[发明专利]一种无机材料包覆的相变微胶囊的制备方法及其制品和应用

权利要求书

1.一种无机材料包覆的相变微胶囊的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1）配制分散相，包括将无机物反应前驱体分散到熔融的固-液相变材料中，得到均匀的分散体系，将所述分散体系作为分散相；

2）配制连续相，包括将乳化剂加入水中，并进行分散得到均匀的分散体系，将所述分散体系作为连续相，同时，利用酸或碱调节连续相的pH值至1~14；

3）将步骤1）制备得到的分散相分散于步骤2）制备得到的连续相中，在乳化剂的作用下，通过乳化作用形成乳液；

4）将步骤3）制备得到的乳液在常温或加热条件下进行界面反应，制备得到所述无机材料包覆的相变微胶囊；

所述无机材料包覆的相变微胶囊包括芯材和壁材；所述芯材包括相变材料，所述壁材为无机材料；所述无机材料包覆的相变微胶囊的包覆率为大于等于83且小于等于99%；所述无机材料包覆的相变微胶囊的平均粒径为2~5微米；所述包覆率等于芯材含量；

步骤1）中，所述无机物反应前驱体包括钛酸四正丁酯，钛酸四异丙酯，锡酸四丁酯，NW-2锡酸酯偶联剂，锆酸四丁酯，铝酸三异丙酯和铝酸三苄酯中的至少一种；

步骤1）中，所述固-液相变材料包括醇类化合物、有机酸类化合物、酯类化合物、烷烃类化合物中的至少一种；

所述醇类化合物选自丙三醇，丁四醇，十二醇，十四醇，十六醇和赤藻糖醇中的至少一种；所述有机酸类化合物选自辛酸，癸酸，十二酸，十四酸，十六酸，十八烷酸，月桂酸，肉豆蔻酸，棕榈酸和硬脂酸中的至少一种；所述酯类化合物选自月桂酸纤维素酯和硬脂酸十六烷酯中的至少一种；所述烷烃类化合物选自熔点为14～80℃的石蜡、芳香烃和碳原子数为8～100的脂肪烃中的至少一种；

步骤3）中，所述乳化选用高速剪切乳化或者超声波乳化；所述高速剪切乳化的剪切速度在1000转/分钟~25000转/分钟范围内，剪切时间在0.5分钟~30分钟范围内；所述超声波乳化时的超声波频率为1000 Hz~40000 Hz范围内，超声乳化的时间为10分钟~60分钟范围内；

步骤4）中，所述界面反应的反应温度为20-90℃，反应的时间为0.5-72小时。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无机材料选自二氧化钛，二氧化锆，二氧化锡，三氧化铝中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述无机物反应前驱体和相变材料的质量比为1:0.1~100。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述乳化剂包括丙烯酸与下述物质中的至少一种共聚而得的共聚物：苯乙烯、乙烯、乙烯醇、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酰胺、异丁烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯腈，甲基丙烯酸与下述物质中的至少一种共聚而得的共聚物：苯乙烯、乙烯、乙烯醇、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酰胺、异丁烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯腈，乙烯甲基醚-顺丁烯二酸酐共聚物的钠盐水解物，异丁烯-马来酸酐共聚物的钠盐水解物，苯乙烯-马来酸酐共聚物的钠盐水解物，乙烯-马来酸酐共聚物的钠盐水解物，聚乙烯基苯磺酸，聚乙烯基苯磺酸钠，乳化剂OP-5，乳化剂OP-10，吐温20，吐温60，吐温80，聚乙二醇辛基苯基醚X-100，十二烷基硫酸钠，十二烷基磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠，十六烷基三甲基溴化胺和琥珀酸二辛酯磺酸钠中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述分散相和连续相的体积比为1:1~100。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述乳化剂的用量为乳液质量的0.5~30%。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述方法还进一步包括后处理步骤，所述后处理包括：将混有无机材料包覆的相变微胶囊混合体系通过离心或抽滤的方法得到固相产物，洗涤、干燥，即制备得到所述无机材料包覆的相变微胶囊。