[发明专利]环氧微胶囊的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及自修复混凝土领域，具体地说，涉及到微胶囊型自修复混凝土中微胶囊修复剂的制备方法。

背景技术

自修复混凝土是将修复剂预埋在混凝土中，当混凝土内部出现裂纹时，修复剂被释放，自主修补裂纹。一种较好的在混凝土中包埋修复剂的方法是将其微胶囊化，在水泥制浆时与粗细骨料一起加入，浇注后微胶囊就被埋在混凝土构件中，成为一种潜伏型修复剂。

环氧树脂因与混凝土有很好的粘接性能，且固化时收缩率低,性能稳定,贮存期长，成了最常选用的混凝土有机修复剂。但是，将环氧树脂微胶囊化却不容易，这主要是因为环氧树脂相对黏稠，分子的极性大、反应活性高，不易乳化，在微胶囊形成过程中易与壁材的前驱体反应，导致破乳和较低的包覆效率。因此，虽然微胶囊在食品、医药、化妆品、纺织、饲料、电子墨水、相变贮能等许多领域也获得了广泛应用，技术成熟，制备方法众多，但成熟的制备环氧树脂微胶囊的方法却不多。对于自修复混凝土，现有技术中，通常采用以脲醛树脂为壁材的环氧微胶囊，一般采用原位聚合法制备。然而脲醛树脂的原位聚合反应机理复杂，使脲醛/环氧微胶囊的形态不易控制，迄今还未商业化应用。

密胺树脂与脲醛树脂一样，也属于氨基树脂，但密胺树脂更容易形成壁材。事实上，在制备脲醛/环氧微胶囊时，常会加入适量的三聚氰胺对脲醛进行改性，得到脲醛-密胺复合壁材的微胶囊，大大提高了包覆效率。这是因为三聚氰胺比尿素更易与甲醛反应，形成体结构的聚合物，加快聚合物在O/W界面上的沉积而形成囊壁。在工业上，以纯密胺树脂为壁材的微胶囊在压敏型复写纸方面（芯材为染料）已获得大规模应用，用密胺树脂包覆的红磷微胶囊也常用作阻燃剂。

混凝土自身是一个多孔结构，过小的微胶囊修复剂承载量低，囊壁不易破裂，修复效率低。通常希望用于自修复混凝土的微胶囊粒径在50μm以上。，以纯密胺树脂为壁材的微胶囊通常粒径较小，约5μm左右，这不适合用于自修复混凝土。

发明内容

本发明旨在提供一种能够制备具有较大粒径的密胺树脂作为壁材的环氧微胶囊的制备方法，解决现有技术中以密胺树脂为壁材的微胶囊通常粒径较小的技术问题。

本发明是这样实现的，通过原位聚合法制备较大粒径以密胺树脂作为壁材的环氧微胶囊的方法，所述的环氧微胶囊的制备方法包括步骤:

制备密胺树脂预聚体；

将环氧树脂加入到乳化剂的水溶液中得到环氧乳液，所述乳化剂包括聚乙烯醇；以及

调整所述环氧乳液的pH值至4.5～5.5，然后滴加所述密胺树脂预聚体，进行原位聚合反应得到的密胺树脂作为壁材的环氧微胶囊。

本发明提供的通过原位聚合法制备较大粒径以密胺树脂作为壁材的环氧微胶囊的方法，所得微胶囊可适用于自修复混凝土。本发明采用聚乙烯醇（PVA）作为乳化剂。在微胶囊制备过程中，聚乙烯醇不与芯材的环氧树脂反应，其分散性能亦不随温度和pH值的变化而有较大的改变，所以有较好的包覆效率和效果。并且PVA相对较低的乳化能力，其乳化作用在加热条件下和低pH值的液体环境中比较稳定的特性，PVA为非离子表面活性剂，亲水性好亲油性差，在室温乳化黏稠的环氧时，容易获得较大尺寸的环氧乳滴，制得的以密胺树脂作为壁材的环氧微胶囊粒径较大。PVA能稳定地吸附在环氧乳滴的表面，不因温度和pH值的变化而解吸，且能诱导密胺树脂在水/油界面上交联聚合沉积，形成囊壁。

附图说明

图1为本技术方案第一实施例提供的环氧树脂微胶囊的电子显微镜的示意图。

图2为本技术方案第二实施例提供的环氧树脂微胶囊的电子显微镜的示意图。

图3为本技术方案对比例提供的微胶囊的电子显微镜的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种环氧微胶囊的制备方法包括步骤:

第一步，制备密胺树脂预聚体；

第二步，将环氧树脂加入到乳化剂的水溶液中得到环氧乳液，所述乳化剂包括聚乙烯醇；以及

第三步，调整所述环氧乳液的pH值至4.5～5.5，然后滴加所述密胺树脂预聚体，进行原位聚合反应得到的以密胺树脂作为壁材的环氧微胶囊。