CN103788285B - 一种调湿微胶囊及其制备方法与在内墙调湿涂料中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调湿微胶囊及其制备方法与在内墙调湿涂料中的应用。调湿微胶囊制备时，在冰浴条件下，取丙烯酸，加入碱性溶液，加入丙烯酰胺、羟甲基纤维素、引发剂、N,N-二甲基双丙烯酰胺，混合均匀后作为水相；乳化剂加入有机溶剂中作为油相；水相与油相于65-75℃下反应得到芯材乳液；取引发剂溶于去离子水中，并分别与丙烯酸酯单体加入到芯材乳液中，升温至78-85℃，保温1-2小时，加入乙醇破乳，洗涤，真空干燥后到的调湿微胶囊；本发明内墙调湿涂料可自动调节室内湿度，当相对湿度较高时，调湿微胶囊会自动吸收空气中的水分并将其储存在起来；而相对湿度较低时，储存的水分则被释放出来，将室内湿度维持在适宜的范围内。

Description

一种调湿微胶囊及其制备方法与在内墙调湿涂料中的应用

技术领域

本发明涉及一种调湿材料，特别是涉及一种调湿微胶囊及其制备方法与在内墙调湿涂料中的应用。

背景技术

空气湿度与人们的生活密切相关,人体最舒适的相对湿度为40％-70％。相对湿度过高时，人体的热平衡遭到破坏，汗液无法及时排出，使人感到胸闷气短，极易患头痛、胃溃疡、皮疹和风湿性关节炎、心脏病等；而湿度过低时，水分蒸发加快，干燥的空气易夺走人体的水分，使人感到口干舌燥，极易诱发咽炎、气管炎、肺炎等病症。另外，食物、书本，艺术品及精密仪器等都对空气湿度有较高的要求，不适宜的空气湿度，不仅影响了艺术品的视觉效果及精密仪器的准确度，而且会大大缩短物品的储存时间。在南方地区梅雨季节，相对湿度高达80％，导致墙面结露、衣物发霉，持续的高温高湿严重影响到了人们的身体健康和日常生活。

目前，空调调节是控制湿度的主要方法，但其存在耗能高的缺点，与建设资源节约型社会的原则相违背。调湿材料指不借助任何人工能源和机械设备，依靠自身的吸放湿性能，感应材料所在环境空气湿度的变化，从而自动调节空气湿度的材料，可大致分为四类：无机调湿材料、有机高分子调湿材料、生物质调湿材料及复合调湿材料。

中国发明专利申请CN102888155A公开了一种净味环保调湿抗菌涂料的制备方法，以硅藻土为主要调湿组分，配合竹碳粉、负离子粉达到净味、调湿的效果；中国发明专利申请CN101348629A公开了一种调湿功能室内涂料，采用海泡石、硅藻土、凹凸棒土等多孔无机矿物材料作为调湿功能材料。中国发明专利申请CN102408791A公开了一种阻燃抑烟型调湿功能涂料，通过反相悬浮聚合制备了具有调湿能力的水滑石/聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺)插层复合材料，与苯丙乳液、无机填料及水混合制得内墙涂料；中国发明专利申请CN102533032A公开了一种室内湿度自动调节涂料，将聚丙烯酸盐高吸水树脂与无机吸水材料结合起来作复合调湿材料。但是上述现有技术均是将无机填料或吸水树脂作为调湿材料直接添加在涂料中，一方面，无机调湿材料在涂料中的添加量有限且吸水量低；另一方面，由于内墙涂料是以水为溶剂，施工过程中吸湿材料会立即吸收大量溶剂水，不仅大大延长了干燥时间，又会影响涂料的耐擦洗性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有吸湿涂料存在的吸湿量小、涂膜耐擦洗性和耐水性差的问题，提供一种吸湿量大，耐擦洗的调湿微胶囊及其制备方法。

本发明另一目的在于提供一种可将室内湿度维持在适宜的范围内的调湿微胶囊在内墙调湿涂料中的应用。

本发明将调湿材料与微胶囊结合来，通过反相乳液聚合的方法制备了一种以含有大量亲水基团的功能单体为芯材、以丙烯酸酯单体为壁材的调湿型微胶囊。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种调湿微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备芯材乳液：冰浴条件下，取5-20质量份的丙烯酸，加入碱性溶液控制40％-70％的中和度后恢复至室温；向中和后的丙烯酸溶液加入5-20质量份的丙烯酰胺，5-20质量份的羟甲基纤维素，0.05-0.2质量份的引发剂，0.01-0.03质量份的N,N-二甲基双丙烯酰胺，混合均匀后作为水相；

取0.75-3质量份的乳化剂加入到50-100质量份的有机溶剂中，混合均匀后作为油相；水相与油相在转速为500-2000rmp下预乳化10-30min，转速降至100-250rmp，于65-75℃下反应2-4小时得到芯材乳液；所述乳化剂为失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨酸三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述的有机溶剂为正己烷、环己烷、苯或甲苯；

(2)制备壁材：取0.025-0.1质量份的引发剂溶于10-40质量份的去离子水中，并分别与5-20质量份的丙烯酸酯单体或醋酸乙烯酯于45-90分钟内加入到步骤(1)制备的芯材乳液中，滴加完毕后，升温至78-85℃，保温1-2小时，得到内部交联的核壳结构聚合物乳液；

(3)后处理：向步骤(2)制备的核壳结构聚合物乳液中加入乙醇破乳，洗涤，真空干燥后得到调湿微胶囊；

所述步骤(1)和步骤(2)中的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸铵，过硫酸钾-亚硫酸氢钠和过硫酸铵-亚硫酸氢钠中的一种。

为进一步实现本发明目的，所述的丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯中一种或多种。

所述的碱性溶液为碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液或氨水中的一中。

所述的洗涤是用丙酮反复洗涤3次。

一种调湿微胶囊，其特征在于，由上述制备方法制备所得。

所述调湿微胶囊在内墙调湿涂料中的应用。以占原料的质量百分比计，所述内墙调湿涂料原料为：乳液10％-50％、调湿微胶囊5％-20％、钛白粉5％-20％、滑石粉3％-20％、重钙粉2％-10％、消泡剂0.2％-0.6％、分散剂0.2％-0.8％、成膜助剂0.5％-1％、增稠剂0.3％-0.6％、杀菌剂0.1％-0.3％、防霉剂0.1％-0.5％和水10％-40％；

所述的乳液为固含量40％的纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液和叔丙乳液中的一种或多种；

所述的钛白粉为金红石型二氧化钛；

所述的消泡剂为丁醇、1,2-丙二醇、辛醇、磷酸三丁酯、乳化二甲基硅油、乳化苯甲基硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚及聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种或多种；

所述的分散剂为聚氧乙烯烷基苯基醚、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、油酸钠、聚丙烯酸钠、聚异丁烯顺丁烯二酸钠盐中的一种或多种；

所述的成膜助剂为十二碳醇酯、戊二醇单异丁酸酯、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚和己二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种；

所述的增稠剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、TT-935、XG-60、XG-903、SN-612、NopcoDSX1550和NopcoDSX2000中的一种或多种；

所述的杀菌剂为KATHONLEX、BIT20、MIT10、JX-515、NordesC15和MB-11中的一种或多种；

所述的防霉剂为多菌灵、异噻唑啉酮、脱氢醋酸、水杨酰苯胺、邻苯基苯酚和2,3,5,6-四氯间苯二腈中一种或多种。

制备时，将消泡剂、分散剂、增稠剂、成膜助剂、杀菌剂、防霉剂、钛白粉、滑石粉及重钙粉加入水中，高速分散30分钟；加入乳液和调湿微胶囊，搅拌均匀即得内墙调湿涂料。

相对于现有调湿技术，本发明具有如下优点：

本发明内墙调湿涂料可自动室内湿度，当相对湿度较高时，在渗透压的作用下，调湿微胶囊会自动吸收空气中的水分并将其储存在起来；而相对湿度较低时，水分则被释放出来，将室内湿度维持在适宜的范围内。本发明中的调湿微胶囊主要由壁材和芯材两部分组成，壁材可以调节吸放湿速率，起到良好的缓冲作用；另外，壁材采用内墙涂料常用的成膜物质如丙烯酸酯类合成，不影响干膜的耐擦洗性，将上述调湿微胶囊用于内墙涂料中达到了良好的调湿效果。

附图说明

图1为实施例1-7调湿内墙涂料产品和普通内墙涂料的吸湿速率曲线。

图2和图3分别为实施例1-4和实施例5-6调湿内墙涂料产品的放湿速率曲线。

具体实施方法

为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但是本发明的实施方式不限如此。

实施例1

1、调湿微胶囊的制备

取5质量份的丙烯酸，在冰浴条件下，加入6质量份NaOH溶液调节中和度为40％后恢复至室温；向中和后的丙烯酸溶液加入5质量份的丙烯酰胺和5质量份的羟甲基纤维素，0.05质量份的过硫酸钾，0.01质量份的N,N-二甲基双丙烯酰胺，混合均匀后作为水相。

取0.22质量份的聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯和0.53质量份的失水山梨醇单硬脂酸酯加入到50质量份的甲苯中，混合均匀后作为油相。将水相与油相混合后在500rmp下预乳化30min，转速降至250rmp，于65℃下反应4小时得到芯材乳液。

取0.05质量份的过硫酸钾溶于10质量份去离子水中，并与10质量份按质量比52:48混合的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯于60分钟内加入到上述步骤制备的芯材乳液中，滴加完毕后，升温至78℃，保温2小时，得到内部交联的核壳结构聚合物乳液。

向上述制备的内部交联的核壳结构聚合物乳液中加入乙醇破乳，用丙酮反复洗涤3次，真空干燥后得到调湿微胶囊。

内墙调湿涂料的制备

以质量百分比计，将0.3％消泡剂、0.6％分散剂、0.6％增稠剂、1％成膜助剂、0.3％杀菌剂、0.2％防霉剂、5％钛白粉、20％滑石粉、2％重钙粉加入40％水中，2500rmp下分散30分钟；加入10％乳液及20％本实施例制备的调湿微胶囊，搅拌均匀，即得内墙调湿涂料。

乳液为固含量40％的纯丙乳液；钛白粉为金红石型二氧化钛；消泡剂为丁醇；分散剂为聚氧乙烯烷基苯基醚；成膜助剂为十二碳醇酯；增稠剂为羟乙基纤维素；杀菌剂为KATHONLEX；防霉剂为多菌灵。

实施例2

调湿微胶囊的制备

取5质量份的丙烯酸，在冰浴条件下，加入6质量份NaOH溶液调节中和度至40％后恢复至室温；向中和后的丙烯酸溶液加入10质量份的丙烯酰胺和8质量份的羟甲基纤维素，0.075质量份的过硫酸钾，0.01质量份的N,N-二甲基双丙烯酰胺，混合均匀后作为水相。取0.15质量份的聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯和0.60质量份的失水山梨醇单油酸酯加入到50质量份的甲苯中，混合均匀后作为油相。水相与油相混合后在1000rmp下预乳化20min，转速降至200rmp，于75℃下反应2小时得到芯材乳液。

取0.025质量份的过硫酸钾溶于10质量份去离子水中，并分别与5质量份的按质量比45:55混合的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯于45分钟内加入到上述步骤制备的芯材乳液中，滴加完毕后，升温至78℃，保温2小时，得到内部交联的核壳结构聚合物乳液。

向上述制备的微胶囊乳液中加入乙醇破乳，用丙酮反复洗涤3次，真空干燥后得到调湿材料。

内墙调湿涂料的制备

以质量百分比计，将0.6％消泡剂、0.2％分散剂、0.3％增稠剂、0.5％成膜助、0.1％杀菌剂、0.1％防霉剂、5％钛白粉、3.2％滑石粉、10％重钙粉加入10％水中，2500rmp下分散30分钟；加入50％乳液及20％调湿微胶囊，搅拌均匀即得内墙调湿涂料。

乳液为固含量40％的纯丙乳液；钛白粉为金红石型二氧化钛；消泡剂为辛醇；分散剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；成膜助剂为戊二醇单异丁酸酯；增稠剂为羟乙基纤维素和TT-935，两者质量比为2:3；杀菌剂为KATHONLEX；防霉剂为异噻唑啉酮。

实施例3

调湿微胶囊的制备

取10质量份的丙烯酸，在冰浴条件下，加入14质量份NaOH溶液调节中和度为50％后恢复至室温；向中和后的丙烯酸溶液加入10质量份的丙烯酰胺和5质量份的羟甲基纤维素，0.1质量份的过硫酸钾，0.013质量份的N,N-二甲基双丙烯酰胺，混合均匀后作为水相。取0.60质量份的聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯和1.4质量份的失水山梨醇单油酸酯加入到60质量份的甲苯中，混合均匀后作为油相。水相与油相混合后在1500rmp下预乳化15min，转速降至200rmp，于70℃下反应3小时得到核层乳液。

取0.05质量份的过硫酸钾溶于30质量份去离子水中，并分别与10质量份的按质量比41:55:4混合的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯及甲基丙烯酸羟乙酯于60分钟内加入到上述步骤制备的核层乳液中，滴加完毕后，升温至78℃，保温2小时，得到内部交联的核壳结构聚合物乳液。

向制备的微胶囊乳液中加入乙醇破乳，用丙酮反复洗涤3次，真空干燥后得到调湿微胶囊。

内墙调湿涂料的制备

以质量百分比计，将0.3的％消泡剂、0.4％的分散剂、0.5％的增稠剂、0.8％的成膜助剂、0.2％的杀菌剂、0.3％的防霉剂、6％的钛白粉、9％的滑石粉、5％的重钙粉加入40％的水中，2500rmp下分散30分钟；加入27.5％乳液及10％调湿微胶囊，搅拌均匀即得内墙调湿涂料。

乳液为固含量40％的硅丙乳液；钛白粉为金红石型二氧化钛；消泡剂为乳化二甲基硅油；分散剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；成膜助剂为戊二醇单异丁酸酯；增稠剂为TT-935和SN-612，两者质量比为2:1；杀菌剂为JX-515；防霉剂为异噻唑啉酮。

实施例4

调湿微胶囊的制备

取10质量份的丙烯酸，在冰浴条件下，加入14质量份NaOH溶液调节中和度为50％后恢复至室温；向中和后的丙烯酸溶液加入15质量份的丙烯酰胺和6质量份的羟甲基纤维素，0.1质量份的过硫酸钾，0.016质量份的N,N-二甲基双丙烯酰胺，混合均匀后作为水相。取0.68质量份的壬基酚聚氧乙烯醚和1.57质量份的失水山梨醇单油酸酯加入到60质量份的甲苯中，混合均匀后作为油相。水相与油相混合后在2000rmp下预乳化10min，转速降至100rmp，于75℃下反应2小时得到芯材乳液。

取0.05质量份的过硫酸钾溶于25质量份去离子水中，并分别与10质量份的按质量比43:51:6混合的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯及甲基丙烯酸羟乙酯于60分钟内加入到上述步骤制备的核层乳液中，滴加完毕后，升温至85℃，保温1小时，得到内部交联的核壳结构聚合物乳液。

向制备的微胶囊乳液中加入乙醇破乳，用丙酮反复洗涤3次，真空干燥后得到调湿材料。

内墙调湿涂料的制备

以质量百分比计，将0.3％消泡剂、0.5％分散剂、0.4％增稠剂、0.6％成膜助剂、0.2％杀菌剂、0.3％防霉剂、20％钛白粉、10％滑石粉、5％重钙粉加入17.7％水中，2500rmp下分散30分钟；加入30％乳液及15％调湿微胶囊，搅拌均匀即得内墙调湿涂料。

乳液为固含量40％的苯丙乳液；钛白粉为金红石型二氧化钛；消泡剂为乳化二甲基硅油；分散剂为聚丙烯酸钠；成膜助剂为乙二醇丁醚；增稠剂为TT-935和NopcoDSX1550，两者质量比为3:1；杀菌剂为BIT20；防霉剂为脱氢醋酸。

实施例5

调湿微胶囊的制备

取15质量份的丙烯酸，在冰浴条件下，加入25质量份NaOH溶液调节中和度为60％后恢复至室温；向中和后的丙烯酸溶液加入20质量份的丙烯酰胺和10质量份的羟甲基纤维素，0.175质量份的过硫酸钾，0.023质量份的N,N-二甲基双丙烯酰胺，混合均匀后作为水相。取0.53质量份的辛基酚聚氧乙烯醚和1.22质量份的失水山梨醇单油酸酯加入到80质量份的甲苯中，混合均匀后作为油相。水相与油相混合后在2000rmp下预乳化10min，转速降至100rmp，于70℃下反应3小时得到芯材乳液。

取0.075质量份的过硫酸钾溶于20质量份去离子水中，并分别与15质量份的按质量比36:54:10混合的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯及甲基丙烯酸羟乙酯于70分钟内加入到上述步骤制备的核层乳液中，滴加完毕后，升温至85℃，保温1小时，得到内部交联的核壳结构聚合物乳液。

向制备的微胶囊乳液中加入乙醇破乳，用丙酮反复洗涤3次，真空干燥后得到调湿材料。

内墙调湿涂料的制备

以质量百分比计，将0.4％消泡剂、0.3％分散剂、0.4％增稠剂、0.5％成膜助剂、0.3％杀菌剂、0.4％防霉剂、7％钛白粉、6％滑石粉、2％重钙粉加入32.7％水中，2500rmp下分散30分钟；加入35％乳液及15％调湿微胶囊，搅拌均匀即得内墙调湿涂料。

乳液为固含量均为40％的纯丙乳液与苯丙乳液的混合物，二者质量比为2:1；钛白粉为金红石型二氧化钛；消泡剂为乳化苯甲基硅油；分散剂为油酸钠；成膜助剂为丙二醇苯醚；增稠剂为XG-60和NopcoDSX2000，两者质量比为2:1；杀菌剂为NordesC15；防霉剂为脱氢醋酸。

实施例6

调湿微胶囊的制备

取20质量份的丙烯酸，在冰浴条件下，加入33质量份NaOH溶液调节中和度为60％后恢复至室温；向中和后的丙烯酸溶液加入20质量份的丙烯酰胺和10质量份的羟甲基纤维素，0.2质量份的过硫酸钾，0.03质量份的N,N-二甲基双丙烯酰胺，混合均匀后作为水相。取0.9质量份的辛基酚聚氧乙烯醚和2.1质量份的失水山梨醇单硬脂酸酯入到80质量份的甲苯中，混合均匀后作为油相。水相与油相混合后在1500rmp下预乳化15min，转速降至250rmp，于75℃下反应2小时得到芯材乳液。

取0.1质量份的过硫酸钾溶于40质量份去离子水中，并分别与20质量份按42:55:3混合的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯及甲基丙烯酸羟丙酯于90分钟内加入到上述步骤制备的核层乳液中，滴加完毕后，升温至80℃，保温1.5小时，得到内部交联的核壳结构聚合物乳液。

向制备的微胶囊乳液中加入乙醇破乳，用丙酮反复洗涤3次，真空干燥后得到调湿材料。

内墙调湿涂料的制备

以质量百分比计，将0.5％消泡剂、0.6％分散剂、0.3％增稠剂、0.5％成膜助剂、0.2％杀菌剂、0.4％防霉剂、5％钛白粉、3％滑石粉、2％重钙粉加入37.5％水中，2500rmp下分散30分钟；加入40％乳液及10％调湿微胶囊，搅拌均匀即得内墙调湿涂料。

乳液为固含量均为40％的纯丙乳液和硅丙乳液的混合物，二者质量比1:1；钛白粉为金红石型二氧化钛；消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚；分散剂为聚异丁烯顺丁烯二酸钠盐；成膜助剂为己二醇丁醚醋酸酯；增稠剂为羟乙基纤维素和SN-612，两者质量比为1:3；杀菌剂为MIT10；防霉剂为多菌灵。

实施例7

调湿微胶囊的制备

取20质量份的丙烯酸，在冰浴条件下，加入39质量份NaOH溶液调节中和度为70％后恢复至室温；向中和后的丙烯酸溶液加入15质量份的丙烯酰胺和7质量份的羟甲基纤维素，0.175质量份的过硫酸钾，0.028质量份的N,N-二甲基双丙烯酰胺，混合均匀后作为水相。取0.68质量份的壬基酚聚氧乙烯醚和1.57质量份的失水山梨醇单硬脂酸酯加入到100质量份的甲苯中，混合均匀后作为油相。水相与油相混合后在1000rmp下预乳化20min，转速降至200rmp，于70℃下反应3小时得到芯材乳液。

取0.1质量份的过硫酸钾溶于25质量份去离子水中，并分别与20质量份的按47:48:5混合的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯及甲基丙烯酸羟丙酯于90分钟内加入到上述步骤制备的核层乳液中，滴加完毕后，升温至85℃，保温1小时，得到内部交联的核壳结构聚合物乳液。

向制备的微胶囊乳液中加入乙醇破乳，用丙酮反复洗涤3次，真空干燥后得到调湿材料。

内墙调湿涂料的制备

以质量百分比计，将0.2％消泡剂、0.8％分散剂、0.3％增稠剂、0.5％成膜助剂、0.3％杀菌剂、0.5％防霉剂、10％钛白粉、7％滑石粉、3％重钙粉加入32.4％水中，2500rmp下分散30分钟；加入40％乳液及5％调湿微胶囊，搅拌均匀即得内墙调湿涂料。

乳液为固含量40％的叔丙乳液；钛白粉为金红石型二氧化钛；消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚；分散剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；成膜助剂为十二碳醇酯；增稠剂为NopcoDSX2000；杀菌剂为NordesC15；防霉剂为水杨酰苯胺。

涂层耐擦洗性能测试

选取市售普通内墙乳胶漆产品作为普通内墙涂料样品，与本发明实施例1-7的内墙涂料产品进行对比分析。按照GB/T9266-88《建筑涂料涂层耐洗刷性的测定》分别制备普通内墙涂料和调湿内墙涂料的试验样板，同一试样各制备三块样板进行平行试验，记为1#、2#、3#。

将样板放在耐擦洗仪上，承重，往复摩擦涂膜，同时滴加0.5％的洗衣粉蒸馏水溶液，当样板被洗刷的中间长度100mm区域的涂膜发生破损露出底漆颜色时停止摩擦，记录洗刷次数，如表1所示。

表1耐洗刷性能测试结果表

由上表1看出，调湿内墙涂料耐擦洗次数符合国家标准，这是由于调湿微胶囊的壁材是采用丙烯酸酯类单体合成，与普通内墙涂料的成膜物质相似，同样起到成膜作用，因此不会影响涂膜的耐擦洗性能。

调湿性能测试:

选取市售普通内墙乳胶漆产品作为普通内墙涂料样品，与本发明实施例1-7的内墙涂料产品进行对比分析。取300g的普通内墙涂料和调湿内墙涂料分别均匀喷涂在玻璃板中央100mmx300mm的区域上(玻璃板大小150mmx430mm)，于25℃下自然干燥7天。

将涂布有普通内墙涂料产品和本发明中的调湿内墙涂料产品的玻璃板放置于温度为25℃，相对湿度为85％的恒温恒湿箱中，每隔10小时记录重量变化，直至保持恒定。具体吸湿曲线如图1所示，调湿内墙涂料产品的吸湿量在0-20h内迅速增加，20h后吸湿速率明显降低，吸湿量于90h后保持恒定。将上述达到饱和吸湿量的调湿内墙涂料玻璃板放置于温度为25℃，相对湿度为35％的恒温恒湿箱中，每隔10h记录重量变化，直至保持恒定。具体放湿曲线分别如图2、3所示，在0-20h内，放湿速率较快；20-40h内，放湿速率逐渐减慢；60h后放湿总量保持基本恒定，放湿过程达到平衡，由于调湿微胶囊芯材内部存在交联网络，故放湿后涂料产品含有少量的结合水。

当相对湿度较高时，本发明的内墙调湿涂料产品会吸收空气中的水分并将其储存在起来，且吸湿量随调湿微胶囊含量的增加而增加。吸湿曲线如附图1所示：其中，实施例2的内墙调湿涂料产品的最大吸湿量为3.92g/g，而普通内墙涂料产品的最大吸湿量则低于0.5g/g(增加)。而相对湿度较低时，水分则被释放出来。在无外界作用力的条件下，本发明中的实施例产品可自动完成吸湿放湿过程，且吸放湿速率快，吸湿量大。

Claims (8)

1.一种调湿微胶囊的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)制备芯材乳液：冰浴条件下，取5-20质量份的丙烯酸，加入碱性溶液控制40％-70％的中和度后恢复至室温；向中和后的丙烯酸溶液加入5-20质量份的丙烯酰胺，5-20质量份的羟甲基纤维素，0.05-0.2质量份的引发剂，0.01-0.03质量份的N,N-二甲基双丙烯酰胺，混合均匀后作为水相；

取0.75-3质量份的乳化剂加入到50-100质量份的有机溶剂中，混合均匀后作为油相；水相与油相在转速为500-2000rmp下预乳化10-30min，转速降至100-250rmp，于65-75℃下反应2-4小时得到芯材乳液；所述乳化剂为失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨酸三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述的有机溶剂为正己烷、环己烷、苯或甲苯；

(2)制备壁材：取0.025-0.1质量份的引发剂溶于10-40质量份的去离子水中，并分别与5-20质量份的丙烯酸酯单体或醋酸乙烯酯于45-90分钟内加入到步骤(1)制备的芯材乳液中，滴加完毕后，升温至78-85℃，保温1-2小时，得到内部交联的核壳结构聚合物乳液；

(3)后处理：向步骤(2)制备的核壳结构聚合物乳液中加入乙醇破乳，洗涤，真空干燥后得到调湿微胶囊；

所述步骤(1)和步骤(2)中的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钾-亚硫酸氢钠和过硫酸铵-亚硫酸氢钠中的一种。

2.根据权利要求1所述的调湿微胶囊的制备方法，其特征在于，所述的丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯中一种或多种。

3.根据权利要求1所述的调湿微胶囊的制备方法，其特征在于，所述的碱性溶液为碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液或氨水。

4.根据权利要求1所述的调湿微胶囊的制备方法，其特征在于，所述的洗涤是用丙酮反复洗涤3次。

5.一种调湿微胶囊，其特征在于，由权利要求1-4任一项所述制备方法制备所得。

6.权利要求5所述调湿微胶囊在内墙调湿涂料中的应用。

7.根据权利要求6所述调湿微胶囊在内墙调湿涂料中的应用，其特征在于，以占原料的质量百分比计，所述内墙调湿涂料原料为：乳液10％-50％、调湿微胶囊5％-20％、钛白粉5％-20％、滑石粉3％-20％、重钙粉2％-10％、消泡剂0.2％-0.6％、分散剂0.2％-0.8％、成膜助剂0.5％-1％、增稠剂0.3％-0.6％、杀菌剂0.1％-0.3％、防霉剂0.1％-0.5％和水10％-40％；

所述的乳液为固含量40％的纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液和叔丙乳液中的一种或多种；

所述的钛白粉为金红石型二氧化钛；

所述的消泡剂为丁醇、1,2-丙二醇、辛醇、磷酸三丁酯、乳化二甲基硅油、乳化苯甲基硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种或多种；

所述的分散剂为聚氧乙烯烷基苯基醚、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、油酸钠、聚丙烯酸钠和聚异丁烯顺丁烯二酸钠盐中的一种或多种；

所述的成膜助剂为十二碳醇酯、戊二醇单异丁酸酯、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚和己二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种；

所述的增稠剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、TT-935、XG-60、XG-903、SN-612、NopcoDSX1550和NopcoDSX2000中的一种或多种；

所述的杀菌剂为KATHONLEX、BIT20、MIT10、JX-515、NordesC15和MB-11中的一种或多种；

所述的防霉剂为多菌灵、异噻唑啉酮、脱氢醋酸、水杨酰苯胺、邻苯基苯酚和2,3,5,6-四氯间苯二腈中一种或多种。

8.根据权利要求6所述调湿微胶囊在内墙调湿涂料中的应用，其特征在于，制备时，将消泡剂、分散剂、增稠剂、成膜助剂、杀菌剂、防霉剂、钛白粉、滑石粉及重钙粉加入水中，高速分散30分钟；加入乳液和调湿微胶囊，搅拌均匀即得内墙调湿涂料。