[发明专利]一种丙烯酸共聚物囊壁的半精炼石蜡微胶囊及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种丙烯酸共聚物囊壁的半精炼石蜡微胶囊及制备方法，属于新型高分子材料技术领域。

背景技术

微胶囊是利用微胶囊技术由无机材料或高分子材料为囊壁包裹芯材而制成的外壳包裹层，此技术使芯材材料可以克服内在性质而扩大了使用范围。由于微胶囊技术将芯材与周围的环境隔离，避免了光、氧气、温度、酸碱性、紫外线灯的影响，也避免了不同组分间相互作用而产生的化学反应，失去其本身的特性而导致产品失效，保护了芯材本身的特性。微胶囊相变材料是相变材料在固-液与液-固相变过程中能吸收、储存和释放大量的相变潜热，而本身的温度基本保持不变，是一种循环储能材料。石蜡相变材料以其丰富的来源与稳定的性能，而被广泛的应用在相变微胶囊的制备中。

自二十世纪七十年代至今，相变微胶囊材料已应用于建材，热能传递、太阳能利用，储热调温等领域。随着红外隐身材料研究的发展，相变材料吸热行为也越来越受到红外隐身材料研究者的重视。采用原位聚合法制备密胺树脂和脲醛树脂类的相变微胶囊，受其制备工艺及材料本身性质的影响，在微胶囊囊壁中必然残留一部分没有完全反应的甲醛和三聚氰胺，这就限制了它的应用范围。因此制备不含甲醛的相变微胶囊成为目前国内外研究的热点。   

微胶囊技术从技术上克服了相变物质重复利用的局限性，提高了相变材料的使用寿命，拓宽了相变材料的应用领域，具有广阔的应用前景。现在微胶囊技术已经应用在食品、医药、化妆品、纺织、饲料等地方，对于应用在建筑上还比较少。

相变微胶囊应用在建筑上可以起到控制温度的作用，将其添加到涂料、腻子或砂浆中，使建筑物在天热的时候可以吸收热量，天冷的时候放出热量，保持温度恒定。在南方长期高温的天气下，可以使用在室内，空调就可以不用持续使用，可缓解高温用电期电网的压力，也可以达到环保节能的目的。

发明内容

本发明的目的就是提供一种丙烯酸共聚物囊壁的半精炼石蜡微胶囊及制备方法，利用无毒无害，对环境无影响的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸为囊壁材料制备相变微胶囊，以来源丰富的半精炼石蜡为芯材制备相变微胶囊,克服目前相变微胶囊的制备过程中大多是以甲醛、三聚氰胺等有毒物质作为微胶囊的囊壁所存在的不足。

为实现上述目的，本发明采取了下述技术方案，一种丙烯酸共聚物囊壁的半精炼石蜡微胶囊及制备方法，主要由下述重量份原料制备：

配方：

半精炼石蜡       8-12份          聚山梨酯-80     1-2份  

失水山梨醇油酸酯 0.5-1份         正戊醇          0.3-0.6份           

甲基丙烯酸甲酯   3-5份           丙烯酸          0.8-1.2份

过氧化苯甲酰     0.01-0.1份      十二烷基磺酸钠   0.01-0.1份

过二硫酸钾       0.3-0.6份        甲醇            8-12份

去离子水        180-220份

上述原料的制备方法是：

（1）微胶囊芯材制备：将半精炼石蜡与聚山梨酯-80、失水山梨醇油酸酯、正戊醇加入170-210份去离子水，搅拌均匀,加热到60-70℃，在2500-3500r/min的转速下分散30-40min，得到微胶囊芯材备用；

（2）丙烯酸共聚物的制备：将甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰和十二烷基磺酸钠混合并搅拌均匀得到微胶囊壁材溶液备用；

（3）催化剂的配制：将过二硫酸钾与10-12份去离子水搅拌至充分溶解,得到催化剂备用；

（4）界面聚合反应：将微胶囊芯材降温到25-28℃并保持温度恒定，将搅拌速度调整为800-1000r/min，以0.20-0.23份/min的速度缓慢的滴加微胶囊壁材溶液，并使其反应1-1.5h后，再以0.1-0.15份/min的速度滴加丙烯酸，20-25min后以1.05-1.10份min的速度滴加催化剂，再反应5-6h，得到白色悬浮液备用；

（5）后处理：在白色悬浮液中以1.0-1.2份/min的速度滴加甲醇并搅拌20-30min后，在空气中静置冷却至室温，冷却后进行真空抽滤，滤饼用去离子水反复洗涤2～3次，在40-45℃条件下干燥48-50h，即得到白色半精炼石蜡相变微胶囊。