阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法
【专利摘要】阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法，它属于保温涂料领域。本发明要解决微胶囊作为填料分散性差，与乳液相容性差，包覆率低，及单一相变材料作为芯材导热率低，只能在固定温度下调温等技术问题。本发明的方法：首先采用预乳液聚合法制备十二醇、固体石蜡为芯材的微胶囊预聚体；再通过自由基聚合制备丙烯酸预乳液；将微胶囊预聚体与丙烯酸预乳液在反应器中进一步聚合形成阶梯型相变储能微胶囊乳液。本发明用于建筑节能材料、汽车玻璃涂料、墙体涂料、蓄热调温纤维表面材料以及复合材料等领域。
【专利说明】阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于保温涂料领域；具体涉及阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法。
【背景技术】
[0002]阶梯型调温相变储能技术作为一种新型环保的节能技术，在能源的有效利用和全球气候环境的保护方面发挥了重要的作用。相变储能又称为潜热储能，是利用在物质发生物态变化时，吸收或释放大量潜热而实现的。该技术的利用可以解决能量利用在时间和空间上的不匹配矛盾，提高能源的利用效率，同时两种相变温度，可以满足不同环境应用需求。
[0003]相变材料主要包括无机物和有机物两大类。无机相变材料如结晶水合盐类,具有熔化热大、热导率高、相变时体积变化小等优点，但是存在腐蚀性强、相变过程中会过冷和相分离等缺点。而有机物相变材料如石蜡、羧酸、酯、多元醇和高分子等，具有合适的相变温度、较高的相变潜热，但存在导热系数低、相变过程中传热性能差的缺点，部分有机物相变材料还存在性能不稳定的缺陷，在发生固液相变后存在液相的流动泄漏问题，与基体材料相容性差，从而限制了相变储热技术的应用。
[0004]方玉堂，陈嘉巍等在2010，5 (9):717-721中国科技论文在线中发表了《纳米胶囊相变蓄冷乳液的制备》[J].该文献以正十四烷(Tet)为芯材，聚苯乙烯(PS)为壁材，采用超声乳化、原位细乳液聚合的方法，制备蓄冷型纳米胶囊相变乳液。系统考察了超声功率、超声时间、亲水性共聚单体、乳化剂、引发剂以及芯壳比等因素对纳米胶囊形态、粒径以及热性能的影响。研究表明:超声功率及时间对胶囊粒径有显著影响；添加亲水性单体，可改善胶囊的稳定性；复合乳化剂有助于形成大小均一、稳定的胶囊乳液；油溶性引发剂有助于形成形状规则、大小均匀的胶囊；核壳配比影响胶囊的热性能及壳层强度，进一步影响着胶囊的相变焓值。在优化条件下，制备的纳米胶囊平均粒径为140.3nm，相热焓达到98.71kJ/kg,具有较好的储冷能力。大多数有机相变材料的热导率较低，利用各种复合手段或技术开发新型相变材料，制备相变储热复合材料，是克服单一无机或有机相变材料的不足，提高相变蓄热技术应用效果以及拓展其应用范围的有效途径。
[0005]申请号为201210139691.4中国专利文献公开了一种高稳定性的相变乳液的制备方法。以石蜡为芯材，密胺脂为壁材制备的微胶囊乳液尺寸为微米级，微胶囊含量可达5?38%，制备方法虽然简单，但是石蜡的相变温度可调性较小，限制了微胶囊的使用。
[0006]现有研究相变微胶囊材料的包覆率低。微胶囊作为填料，需要加入分散剂，多步分散才能使涂料稳定。
【发明内容】
[0007]本发明要解决微胶囊作为填料分散性差，与乳液相容性差，包覆率低，及单一相变材料作为芯材导热率低，只能在固定温度下调温等技术问题；而提供了阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法。[0008]本发明中阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法是按下述步骤进行的:
[0009]步骤一、将2.0?4.0g三聚氰胺、7.4?8.3g甲醛水溶液和10?12mL去离子水混合，在70?75°C下加热直到全部溶解，加入碱性pH调节剂，调节pH值为8?9，反应
2.5?3h，得到三聚氰胺甲醛预聚体；
[0010]步骤二、将2.5?6.0g正十二醇、2.5?5.5g固体石蜡和0.7?1.4g乳化剂加入到10?12mL去离子水中，置于高速搅拌机，以3000?9000r/min速度下乳化搅拌分散60min?2小时，然后加入柠檬酸水溶液调节pH值为3?4，得阶梯型相变预乳液；
[0011 ] 步骤三、将阶梯型相变预乳液在70?75°C条件下逐滴滴入到三聚氰胺-甲醛预聚体中，滴加完毕后反应30?60min，制备得微胶囊预乳液；
[0012]步骤四、将乳化剂溶解在10?12mL去离子水中，搅拌溶解升温至70°C，加入
0.1?0.3g过硫酸钾，以80?100d/min滴加速度滴入混合单体进行回流反应(通过混合单体滴加速度来控制回流)，混合单体由7.9?8.5g甲基丙烯酸甲酯(MMA)、6.4?7.1g丙烯酸丁酯(BA)和1.1?1.5g丙烯酸(AA)混合而成，然后逐滴滴加(0.1?0.3) g过硫酸钾，滴加过硫酸钾耗时I?1.5h，获得丙烯酸预乳液；
[0013]步骤五、然后在70?75°C下条件下将微胶囊预乳液以60?80d/min滴加到丙烯酸预乳液中，滴加完毕在70?75°C下搅拌反应1.5?3h，冷却后用氨水调节pH值为8?9，得到阶梯型调温相变微胶囊乳液。
[0014]步骤一所述的甲醛水溶液的质量百分比浓度为37%?40%。
[0015]步骤一所述的碱性pH调节剂为MA-95胺中和剂或者质量百分比浓度为10%的氨水。
[0016]步骤二所述的柠檬酸水溶液的质量百分比浓度为5%。
[0017]步骤二所述的乳化剂为0P-10和十二烷基苯磺酸钠质量比为(0.75?1.5):1。
[0018]步骤三的滴加速度为60?70d/min。
[0019]步骤四所述的乳化剂为0P-10和十二烷基苯磺酸钠质量比为(0.75?1.5):1。
[0020]步骤五所述的氨水质量百分比浓度为10%
[0021]步骤五中采用过硫酸铵替换过硫酸钾，其中过硫酸铵用量均在0.16?0.5g范围内。
[0022]本发明以固体石蜡和正十二醇为芯材，采用三聚氰胺甲醛树脂为壳，以丙烯酸乳液为流动相，制备的阶梯型调温相变微胶囊乳液。本发明阶梯型调温相变微胶囊乳液的包覆率在92%以上，相变温度为23?24°C和35?37°C。本发明应用成本较低的原料，制备的相变微胶囊乳液，稳定性好，相容性好，分散性好，无需添加分散剂等。两种相变材料与单一相变材料相比，具有阶段性调温性能，在升温过程中，当环境温度达到23?25°C时，十二醇发生相变，降低环境温度；温度升至34?36°C时，固体石蜡开始发生相变，进一步调节环境温度，能够满足乳液在保温涂料中的应用。
[0023]本发明所制备的阶梯型调温微胶囊乳液可以应用于建筑节能材料、汽车玻璃涂料、墙体涂料、蓄热调温纤维表面材料以及复合材料领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后的SEM图；图2是阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后的SEM ;图3为相变微胶囊乳液粒径分布；图4为相变微胶囊的DSC曲线；图5为微胶囊红外谱图。
【具体实施方式】
[0025]【具体实施方式】一、本实施方式中阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法是按下述步骤进行的:
[0026]步骤一、将2.0g三聚氰胺、8.2g质量百分比浓度为37%的甲醛水溶液和IOmL去离子水混合，在70°C下加热直到全部溶解，加入MA-95胺中和剂调节pH值为8?9，反应3h，得到三聚氰胺甲醛预聚体；
[0027]步骤二、将2.5g正十二醇、2.5g固体石蜡、0.15g0P_10和0.2g十二烷基苯磺酸钠加入到IOmL去离子水中，置于高速搅拌机，以5000r/min速度下乳化搅拌分散60min,然后加入质量百分比浓度为5%柠檬酸水溶液调节pH值为3?4，得阶梯型相变预乳液；
[0028]步骤三、将阶梯型相变预乳液在70°C条件下以60d/min的速度逐滴滴入到三聚氰胺-甲醛预聚体中，滴加完毕后反应30min，制备得微胶囊预乳液；
[0029]步骤四、将0.15g0P_10、0.2gSDS溶解在IOmL去离子水中，搅拌溶解升温至70°C，加入0.04g过硫酸钾，以80d/min滴加速度滴入混合单体进行回流反应(通过混合单体滴加速度来控制回流)，混合单体由7.9g甲基丙烯酸甲酯、6.4g丙烯酸丁酯和1.1g丙烯酸混合而成，逐滴滴加0.1g过硫酸钾，滴加过硫酸钾耗时lh，获得丙烯酸预乳液；
[0030]步骤五、然后在70°C下条件下将微胶囊预乳液以60d/min滴加到丙烯酸预乳液中，滴加完毕在70°C下搅拌反应2h，冷却后用质量百分比浓度为10%氨水调节pH值为8?9，得到阶梯型调温相变微胶囊乳液。
[0031]本实施方式的阶梯型调温微胶囊乳液涂膜硬度为HB?H，具有良好的热稳定性，150°C下均可使用。
[0032]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为1.5%的乙酸水溶液中，浸泡24h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0033]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为I %的氢氧化钠水溶液中，浸泡24h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0034]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后相变材料固含量为15.9 %，阶梯型调温相变微胶囊乳液的粒径分布11?24 μ m范围内。
[0035]阶梯型调温相变微胶囊乳液包覆率在95.3%。
[0036]【具体实施方式】二、本实施方式中阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法是按下述步骤进行的:
[0037]步骤一、将2.8g三聚氰胺、7.4g质量百分比浓度为37%的甲醛水溶液和IOmL去离子水混合，在70°C下加热直到全部溶解，加入MA-95胺中和剂调节pH值为8?9，反应3h，得到三聚氰胺甲醛预聚体；
[0038]步骤二、将3.4g正十二醇、2.8g固体石蜡、0.2g0P_10和0.15g十二烷基苯磺酸钠加入到IOmL去离子水中，置于高速搅拌机，以9000r/min速度下乳化搅拌分散1.5小时,然后加入质量百分比浓度为5%柠檬酸水溶液调节pH值为3?4，得阶梯型相变预乳液；
[0039]步骤三、将阶梯型相变预乳液在70°C条件下以60d/min的速度逐滴滴入到三聚氰胺-甲醛预聚体中，滴加完毕后反应30min，制备得微胶囊预乳液；
[0040]步骤四、将0.2g0P-10、0.15gSDS溶解在IOmL去离子水中，搅拌溶解升温至70°C，加入0.13g过硫酸钾，以80d/min滴加速度滴入混合单体进行回流反应(通过混合单体滴加速度来控制回流)，混合单体由7.9g甲基丙烯酸甲酯、6.4g丙烯酸丁酯和1.1g丙烯酸混合而成，逐滴滴加0.17g过硫酸钾，滴加过硫酸钾耗时lh，获得丙烯酸预乳液；
[0041]步骤五、然后在70°C下条件下将微胶囊预乳液以60d/min滴加到丙烯酸预乳液中，滴加完毕在70°C下搅拌反应1.5h，冷却后用质量百分比浓度为10%氨水调节pH值为8?9，得到阶梯型调温相变微胶囊乳液。
[0042]本实施方式制备的阶梯型调温微胶囊乳液，涂膜硬度为HB?2H，具有良好的热稳定性，200°C下均可使用。
[0043]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为1.5%的乙酸水溶液中，浸泡26h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0044]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为I %的氢氧化钠水溶液中，浸泡24h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0045]阶梯型调温相变微胶囊乳液膜后相变材料固含量为18.9 %，阶梯型调温相变微胶囊乳液的粒径分布21?32 μ m范围内。
[0046]阶梯型调温相变微胶囊乳液的包覆率在95.4%。
[0047]【具体实施方式】三:本实施方式中阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法是按下述步骤进行的:
[0048]步骤一、将3.1g三聚氰胺、7.6g质量百分比浓度为37%的甲醛水溶液和IOmL去离子水混合，在70°C下加热直到全部溶解，加入MA-95胺中和剂调节pH值为8?9，反应2h，得到三聚氰胺甲醛预聚体；
[0049]步骤二、将2.8g正十二醇、3.5g固体石蜡、0.3g0P_10和0.2g十二烷基苯磺酸钠加入到IOmL去离子水中，置于高速搅拌机，以3000r/min速度下乳化搅拌分散60min,然后加入质量百分比浓度为5%柠檬酸水溶液调节pH值为3?4，得阶梯型相变预乳液；
[0050]步骤三、将阶梯型相变预乳液在75°C条件下以60d/min的速度逐滴滴入到三聚氰胺-甲醛预聚体中，滴加完毕后反应30min，制备得微胶囊预乳液；
[0051]步骤四、将0.3g0P-10、0.2gSDS溶解在IOmL去离子水中，搅拌溶解升温至70°C，力口入0.1g过硫酸钾，以80d/min滴加速度滴入混合单体进行回流反应(通过混合单体滴加速度来控制回流)，混合单体由7.9g甲基丙烯酸甲酯、6.4g丙烯酸丁酯和1.1g丙烯酸混合而成，逐滴滴加0.1g过硫酸钾，滴加过硫酸钾耗时lh，获得丙烯酸预乳液；
[0052]步骤五、然后在70°C下条件下将微胶囊预乳液以60d/min滴加到丙烯酸预乳液中，滴加完毕在70°C下搅拌反应2h，冷却后用质量百分比浓度为10%氨水调节pH值为8?9，得到阶梯型调温相变微胶囊乳液。
[0053]本发明制备的阶梯性调温微胶囊乳液，涂膜硬度为HB?H，具有良好的热稳定性，200°C下均可使用。
[0054]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为1.5%的乙酸水溶液中，浸泡30h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0055]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为I %的氢氧化钠水溶液中，浸泡28h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0056]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后相变材料固含量为18.75%，阶梯型调温相变微胶囊乳液的粒径分布I~8 μ m范围内。
[0057]阶梯型调温相变微胶囊乳液包覆率在96.8 %。
[0058]对本实施方式的阶梯性调温微胶囊乳液的效果进行检测，结果如图1-5所示。
[0059]图1为放大5000倍所拍摄的阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜的扫描电镜照片。微胶囊涂膜相互之间有丙烯酸高聚物粘结，形成明显的球状，说明相变材料已经被聚合物包覆。
[0060]图2为放大10000倍的照片，由图可见，微胶囊涂膜表面光滑但有折皱，这是界面聚合法制备微胶囊乳液所具有的特点，这给相变材料受热膨胀留出足够大的空间，避免相变材料受热膨胀后破裂。
[0061]图3通过美国MICR0TRAC公司生产的型号NPA150粒度仪测量样品平均粒径及粒径范围，测得微胶囊粒径分布范围为3.1 μ m，粒径分布范围为1.5-8.5 μ m，分布较窄。
[0062]图4为美国TA公司的DSC Q20测定相变微胶囊的DSC曲线及相变温度、相变焓等参数，测温区间为4~55°C，升温速率和降温速率均为5°C /min，保护气为N2。由图可以看出，微胶囊的相变温度为23°C和36°C，吸热相变焓为165.8kJ/kg，放热相变焓为149.6kJ/
kg ο
[0063]图5为由红外光谱仪370FT-1R测得微胶囊的红外波谱，由图可以看出中在3442cm-1附近为N-H和O-H的伸缩振动吸收峰:2921(^1和2874CHT1附近为C-H的伸缩振动峰:1735(31^1为酯基中的C = O伸缩振动峰:1638(31^1为芳环上C = N的伸缩振动吸收峰:14460^1和1385CHT1为C-H的弯曲振动吸收峰:12590^1为酯基的特征吸收峰JHOcnT1为C-N的吸收峰:9590^1为O-H的弯曲振动吸收峰:8420^1为C = O的弯曲振动吸收峰。由图可以看出芯材中十二醇中O-H的伸缩振动峰为3442CHT1 ;石蜡中C-H的伸缩振动峰为2921CHT1和2874CHT1。壁材中三聚氰胺芳环上C = N的伸缩振动吸收峰为1638CHT1 ；C = O的伸缩振动峰为1735CHT1，C = O的弯曲振动吸收峰为842CHT1。
[0064]【具体实施方式】四、本实施方式中阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法是按下述步骤进行的:
[0065]步骤一、将3.2g三聚氰胺、7.8g质量百分比浓度为37%的甲醛水溶液和IOmL去离子水混合，在75°C下加热直到全部溶解，加入MA-95胺中和剂调节pH值为8~9，反应
3.5h，得到三聚氰胺甲醛预聚体；
[0066]步骤二、将4.0g正十二醇、4.5g固体石蜡、0.3g0P_10和0.25g十二烷基苯磺酸钠加入到IOmL去离子水中，置于高速搅拌机，以5000r/min速度下乳化搅拌分散1.5小时,然后加入质量百分比浓度为5%柠檬酸水溶液调节pH值为3~4，得阶梯型相变预乳液；
[0067]步骤三、将阶梯型相变预乳液在75°C条件下以60d/min的速度逐滴滴入到三聚氰胺-甲醛预聚体中，滴加完毕后反应I小时，制备得微胶囊预乳液；
[0068]步骤四、将0.3g0P-10、0.25gSDS溶解在IOmL去离子水中，搅拌溶解升温至70°C，加入0.1g过硫酸钾，以80d/m in滴加速度滴入混合单体进行回流反应(通过混合单体滴加速度来控制回流)，混合单体由7.9g甲基丙烯酸甲酯、6.4g丙烯酸丁酯和1.1g丙烯酸混合而成，逐滴滴加0.1g过硫酸钾，滴加过硫酸钾耗时lh，获得丙烯酸预乳液；[0069]步骤五、然后在70°C下条件下将微胶囊预乳液以60d/min滴加到丙烯酸预乳液中，滴加完毕在70°C下搅拌反应2.5h，冷却后用质量百分比浓度为10%氨水调节pH值为8?9，得到阶梯型调温相变微胶囊乳液。
[0070]本实施方式制备的阶梯型调温微胶囊乳液，涂膜硬度为B?H，具有良好的热稳定性，200°C下均可使用。
[0071]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为1.5%的乙酸水溶液中，浸泡26h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0072]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为I %的氢氧化钠水溶液中，浸泡20h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0073]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后相变材料固含量为23.4%，阶梯型调温相变微胶囊乳液的粒径分布5?11 μ m范围内。
[0074]阶梯型调温相变微胶囊乳液包覆率在94.8 %。
[0075]【具体实施方式】五、本实施方式中阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法是按下述步骤进行的:
[0076]步骤一、将4.0g三聚氰胺、8.3g质量百分比浓度为37%的甲醛水溶液和IOmL去离子水混合，在75°C下加热直到全部溶解，加入MA-95胺中和剂调节pH值为8?9，反应3h，得到三聚氰胺甲醛预聚体；
[0077]步骤二、将6g正十二醇、5.5g固体石蜡、0.4g0P-10和0.3g十二烷基苯磺酸钠加入到IOmL去离子水中，置于高速搅拌机，以5000r/min速度下乳化搅拌分散2h,然后加入质量百分比浓度为5%柠檬酸水溶液调节pH值为3?4，得阶梯型相变预乳液；
[0078]步骤三、将阶梯型相变预乳液在75°C条件下以60d/min的速度逐滴滴入到三聚氰胺-甲醛预聚体中，滴加完毕后反应lh，制备得微胶囊预乳液；
[0079]步骤四、将0.4g0P-10,0.3gSDS溶解在IOmL去离子水中，搅拌溶解升温至75°C，力口入0.1g过硫酸钾，以80d/min滴加速度滴入混合单体进行回流反应(通过混合单体滴加速度来控制回流)，混合单体由7.9g甲基丙烯酸甲酯、6.4g丙烯酸丁酯和1.1g丙烯酸混合而成，逐滴滴加0.1g过硫酸钾，滴加过硫酸钾耗时1.5h，获得丙烯酸预乳液；
[0080]步骤五、然后在70°C下条件下将微胶囊预乳液以60d/min滴加到丙烯酸预乳液中，滴加完毕在70°C下搅拌反应3h，冷却后用质量百分比浓度为10%氨水调节pH值为8?9，得到阶梯型调温相变微胶囊乳液。
[0081]本实施方式制备的阶梯性调温微胶囊乳液，涂膜硬度为B?H，具有良好的热稳定性，130°C下均可使用。
[0082]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为1.5%的乙酸水溶液中，浸泡15h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0083]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为I %的氢氧化钠水溶液中，浸泡18h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0084]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后相变材料固含量为28.2 %，阶梯型调温相变微胶囊乳液的粒径分布35?55 μ m范围内。
[0085]阶梯型调温相变微胶囊乳液包覆率在93.2%。
[0086]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】五不同的是:步骤一用质量百分比浓度为10%的氨水替换MA-95胺中和剂。其它步骤和参数与【具体实施方式】五相同。
[0087]本实施方式制备的阶梯性调温微胶囊乳液，涂膜硬度为B?2H，具有良好的热稳定性，180°C下均可使用。
[0088]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为1.5%的乙酸水溶液中，浸泡22h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0089]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为I %的氢氧化钠水溶液中，浸泡20h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0090]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后相变材料固含量为28.2 %，阶梯型调温相变微胶囊乳液的粒径分布25?40 μ m范围内。
[0091 ] 阶梯型调温相变微胶囊乳液包覆率在95.3%。
[0092]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】五不同的是:步骤五中采用过硫酸铵替换过硫酸钾。其它步骤和参数与【具体实施方式】五相同。
[0093]本实施方式制备的阶梯性调温微胶囊乳液，涂膜硬度为B?H，具有良好的热稳定性，150°C下均可使用。
[0094]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为1.5%的乙酸水溶液中，浸泡20h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0095]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后加入质量浓度为I %的氢氧化钠水溶液中，浸泡18h，对其进行性能测试，结果证明，其性能未发生明显变化。
[0096]阶梯型调温相变微胶囊乳液干膜后相变材料固含量为28.2 %，阶梯型调温相变微胶囊乳液的粒径分布31?43 μ m范围内。
[0097]阶梯型调温相变微胶囊乳液包覆率在95.8%。
【权利要求】
1.阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法，其特征在于阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法是按下述步骤进行的: 步骤一、将2.0?4.0g三聚氰胺、7.4?8.3g甲醛水溶液和10?12mL去离子水混合，在70?75°C下加热直到全部溶解，加入碱性pH调节剂，调节pH值为8?9，反应2.5?3h，得到三聚氰胺甲醛预聚体； 步骤二、将2.5?6.0g正十二醇、2.5?5.5g固体石蜡和0.7?1.4g乳化剂加入到10?12mL去离子水中，置于高速搅拌机，以3000?9000r/min速度下乳化搅拌分散I?2小时，然后加入柠檬酸水溶液调节PH值为3?4，得阶梯型相变预乳液； 步骤三、将阶梯型相变预乳液在70?75°C条件下逐滴滴入到三聚氰胺-甲醛预聚体中，滴加完毕后反应30?60min，制备得微胶囊预乳液； 步骤四、将乳化剂溶解在10?12mL去离子水中，搅拌溶解升温至70°C，加入0.1?0.3g过硫酸钾，以80?100d/min滴加速度滴入混合单体进行回流反应，混合单体由7.9?8.5g甲基丙烯酸甲酯、6.4?7.1g丙烯酸丁酯和1.1?1.5g丙烯酸混合而成，然后逐滴滴加0.1?0.3g过硫酸钾，滴加过硫酸钾耗时为I?1.5h，获得丙烯酸预乳液； 步骤五、然后在70?75°C下条件下将微胶囊预乳液以60?80d/min滴加到丙烯酸预乳液中，滴加完毕在70?75°C下搅拌反应1.5?3h，冷却后用氨水调节pH值为8?9，得到阶梯型调温相变微胶囊乳液。
2.根据权利要求1所述的阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法，其特征在于步骤一所述的甲醛水溶液的质量百分比浓度为37%?40%。
3.根据权利要求1所述的阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法，其特征在于步骤一所述的碱性PH调节剂为MA-95胺中和剂或者质量百分比浓度为10%的氨水。
4.根据权利要求1所述的阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法，其特征在于步骤二所述的柠檬酸水溶液的质量百分比浓度为5%。
5.根据权利要求1所述的阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法，其特征在于步骤二所述的乳化剂为0P-10和十二烷基苯磺酸钠质量比为(0.75?1.5):1。
6.根据权利要求1所述的阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法，其特征在于步骤三的滴加速度为60?70d/min。
7.根据权利要求1所述的阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法，其特征在于步骤四所述的乳化剂为0P-10和十二烷基苯磺酸钠质量比为(0.75?1.5):1。
8.根据权利要求1所述的阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法，其特征在于步骤五所述的氨水质量百分比浓度为10%。
9.根据权利要求1所述的阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法，其特征在于步骤五中采用过硫酸铵替换过硫酸钾，其中过硫酸铵用量均在0.16?0.5g范围内。
【文档编号】B01J13/16GK103933913SQ201410168141
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】王虹, 刘清钊, 侯红亮, 陈高健, 隋明君, 李云龙, 孙腾远, 王维慧, 田文高 申请人:哈尔滨理工大学