到調(diào)溫儲(chǔ)能作用。目前有大量關(guān)于相變材料的儲(chǔ)能調(diào)溫的研究應(yīng)用，其應(yīng)用覆蓋了太陽(yáng)能的利用、電力調(diào)峰、廢熱余熱的回收利用、建筑空調(diào)的節(jié)能以及調(diào)溫服飾等領(lǐng)域。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中，微膠囊的囊壁主要以密胺樹脂、脲醛樹脂、尿素改性三聚氰胺甲醛樹脂或三聚氰胺改性脲醛樹脂等制成。然而，采用含有甲醛的囊壁合成微膠囊，在使用過(guò)程中會(huì)有甲醛釋放，用于建筑和服裝紡織品行業(yè)時(shí)，存在一定的環(huán)境危害和安全隱患。現(xiàn)有的相變微膠囊的制備方法，生產(chǎn)工藝大多較復(fù)雜，且制得的相變微膠囊的粒徑較大，較大粒徑的微膠囊在加工過(guò)程中更容易破損，而且，用于服裝紡織品中時(shí)會(huì)影響產(chǎn)品的美觀性，制備過(guò)程需要先反應(yīng)一段時(shí)間，再溶脹一段時(shí)間，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，增加了生產(chǎn)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種相變微膠囊及其制備方法，相變微膠囊使用過(guò)程中無(wú)甲醛釋放，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短，制得的相變微膠囊粒徑較小，降低了其生產(chǎn)成本。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種相變微膠囊，包括油相組分和水相組分，所述相變微膠囊由所述油相組分和所述水相組分的混合液經(jīng)自由基乳液聚合法制成，其中所述油相組分占所述混合液的質(zhì)量百分比為10%-50% ；
[0007]所述油相組分的質(zhì)量百分比組成為:
[0008]烷烴類相變材料10%_70%、疏水性單官能團(tuán)乙烯基單體10%_60%、親水性單官能團(tuán)乙烯基單體10%-35%、疏水性雙官能團(tuán)乙烯基單體5%-20%、油溶性引發(fā)劑0.1%-1% ；
[0009]所述水相組分的質(zhì)量百分比組成為:
[0010]乳化劑0.1%-5%、懸浮劑0%_1%、去離子水95%_99.9%。
[0011]一種相變微膠囊的制備方法，包括以下步驟:首先，將所述油相組分與所述水相組分混合，在溫度20°C -50°C和攪拌速度10000r/min-20000r/min下，所述油相組分和所述水相組分的混合液乳化10-30分鐘，得到穩(wěn)定均勻的乳液；然后，降低攪拌速度至200r/min-600r/min,加熱溫度至60°C -90°C，開始乳液聚合，反應(yīng)1_6小時(shí)，完成相變微膠囊外殼的聚合；停止加熱，維持?jǐn)嚢杷俣?00r/min-600r/min攪拌至自然冷卻，得到白色液體；再將白色液體離心、過(guò)濾，得到白色濾餅，用熱乙醇洗滌白色濾餅后，離心烘干，得到白色相變微膠囊粉末。
[0012]進(jìn)一步，所述烷烴類相變材料為通式CnH2n+2 (n=15?23)表示的直鏈烷烴正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二 i^一烷、正二十二烷、正二十三烷中的一種或幾種。
[0013]進(jìn)一步，所述疏水性單官能團(tuán)乙烯基單體可為苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯中的一種或兩種。
[0014]進(jìn)一步，所述親水性單管能團(tuán)乙烯基單體可為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐、衣康酸、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸鈉中的一種。
[0015]進(jìn)一步，所述疏水性雙官能團(tuán)乙烯基單體可為二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸己二醇酯中的一種。
[0016]進(jìn)一步，所述油溶性引發(fā)劑可為過(guò)氧類引發(fā)劑過(guò)氧化二苯甲?；蚺嫉愐l(fā)劑偶氮二異丁氰、偶氮二異庚氰中的一種。
[0017]進(jìn)一步，所述懸浮劑可為水溶性高分子聚合物聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、羥甲基纖維素鈉、聚乙烯醇中的至少一種。
[0018]進(jìn)一步,所述乳化劑可為十_■燒基橫酸納、十_■燒基苯橫酸納、十_■燒基硫酸納、tween-20> tween-40> tween-60> span-20> span-40> span-6。、0P-10、TritonX-lOO 中的至少一種。
[0019]進(jìn)一步，所述白色濾餅離心烘干后得到的所述白色相變微膠囊粉末的粒徑小于10 μ m0
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的相變微膠囊的油相組分的疏水性單官能團(tuán)乙烯基單體、親水性單官能團(tuán)乙烯基單體、疏水性雙官能團(tuán)乙烯基單體均采用乙烯基單體，制得的相變微膠囊在使用過(guò)程中無(wú)甲醛釋放，產(chǎn)品安全無(wú)危害；相變微膠囊由油相組分和水相組分的混合液經(jīng)自由基乳液聚合法制成相變微膠囊，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)周期短，制備工藝簡(jiǎn)單，更易于工業(yè)化生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本；通過(guò)自由基乳液聚合法制成的相變微膠囊的粒徑小于10 μ m，較小粒徑的相變微膠囊在加工過(guò)程中不容易破損，用于服裝紡織品中時(shí)不會(huì)影響產(chǎn)品的美觀性，拓展了相變微膠囊的應(yīng)用范圍。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一制備的相變微膠囊的掃描電子顯微鏡照片圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例五制備的相變微膠囊的掃描電子顯微鏡照片圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明相變微膠囊及其制備方法作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明公開了一種相變微膠囊，包括油相組分和水相組分。所述相變微膠囊由所述油相組分和所述水相組分的混合液經(jīng)自由基乳液聚合法制成，其中所述油相組分占所述混合液的質(zhì)量百分比為10%-50%。
[0025]所述油相組分的質(zhì)量百分比組成為:烷烴類相變材料10%_70%、疏水性單官能團(tuán)乙烯基單體10%-60%、親水性單官能團(tuán)乙烯基單體10%-35%、疏水性雙官能團(tuán)乙烯基單體5%-20%、油溶性引發(fā)劑0.1%-1%。
[0026]所述水相組分的質(zhì)量百分比組成為:乳化劑0.1%_5%、懸浮劑0%_1%、去離子水95%-99.9%ο
[0027]本發(fā)明還公開了一種相變微膠囊的制備方法，包括以下步驟:
[0028]首先，將所述油相組分與所述水相組分混合，在溫度20°C _50°C和攪拌速度10000r/min-20000r/min下,所述油相組分和所述水相組分的混合液乳化10-30分鐘,得到穩(wěn)定均勻的乳液。
[0029]然后，降低攪拌速度至200r/min-600r/min,加熱溫度至60 °C -90 °C,開始乳液聚合，反應(yīng)1-6小時(shí),完成相變微膠囊外殼的聚合。
[0030]停止加熱,維持?jǐn)嚢杷俣?00r/min-600r/min攪拌至自然冷卻,得到白色液體。[0031 ] 再將白色液體離心、過(guò)濾，得到白色濾餅，用熱乙醇洗滌白色濾餅后，離心烘干，得到白色相變微膠囊粉末。所述白色濾餅離心烘干后得到的所述白色相變微膠囊粉末的粒徑小于10 μ m。
[0032]其中，所述烷烴類相變材料為通式CnH2n+2 (n=15?23)表示的直鏈烷烴正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二 i^一烷、正二十二烷、正二十三烷中的一種。本發(fā)明并不限于此,所述烷烴類相變材料為通式CnH2n+2(n=15?23)表示的直鏈烷烴正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二 i^一烷、正二十二烷、正二十三烷中兩種以上的混合物。
[0033]其中，所述疏水性單官能團(tuán)乙烯基單體可為苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯中的一種。本發(fā)明并不限于此，所述疏水性單官能團(tuán)乙烯基單體可為苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯中的兩種。
[0034]其中，所述親水性單管能團(tuán)乙烯基單體可為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐、衣康酸、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸鈉中的一種。
[0035]其中，所述疏水性雙官能團(tuán)乙烯基單體可為二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸己二醇酯中的一種。
[0036]其中，所述油溶性引發(fā)劑可為過(guò)氧類引發(fā)劑過(guò)氧化二苯甲?；蚺嫉愐l(fā)劑偶氮二異丁氰、偶氮二異庚氰中的一種。
[0037]其中，所述懸浮劑可為水溶性高分子聚合物聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、羥甲基纖維素鈉、聚乙烯醇中的一種。本發(fā)明并不限于此，所述懸浮劑可為水溶性高分子聚合物聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、羥甲基纖維素鈉、聚乙烯醇中兩種以上的混合物。
[0038]其中，所述乳化劑可為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、tween-20、tween-40> tween-60> span-20> span-40> span-60> 0P-10、TritonX-100 中的一種。本發(fā)明并不限于此，所述乳化劑也可為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、tween-20> tween-40> tween-60> span-20> span-40> span-60> 0P-10、TritonX-100中兩種以上的混合物。
[0039]Tween為聚氧乙烯去水山梨醇單月桂酸酯和一部分聚氧乙烯雙去水山梨醇單月桂酸酯的混合物。Tween為司盤和環(huán)氧乙烷的縮合物，由于其分子中有較多的親水性基團(tuán)一聚氧乙烯基，故親水性強(qiáng)，為一種非離子型去污劑。Tween常作為水包油(0/W)型乳化劑，可與其他乳化劑如月桂醇硫酸鈉或司盤類合用，能增加乳劑的穩(wěn)定性，也可作某些藥物的增溶劑。
[0040]Tween 產(chǎn)品系列有:吐溫 20 (Tween-20)、吐溫 21 (Tween-21)、吐溫 40 (Tween-40)、吐溫 60 (Tween-60)、吐溫 61 (Tween-61)、吐溫 80 (Tween-80)、吐溫 81 (Tween-81)、吐溫85 (Tween-85)。
[0041]Span為失水山梨醇脂肪酸酯，乳液聚合中作乳化穩(wěn)定劑，span-20是失水山梨醇月桂酸單酯，span-40是失水山梨醇棕櫚酸單酯，span-60是失水山梨醇硬脂酸單酯。
[0042]0P-10是一種化工原料，成分是烷基酚聚氧乙烯醚，具有優(yōu)良的勻染、乳化、潤(rùn)濕、擴(kuò)散，抗靜電性。
[0043]TritonX-100 (聚乙二醇辛基苯基醚)是一種非離子型表面活性劑(或稱去污劑)，它能溶解脂質(zhì)，以增加抗體對(duì)細(xì)胞膜的通透性，TritonX-100通常還作為聚合乳液的配方使用。
[0044]Tween和同類型的TritonX-100(聚乙二醇辛基苯基醚)非離子型去污劑在乳化蛋白時(shí)，不破壞蛋白的結(jié)構(gòu)，可減少對(duì)蛋白質(zhì)之間原有的相互作用的破壞。離子型去污劑如SDS則破壞蛋白的結(jié)構(gòu)。
[0045]實(shí)施例一
[0046]水相組分溶液配置:把0.2g的十二烷基苯磺酸鈉，以及提前溶解好的5%的聚乙烯醇AH-26 (PVA)溶液(溶解后放置過(guò)夜)1.5g，加入至10ml蒸餾水中?；旌虾螅糜?5°C水浴中，攪拌至溶液澄清，溶液溫度恒定。
[0047]油相組分溶液配置:把正十八烷3.5g、苯乙烯2.5ml、甲基丙烯酸甲酯2.5ml、丙烯酸2ml、二乙烯基苯lml、以及過(guò)氧化(二)苯甲酰(別名過(guò)氧化苯甲酰，簡(jiǎn)稱ΒΡ0) 0.05g加入到50ml燒杯中，攪拌至過(guò)氧化(二)苯甲酰(BPO)充分溶解，溶液澄清。
[0048]將油相組分溶液加入至水相組分溶液中，保持水浴35°C，采用高速剪切攪拌機(jī)，在攪拌速度12000r/min下，乳化20min后，將乳液轉(zhuǎn)移至4 口燒瓶中。在水浴溫度35 °C，攪拌速度400r/min下,通20min氮?dú)夂?水浴溫度升至80°C后保溫,反應(yīng)4小時(shí)后停止加熱,攪拌至自然冷卻。將得到的白色懸浮液倒入離心管中，離心后倒出上層白色稠漿，并對(duì)其進(jìn)行抽濾即得到白色濾餅，濾餅用熱乙醇洗滌兩遍后，烘干得到白色相變微膠囊粉末，用掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果如圖1所示。所述相變微膠囊表面褶皺，是由于冷卻導(dǎo)致體積收縮引起的。
[0049]實(shí)施例二
[0050]水相組分溶液配置:把0.2g十二烷基硫酸鈉，以及提前溶解好的5%的聚乙烯醇AH-26 (PVA)溶液(溶解后放置過(guò)夜)1.5g，加入至10ml蒸餾水中?；旌虾螅糜?5°C水浴中，攪拌至溶液澄清，溶液溫度恒定。
[0051]油相組分溶液配置:把正十八烷3.5g、苯乙烯2.5ml、丙烯酸丙酯2.5ml、丙烯酸2ml、二甲基丙烯酸二乙醇酯lml、以及偶氮二異丁腈(AIBN)0.1g加入到50ml燒杯中，攪拌至偶氮二異丁腈(AIBN)充分溶解，溶液澄清。
[0052]將油相組分溶液加入至水相組分溶液中，保持水浴35°C，采用高速剪切攪拌機(jī)，在攪拌速度12000r/min下，乳化20分鐘后，將乳液轉(zhuǎn)移至4 口燒瓶中。在水浴溫度35°C，攪拌速度400r/min下，通20分鐘氮?dú)夂?，水浴溫度升?0°C后保溫，反應(yīng)4小時(shí)后停止加熱，攪拌至自然冷卻。將得到的白色懸浮液倒入離心管中，離心后倒出上層白色稠漿，并對(duì)其進(jìn)行抽濾即得到白色濾餅，濾餅用熱乙醇洗滌兩遍后，烘干得到白色相變微膠囊粉末。
[0053]實(shí)施例三
[0054]水相組分溶液配置:把0.3g十二烷基苯磺酸鈉，以及羥甲基纖維素鈉0.lg，加入至10ml蒸餾水中?；旌虾?，置于35°C水浴中，攪拌至溶液澄清，溶液溫度恒定。
[0055]油相組分溶液配置:把正十八烷3.5g、苯乙烯2.5ml、甲基丙烯酸甲酯2.5ml、丙烯酸2ml、二乙烯基苯lml、以及過(guò)氧化(二)苯甲酰(別名過(guò)氧化苯甲酰，簡(jiǎn)稱ΒΡ0) 0.05g加入到50ml燒杯中，攪拌至過(guò)氧化(二)苯甲酰(BPO)充分溶解，溶液澄清。
[0056]將油相組分溶液加入至水相組分溶液中，保持水浴35°C，采用高速剪切攪拌機(jī)，在攪拌速度12000r/min下，乳化20分鐘后，將乳液轉(zhuǎn)移至4 口燒瓶中。在水浴溫度35°C，攪拌速度400r/min下，通20分鐘氮?dú)夂螅囟壬?0°C后保溫，反應(yīng)4小時(shí)后停止加熱，攪拌至自然冷卻。將得到的白色懸浮液倒入離心管中，離心后倒出上層白色稠漿，并對(duì)其進(jìn)行抽濾即得到白色濾餅，濾餅用熱乙醇洗滌兩遍后，烘干得到白色相變微膠囊粉末。
[0057]實(shí)施例四
[0058]水相組分溶液配置:把0.3g十二烷基苯磺酸鈉，以及羥甲基纖維素鈉0.lg，加入至10ml蒸餾水中?；旌虾?，置于35°C水浴中，攪拌至溶液澄清，溶液溫度恒定。
[0059]油相組分溶液配置:把正十六烷3.5g、苯乙烯2.5ml、甲基丙烯酸甲酯2.5ml、丙烯酸2ml、二乙烯基苯lml、以及過(guò)氧化(二)苯甲酰(別名過(guò)氧化苯甲酰，簡(jiǎn)稱ΒΡ0) 0.05g加入到50ml燒杯中，攪拌至過(guò)氧化(二)苯甲酰(BPO)充分溶解，溶液澄清。
[0060]將油相組分溶液加入至水相組分溶液中，保持水浴35°C，采用高速剪切攪拌機(jī)，在攪拌速度12000r/min下，乳化20分鐘后，將乳液轉(zhuǎn)移至4 口燒瓶中。在水浴溫度35°C，攪拌速度400r/min下，通20分鐘氮?dú)夂?，水浴溫度升?0°C后保溫，反應(yīng)4小時(shí)后停止加熱，攪拌至自然冷卻。將得到的白色懸浮液倒入離心管中，離心后倒出上層白色稠漿，并對(duì)其進(jìn)行抽濾即得到白色濾餅，濾餅用熱乙醇洗滌兩遍后，烘干得到白色相變微膠囊粉末。
[0061]實(shí)施例五
[0062]水相組分溶液配置:把0.2g十二烷基苯磺酸鈉，以及提前溶解好的5%的聚乙烯醇AH-26 (PVA)溶液(溶解后放置過(guò)夜)1.5g，加入至10ml蒸餾水中。混合后，置于35°C水浴中，攪拌至溶液澄清，溶液溫度恒定。
[0063]油相組分溶液配置:把正十八烷3.5g、甲基丙烯酸甲酯5ml、丙烯酸lml、二甲基丙烯酸二乙醇酯lml、以及偶氮二異丁腈(AIBN) 0.05g加入到50ml燒杯中，攪拌至偶氮二異丁腈(AIBN)充分溶解，溶液澄清。
[0064]將油相組分溶液加入至水相組分溶液中，保持水浴35°C，采用高速剪切攪拌機(jī)，在攪拌速度12000r/min下，乳化20分鐘后，將乳液轉(zhuǎn)移至4 口燒瓶中。在水浴溫度35°C，攪拌速度400r/min下，通20分鐘氮?dú)夂螅囟壬?0°C后保溫，反應(yīng)5小時(shí)后停止加熱，攪拌至自然冷卻。將得到的白色懸浮液倒入離心管中，離心后倒出上層白色稠漿，并對(duì)其進(jìn)行抽濾即得到白色濾餅，濾餅用熱乙醇洗滌兩遍后，烘干得到白色相變微膠囊粉末，用掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果如圖2所示。所述相變微膠囊表面褶皺，是由于冷卻導(dǎo)致體積收縮引起的。
[0065]實(shí)施例六
[0066]水相組分溶液配置:把0.2g十二烷基硫酸鈉，以及提前羧甲基纖維素鈉0.lg，力口入至10ml蒸餾水中。混合后，置于35°C水浴中，攪拌至溶液澄清，溶液溫度恒定。
[0067]油相組分溶液配置:把正十八烷3.5g、甲基丙烯酸甲酯5ml、丙烯酸lml、二甲基丙烯酸二乙醇酯lml、以及偶氮二異丁腈(AIBN) 0.05g加入到50ml燒杯中，攪拌至偶氮二異丁腈(AIBN)充分溶解，溶液澄清。
[0068]將油相組分溶液加入至水相組分溶液中，保持水浴35°C，采用高速剪切攪拌機(jī)，在攪拌速度12000r/min下，乳化20分鐘后，將乳液轉(zhuǎn)移至4 口燒瓶中。在水浴溫度35°C，攪拌速度400r/min下，通20分鐘氮?dú)夂螅囟壬?0°C后保溫，反應(yīng)5小時(shí)后停止加熱，攪拌至自然冷卻。將得到的白色懸浮液倒入離心管中，離心后倒出上層白色稠漿，并對(duì)其進(jìn)行抽濾即得到白色濾餅，濾餅用熱乙醇洗滌兩遍后，烘干得到白色相變微膠囊粉末。
[0069]本發(fā)明的相變微膠囊的油相組分的疏水性單官能團(tuán)乙烯基單體、親水性單官能團(tuán)乙烯基單體、疏水性雙官能團(tuán)乙烯基單體均采用乙烯基單體，制得的相變微膠囊在使用過(guò)程中無(wú)甲醛釋放，產(chǎn)品安全無(wú)危害；相變微膠囊由油相組分和水相組分的混合液經(jīng)自由基乳液聚合法制成相變微膠囊，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)周期短，制備工藝簡(jiǎn)單，更易于工業(yè)化生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本；通過(guò)自由基乳液聚合法制成的相變微膠囊的粒徑小于10 μ m，較小粒徑的相變微膠囊在加工過(guò)程中不容易破損，用于服裝紡織品中時(shí)不會(huì)影響產(chǎn)品的美觀性，拓展了相變微膠囊的應(yīng)用范圍。
[0070]上述說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍，凡本發(fā)明所揭示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種相變微膠囊，其特征在于:包括油相組分和水相組分，所述相變微膠囊由所述油相組分和所述水相組分的混合液經(jīng)自由基乳液聚合法制成，其中所述油相組分占所述混合液的質(zhì)量百分比為10%-50% ； 所述油相組分的質(zhì)量百分比組成為: 烷烴類相變材料10%-70%、疏水性單官能團(tuán)乙烯基單體10%-60%、親水性單官能團(tuán)乙烯基單體10%-35%、疏水性雙官能團(tuán)乙烯基單體5%-20%、油溶性引發(fā)劑0.1%-1% ； 所述水相組分的質(zhì)量百分比組成為: 乳化劑0.1%_5%、懸浮劑0%_1%、去離子水95%-99.9%。
2.如權(quán)利要求1所述的相變微膠囊，其特征在于:所述烷烴類相變材料為通式CnH2n+2(n=15?23)表示的直鏈烷烴正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二 i^一烷、正二十二烷、正二十三烷中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1所述的相變微膠囊，其特征在于:所述疏水性單官能團(tuán)乙烯基單體可為苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯中的一種或兩種。
4.如權(quán)利要求1所述的相變微膠囊，其特征在于:所述親水性單管能團(tuán)乙烯基單體可為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐、衣康酸、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸鈉中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的相變微膠囊，其特征在于:所述疏水性雙官能團(tuán)乙烯基單體可為二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸己二醇酯中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的相變微膠囊，其特征在于:所述油溶性引發(fā)劑可為過(guò)氧類引發(fā)劑過(guò)氧化二苯甲酰或偶氮類引發(fā)劑偶氮二異丁氰、偶氮二異庚氰中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的相變微膠囊，其特征在于:所述懸浮劑可為水溶性高分子聚合物聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、羥甲基纖維素鈉、聚乙烯醇中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的相變微膠囊，其特征在于:所述乳化劑可為十二烷基磺酸鈉、十二燒基苯橫酸鈉、十二燒基硫酸鈉、tween-20、tween-40 > tween-60 > span-20 > span-40 >span-60、0P-10、TritonX-1OO 中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1至8任一所述的一種相變微膠囊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 首先，將所述油相組分與所述水相組分混合，在溫度20°C -50°C和攪拌速度1000r/min-20000r/min下,所述油相組分和所述水相組分的混合液乳化10-30分鐘,得到穩(wěn)定均勻的乳液； 然后，降低攪拌速度至200r/min-600r/min,加熱溫度至60°C _90°C,開始乳液聚合,反應(yīng)1-6小時(shí)，完成相變微膠囊外殼的聚合； 停止加熱，維持?jǐn)嚢杷俣?00r/min-600r/min攪拌至自然冷卻,得到白色液體； 再將白色液體離心、過(guò)濾，得到白色濾餅，用熱乙醇洗滌白色濾餅后，離心烘干，得到白色相變微膠囊粉末。
10.如權(quán)利要求9所述的相變微膠囊的制備方法，其特征在于:所述白色濾餅離心烘干后得到的所述白色相變微膠囊粉末的粒徑小于?ο μ m。
【文檔編號(hào)】C08F212/36GK104418966SQ201310404790
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】張慧潔, 張莉, 呂冬, 張哲明, 陳海濱, 吳景深 申請(qǐng)人:廣州市香港科大霍英東研究院