专利名称：一种低表面能聚合物微胶囊及其制备方法
技术领域：
本发明一种低表面能聚合物微胶囊及其制备方法，涉及涂料工业领域之微胶囊及其制备方法。
背景技术：
低表面能材料因为其特殊的性能，在涂料领域有广泛的应用，但有些低表面能材料，比如硅油、含氟单体，虽然有着好的低表面能特性，但与涂料的相容性差。这使其不能直接添加到涂料中使用，限制了低表面能材料的在涂料中的应用。微胶囊技术是将微小固体粒子、液滴或气体包裹到壳材中的一种技术。经包覆后的微小固体粒子、液滴或气体与外界隔离，且不受外界环境的影响。微胶囊特殊的核壳结构，使芯材可以与外界环境隔离。这就使其可以用于许多方面如将维生素与外界空气隔离，防止因氧化而使维生素变质；将挥发性物质作为芯材，阻滞其挥发；将粘性材料制成核壳结构，方便存储及运输；使反应活性高的材料免受化学反应侵蚀等等。核壳结构还可以控制芯材释放到周围环境的比率，如控制药物及杀虫剂的释放。同样它可以用于解决低表面能材料与涂料相容性差的问题，使用与涂料树脂相容性好的聚合物对低表面能材料进行包覆，形成既能均勻分散在涂料中又能保证低表面能性质的微胶囊，但目前有关这方面的研究却比较少，更没有相关的产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低表面能聚合物微胶囊及其制备方法，该低表面能聚合物微胶囊用于防污涂料，其微胶囊壁材与涂料树脂基料有优异的分散性和相容性，其释放出来的低表面能聚合物芯材能赋予涂料树脂基料优异的低表面能性质，从而显著提高涂层表面的防污性能。本发明的目的通过以下技术方案实现的一、本发明低表面能聚合物微胶囊，由低表面能聚合物芯材和壁材预聚物组成，该低表面能聚合物芯材为氟硅聚合物，有机硅聚合物或氟碳聚合物；该壁材预聚物为水溶性脲醛树脂预聚物，以质量计低表面能聚合物与壁材预聚物之比为(40 60) (45 80)， 按配方制备低表面能聚合物芯材水分散液，按配方制备壁材水溶性脲醛树脂预聚物，将水溶性脲醛树脂预聚物滴加分散于低表面能聚合物芯材水分散液中，经加热反应制得低表面能聚合物微胶囊，其粒径为3 30 μ m。所述的制备低表面能聚合物芯材水分散液以质量计，其配方比例是低表面能聚合物分散剂水介质PH调节剂冰醋酸=(40 60) (1 2) (250 300) (0 10)；所述的制备脲醛树脂壁材预聚物以质量计，其配方比例是尿素甲醛10%碳酸钠水溶液=(10 30) (35 50) (0 20)。上述的氟硅聚合物是具有以下结构通式的聚合物
权利要求
1.一种低表面能聚合物微胶囊，由低表面能聚合物芯材和壁材预聚物组成，该低表面能聚合物芯材为氟硅聚合物，有机硅聚合物或氟碳聚合物；该壁材预聚物为水溶性脲醛树脂预聚物，以质量计低表面能聚合物与壁材预聚物之比为(40 60) (45 80)，按配方制备低表面能聚合物芯材水分散液，按配方制备壁材水溶性脲醛树脂预聚物，将水溶性脲醛树脂预聚物滴加分散于低表面能聚合物芯材水分散液中，经加热反应制得低表面能聚合物微胶囊，其粒径为3 30 μ m，所述的制备低表面能聚合物芯材水分散液以质量计，其配方比例是低表面能聚合物分散剂水介质PH调节剂冰醋酸=(40 60) (1 2) (250 300) (0 10)；所述的制备脲醛树脂壁材预聚物以质量计，其配方比例是尿素甲醛10%碳酸钠水溶液=(10 3O) (35 5O) (0 20)。
2.根据权利要求1所述的一种低表面能聚合物微胶囊，该氟硅聚合物是具有以下结构通式的聚合物
3.根据权利要求1所述的一种低表面能聚合物微胶囊，该有机硅聚合物，是各类硅油 (如甲基硅油、苯基硅油、乙基硅油、含氢硅油)。
4.根据权利要求1所述的一种低表面能聚合物微胶囊，该氟碳聚合物是氟化聚氨酯、 氟化丙烯酸酯、氟化环氧树脂或氟化醇酸树脂。
5.制备如权利要求1所述的低表面能聚合物微胶囊的方法是按配方比例配制尿素、 甲醛弱碱性混合物，于50 70°C，反应50 60min制备为脲醛树脂预聚体；按配方比例的低表面能聚合物、分散剂和水介质，采用高速剪切乳化机制备成低表面能聚合物的分散液； 以20 30滴/分钟速率将弱碱性脲醛树脂预聚体滴加分散于低表面能聚合物的分散液中，以冰醋酸调节分散液酸度至pH值2 3，保持分散液在50 70°C条件反应2 池，反应结束后，过滤、干燥反应产物，即得到微胶囊产品。
全文摘要
本发明一种低表面能聚合物微胶囊及其制备方法，涉及涂料工业领域，本微胶囊由低表面能聚合物芯材和壁材预聚物组成，该低表面能聚合物芯材为氟硅聚合物，有机硅聚合物或氟碳聚合物；该壁材预聚物为水溶性脲醛树脂预聚物，以质量计低表面能聚合物与壁材预聚物之比为(40～60)∶(45～80)，按配方制备低表面能聚合物芯材水分散液，按配方制备壁材水溶性脲醛树脂预聚物，将水溶性脲醛树脂预聚物滴加分散于低表面能聚合物芯材水分散液中，经加热反应制得低表面能聚合物微胶囊，其壁材与涂料树脂基料具有优异的相容性，其低表面能芯材释放并分散于涂料中，赋予涂料优异的低表面能性质，广泛适用于制备各种低表面能防污涂层和减流阻涂层。
文档编号C08G12/12GK102181126SQ20111003087
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者刘兰轩, 刘秀生, 崔盼, 张迎平, 汪洋, 苗毅 申请人:武汉材料保护研究所