[发明专利]一种相变微胶囊的制备方法

说明书

本发明提供了一种相变微胶囊的制备方法。所述的相变微胶囊具有核壳结构，以固‑液相变材料为芯材，以聚合物为壁材，通过将芯材用无机盐包裹处理，然后放在乳液中进行微胶囊化，最后拿出大量水洗，即可制备相变微胶囊。该相变微胶囊的制备方法适用于聚醋酸乙烯酯，聚丙烯酸，聚氯乙烯为壳层的微胶囊，且制备方法简单，原料易得，成本较低。

技术领域

本发明属于相变微胶囊的制备技术领域，具体涉及一种相变微胶囊的制备方法。

背景技术

当今世界，人类面领着严重的能源危机，能源日趋紧张，而另一方面，能源需求不断增大，与此同时，环境保护问题也成为人类的重要课题。开发新能源，降低能源消耗是解决能源问题的重要方法，引起了各国的广泛重视和深入研究。相变材料可以在相变过程中吸收或释放出大量潜热，从而实现能量的转换，达到节能的目的，因此在降低能耗方面有着巨大的应用潜力，成为当前研究的热点，广泛应用于军事、建筑、食品和环保等领域。

相变微胶囊包括芯材和壁材两部分。芯材是被包覆的相变材料，可以是水溶性或油溶性的化合物或混合物，状态可以是固态、液态或者气态。壁材是包覆芯材的物质，有无机材料和有机材料，高分子有机材料因其原料易得且具有较好的强度，是常用的壁材物质。

相变微胶囊的制备方法包括物理法，物理化学法和化学法。物理法主要有喷雾干燥法和溶剂蒸发法，物理化学法主要有复凝聚法和单凝聚法，化学法主要有原位聚合法、界面聚合法、悬浮聚合法和乳液聚合法等方法。但原位聚合法要求单体是可溶的，而聚合物是不可溶的，界面聚合法所制备的石蜡微胶囊存在密封性差、包覆率低等缺点。另外这些方法制备过程繁琐，耗时较长。

本发明通过将无机盐包裹的固-液相变材料石蜡制备的芯材浸入乳液中进行微胶囊化，简单快捷地制备了相变微胶囊。该方法成本低、工艺简单、耗时少，在未来相变微胶囊的制备中可以广泛地应用。

发明内容

为了解决已有技术存在的问题，本发明提供一种相变微胶囊的制备方法。

本发明有关缩写的中文名称：PVAc为聚醋酸乙烯酯乳液，PVA为聚乙烯醇，OP-10为聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，SDS为十二烷基磺酸钠，KPS为过硫酸钾，VAc为醋酸乙烯酯，DBP为邻苯二甲酸二丁酯，906为聚丙烯酸乳液。

本发明所述的一种相变微胶囊的制备方法，其步骤和条件如下：

本发明有关缩写的中文名称：PVAc为聚醋酸乙烯酯乳液，PVA为聚乙烯醇，OP-10为聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，SDS为十二烷基磺酸钠，KPS为过硫酸钾，VAc为醋酸乙烯酯，DBP为邻苯二甲酸二丁酯。906为丙烯酸增粘乳液。

所用乳液有两种，其中一种是906乳液，另一种是PVAc乳液，906乳液从市场上购买，PVAc乳液是本发明自制的乳液，具体方法如下：

(1)906乳液

906乳液从四会市邦得利化工有限公司购买，其pH值为4.0–7.0，固含量为52.0±2.0，粘度为300–1000cps，固含量为52.0±2.0。

(2)PVAc乳液的制备

室温下，首先将3g的PVA和27g的去离子水置于反应器中，90℃加热溶解，得到PVA溶液。然后依次加入12mL的去离子水，0.8mL的OP-10，0.25g的SDS，2mL的质量体积浓度为10mg/mL的KPS溶液，5mL的VAc，在70℃的水浴中回流搅拌反应1h。然后，将27mL的VAc和6mL的质量体积浓度为10mg/mL的KPS交替加入到反应液中，2h内滴加完。接下来升温至90℃，反应至无回流后冷却至50℃。调节pH为5。最后加入9g的DBP，反应30min，制得PVAc乳液。

(3)基底的处理

选择一块合适的玻璃基底，用无水乙醇将表面擦拭干净，作为载物平台使用；