CN104117330B - 一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法 - Google Patents

一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104117330B
CN104117330B CN201410387251.XA CN201410387251A CN104117330B CN 104117330 B CN104117330 B CN 104117330B CN 201410387251 A CN201410387251 A CN 201410387251A CN 104117330 B CN104117330 B CN 104117330B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
weight portion
soluble
coated
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410387251.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104117330A (zh
Inventor
孙美娟
刘海锋
钟勤
程峰
唐安邦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XINHUASHENG ENERGY SAVING TECHNOLOGY CO., LTD.
Original Assignee
Guangxi Qili New Materials Science And Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Qili New Materials Science And Technology Co Ltd filed Critical Guangxi Qili New Materials Science And Technology Co Ltd
Priority to CN201410387251.XA priority Critical patent/CN104117330B/zh
Publication of CN104117330A publication Critical patent/CN104117330A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104117330B publication Critical patent/CN104117330B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法，采用下述步骤：按照重量份计，芯材溶液：取20-25份低温相变芯材，50-55℃水浴；表面活性剂水溶液：8-10份高分子表面活性剂、190-210份去离子水搅拌混合；油溶性单体溶液：0.4-0.5份油溶性引发剂、0.8-0.9份交联剂、7.4-7.8份甲基丙烯酸甲酯，搅拌；将表面活性剂水溶液加入温度50℃的反应釜中，以300r/min的速度搅拌，加入芯材溶液和油溶性单体溶液，转速提高到2000r/min，乳化15min，降低转速至450r/min；回流冷凝条件下，滴加3.7-3.9份甲基丙烯酸，然后升温到75℃；滴加0.30-0.35份水溶性引发剂、5-8份的甲基丙烯酸甲酯和0.5-0.7份交联剂，恒温反应5-6h，反应完成后冷却，去离子水洗涤2-3次，减压抽滤，即得。本发明壁厚增加，壳层致密，耐热性能和机械性能得到提高。

Description

一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法
技术领域
本发明涉及一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法，属于新型环保相变储能技术领域。
背景技术
相变材料因其在相变过程中能吸收或释放大量的潜热，在储热调温、纺织、建筑节能和太阳能利用领域等领域具有广阔的应用前景。相变微胶囊技术是一种运用成膜材料将相变材料包覆起来形成具有核壳结构微粒的技术。相变材料的微胶囊化解决了相变材料单独使用过程中相变体积变化大、难储存、传热速率慢以及容易渗漏等缺点，从而起到保护和阻隔的作用。
目前已有很多关于相变微胶囊的制备的报道，但是在制备工艺上多数都是以一次包覆为主。一次包覆制备的相变微胶囊已经起到了阻隔和保护相变材料的作用。但是由于壁材较薄，容易破损，使得微胶囊在使用过程中芯材容易泄露，在较高温度下容易结块。将以甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸作为壁材进行一次包覆的相变微胶囊置于70℃的温度环境下一个小时，即会发现相变微胶囊有粘连结块现象。壁材机械强度不够高以及耐热性能差等是制约相变材料微胶囊工业化的主要问题之一。
因此，开发环保、壳层致密、耐热温度高的相变微胶囊是一项重要的研究课题。。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法，克服目前相变微胶囊一次包覆制备方法中微胶囊颗粒包覆不完整导致颗粒之间粘连，芯材泄露，降低耐热性，降低机械强度的不足。
上述技术问题的解决是采用了以下技术措施：一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法，主要采用下述步骤：
（1）准备芯材溶液：称取20-25重量份的低温相变芯材，在50℃～55℃水浴条件下搅拌至透明熔融混合状态；
（2）准备表面活性剂水溶液：称取8-10重量份的高分子表面活性剂和190-210重量份的去离子水，搅拌混合；
（3）准备油溶性单体溶液：称取0.4-0.5重量份的油溶性引发剂、0.8-0.9重量份的交联剂和7.4-7.8重量份的甲基丙烯酸甲酯，搅拌至油溶性引发剂溶融；
（4）制备分散乳液：设定反应釜温度为50℃，并恒定，将表面活性剂水溶液加入到反应釜中，并以300r/min的搅拌速度进行搅拌，然后分别加入上述准备好的芯材溶液和油溶性单体溶液，将转速提高到2000r/min，乳化15min，得到乳白色乳化液，然后将转速降低至450r/min；
（5）进行一次包覆：在回流冷凝条件下，缓慢滴加3.7-3.9重量份的甲基丙烯酸，滴加完成后将反应釜温度升高到75℃；
（6）进行二次包覆：待反应釜的温度升高至75℃并恒定后，同时滴加0.30～0.35重量份水溶性引发剂、5-8重量份的甲基丙烯酸甲酯和0.5～0.7重量份交联剂，恒温反应5～6h，反应完成后得到悬浮液，冷却，用去离子水反复洗涤2～3次，减压抽滤，即可得到低温相变微胶囊；
所述的高分子表面活性剂为阴离子型高分子表面活性剂或非离子型高分子表面活性剂；
所述的阴离子型高分子表面活性剂是指聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸盐、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或任意比例混合物；
所述的非离子型高分子表面活性剂是指环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、聚氧乙烯苯乙烯苯酚、聚乙烯醇、聚乙烯内酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或任意比例混合物；
所述的低温相变芯材是指硬脂酸、46#石蜡、液体石蜡按照重量比为1:2:2的比例混合而成的相变材料；
所述的交联剂是指烯类单体丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或任意比例混合物；
所述的油溶性引发剂是指过氧化二苯甲酰；
所述的水溶性引发剂是指过硫酸钾。
采取上述措施的本发明，将相变材料制备成分散乳液后，分别用甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯进行两次包覆，制得的低温相变微胶囊呈分散的圆球形颗粒，其壁厚增加，壳层致密，耐热性能和机械性能得到提高。
具体实施方式
实施例1
（1）准备芯材溶液：称取硬脂酸4.00kg、46#石蜡8.00kg、液体石蜡8.00kg，在50℃水浴条件下搅拌至透明熔融混合状态；
（2）准备表面活性剂水溶液：称取8.00kg聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸盐、苯乙烯-马来酸酐共聚物的混合物和210.00kg去离子水，搅拌混合；
（3）准备油溶性单体溶液：称取0.80kg甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺的混合物、0.40kg过氧化二苯甲酰和7.40kg甲基丙烯酸甲酯，搅拌至过氧化二苯甲酰溶融；
（4）制备分散乳液：设定反应釜温度为50℃，并恒定，将表面活性剂水溶液加入到反应釜中，并以300r/min的搅拌速度进行搅拌，然后分别加入上述准备好的芯材溶液和油溶性单体溶液，将转速提高到2000r/min，乳化15min，得到乳白色乳化液，然后将转速降低至450r/min；
（5）进行一次包覆：在回流冷凝条件下，缓慢滴加3.70kg甲基丙烯酸，滴加完成后将反应釜温度升高到75℃；
（6）进行二次包覆：待反应釜的温度升高至75℃并恒定后，同时滴加0.50kg甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺的混合物、0.30kg过硫酸钾、5.00kg甲基丙烯酸甲酯，恒温反应6h，反应完成后得到悬浮液，冷却，用去离子水反复洗涤2次，减压抽滤，即可得到低温相变微胶囊。
实施例2
（1）准备芯材溶液：称取硬脂酸4.50kg、46#石蜡9.00kg、液体石蜡9.00kg，在55℃水浴条件下搅拌至透明熔融混合状态；
（2）准备表面活性剂水溶液：称取9.00kg环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、聚氧乙烯苯乙烯苯酚、聚乙烯醇的混合物和190.00kg去离子水，搅拌混合；
（3）准备油溶性单体溶液：称取0.80kg丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯的混合物、0.40kg过氧化二苯甲酰和7.60kg甲基丙烯酸甲酯，搅拌至过氧化二苯甲酰溶融；
（4）制备分散乳液：设定反应釜温度为50℃，并恒定，将表面活性剂水溶液加入到反应釜中，并以300r/min的搅拌速度进行搅拌，然后分别加入上述准备好的芯材溶液和油溶性单体溶液，将转速提高到2000r/min，乳化15min，得到乳白色乳化液，然后将转速降低至450r/min；
（5）进行一次包覆：在回流冷凝条件下，缓慢滴加3.80kg甲基丙烯酸，滴加完成后将反应釜温度升高到75℃；
（6）进行二次包覆：待反应釜的温度升高至75℃并恒定后，同时滴加0.60kg丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯的混合物、0.30kg过硫酸钾和7.00kg甲基丙烯酸甲酯，恒温反应5h，反应完成后得到悬浮液，冷却，用去离子水反复洗涤3次，减压抽滤，即可得到低温相变微胶囊。
实施例3
（1）准备芯材溶液：称取硬脂酸5.00kg、46#石蜡10.00kg、液体石蜡10.00kg，在55℃水浴条件下搅拌至透明熔融混合状态；
（2）准备表面活性剂水溶液：称取10.00kg聚乙烯内酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮的混合物和210.00kg去离子水，搅拌混合；
（3）准备油溶性单体溶液：称取0.90kg甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯的混合物、0.50kg过氧化二苯甲酰和7.80kg甲基丙烯酸甲酯，搅拌至过氧化二苯甲酰溶融；
（4）制备分散乳液：设定反应釜温度为50℃，并恒定，将表面活性剂水溶液加入到反应釜中，并以300r/min的搅拌速度进行搅拌，然后分别加入上述准备好的芯材溶液和油溶性单体溶液，将转速提高到2000r/min，乳化15min，得到乳白色乳化液，然后将转速降低至450r/min；
（5）进行一次包覆：在回流冷凝条件下，缓慢滴加3.90kg甲基丙烯酸，滴加完成后将反应釜温度升高到75℃；
（6）进行二次包覆：待反应釜的温度升高至75℃并恒定后，同时滴加0.70kg甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯的混合物、0.35kg过硫酸钾和8.00kg甲基丙烯酸甲酯，恒温反应6h，反应完成后得到悬浮液，冷却，用去离子水反复洗涤3次，减压抽滤，即可得到低温相变微胶囊。

Claims (1)

1.一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法，其特征在于所述制备方法主要采用下述步骤：
（1）准备芯材溶液：称取20-25重量份的低温相变芯材，在50℃～55℃水浴条件下搅拌至透明熔融混合状态；
（2）准备表面活性剂水溶液：称取8-10重量份的高分子表面活性剂和190-210重量份的去离子水，搅拌混合；
（3）准备油溶性单体溶液：称取0.4-0.5重量份的油溶性引发剂、0.8-0.9重量份的交联剂和7.4-7.8重量份的甲基丙烯酸甲酯，搅拌至油溶性引发剂溶融；
（4）制备分散乳液：设定反应釜温度为50℃，并恒定，将表面活性剂水溶液加入到反应釜中，并以300r/min的搅拌速度进行搅拌，然后分别加入上述准备好的芯材溶液和油溶性单体溶液，将转速提高到2000r/min，乳化15min，得到乳白色乳化液，然后将转速降低至450r/min；
（5）进行一次包覆：在回流冷凝条件下，缓慢滴加3.7-3.9重量份的甲基丙烯酸，滴加完成后将反应釜温度升高到75℃；
（6）进行二次包覆：待反应釜的温度升高至75℃并恒定后，同时滴加0.30～0.35重量份水溶性引发剂、5-8重量份的甲基丙烯酸甲酯和0.5～0.7重量份交联剂，恒温反应5～6h，反应完成后得到悬浮液，冷却，用去离子水反复洗涤2～3次，减压抽滤，即可得到低温相变微胶囊；
所述的高分子表面活性剂为阴离子型高分子表面活性剂或非离子型高分子表面活性剂；
所述的阴离子型高分子表面活性剂是指聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸盐、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或任意比例混合物；
所述的非离子型高分子表面活性剂是指环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、聚氧乙烯苯乙烯苯酚、聚乙烯醇、聚乙烯内酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或任意比例混合物；
所述的低温相变芯材是指硬脂酸、46#石蜡、液体石蜡按照重量比为1:2:2的比例混合而成的相变材料；
所述的交联剂是指烯类单体丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或任意比例混合物；
所述的油溶性引发剂是指过氧化二苯甲酰；
所述的水溶性引发剂是指过硫酸钾。
CN201410387251.XA 2014-08-08 2014-08-08 一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法 Active CN104117330B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410387251.XA CN104117330B (zh) 2014-08-08 2014-08-08 一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410387251.XA CN104117330B (zh) 2014-08-08 2014-08-08 一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104117330A CN104117330A (zh) 2014-10-29
CN104117330B true CN104117330B (zh) 2015-12-09

Family

ID=51763101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410387251.XA Active CN104117330B (zh) 2014-08-08 2014-08-08 一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104117330B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104874339A (zh) * 2015-05-18 2015-09-02 江南大学 一种双层壁材相变微胶囊的制备方法
CN104877640B (zh) * 2015-05-18 2018-07-20 江南大学 一种高储能双层壁材相变微胶囊
CN106433567A (zh) * 2016-10-26 2017-02-22 南通聚仁新材料科技有限公司 一种双重包裹石蜡微胶囊相变材料及其制备方法
CN106758264B (zh) * 2016-11-15 2019-03-15 浙江英凡新材料科技有限公司 一种调温纤维的制作方法、调温纤维及调温被
CN111944494B (zh) * 2020-08-25 2021-08-31 塔里木大学 膨胀蛭石-石蜡-pam定形相变储能材料的制备方法
CN116890378A (zh) * 2023-06-06 2023-10-17 索菲亚家居股份有限公司 一种片材及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1468130A (en) * 1974-06-19 1977-03-23 Mead Corp Microcapsules and process for making
CN103409117A (zh) * 2013-08-15 2013-11-27 广西启利新材料科技股份有限公司 一种低温相变石蜡的制备方法
CN103468222A (zh) * 2013-09-24 2013-12-25 冶艳 一种低温相变微胶囊的制备方法
CN103785335A (zh) * 2014-02-19 2014-05-14 中国科学院青海盐湖研究所 一种无机相变微胶囊的制备方法及无机相变微胶囊

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1468130A (en) * 1974-06-19 1977-03-23 Mead Corp Microcapsules and process for making
CN103409117A (zh) * 2013-08-15 2013-11-27 广西启利新材料科技股份有限公司 一种低温相变石蜡的制备方法
CN103468222A (zh) * 2013-09-24 2013-12-25 冶艳 一种低温相变微胶囊的制备方法
CN103785335A (zh) * 2014-02-19 2014-05-14 中国科学院青海盐湖研究所 一种无机相变微胶囊的制备方法及无机相变微胶囊

Also Published As

Publication number Publication date
CN104117330A (zh) 2014-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104117330B (zh) 一种低温相变微胶囊二次包覆的制备方法
CN101670256B (zh) 一种相变材料微胶囊的制备方法
CN101550218B (zh) 一种聚合物乳液及制备方法和可再分散乳胶粉
CN103804610A (zh) 一种无热源工艺的高性能聚羧酸减水剂的制备方法
CN103772625B (zh) 一种抗冻性丙烯酸酯悬浮增稠乳液及其制备方法
CN104261720A (zh) 一种醚类聚羧酸减水剂及其制备方法
CN102432258A (zh) 一种建筑用定型相变储能材料及其制备方法
CN101845293B (zh) 一种红外相变材料及其制备方法
CN103361040B (zh) 一种暂堵剂及其制备方法
CN103910832A (zh) 一种聚羧酸盐农药分散剂及其制备方法
CN101525399A (zh) 高耐水性聚丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN105254819A (zh) 一种常温早强型聚羧酸减水剂的制备方法
CN106927951B (zh) 基于水分散纳米SiO2改性的水基聚丙烯酸酯包膜控释肥料及其制备方法
CN108218273B (zh) 适用于水泥基材料的微纳米潜热存储胶囊及其制备方法
CN102211897A (zh) 低熔点石蜡微胶囊相变蓄热保温砂浆及制备方法
CN103964731B (zh) 一种聚羧酸减水剂及其制备方法
CN106565897A (zh) 一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液及其制备方法
CN105061689A (zh) 一种粉状聚羧酸高性能减水剂的制备方法
CN103739790A (zh) 一种缓释保坍型聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN104371074A (zh) 一种低温高浓度聚羧酸减水剂及其制备方法
CN102382605A (zh) 一种反光布水性植株胶及其制作工艺
CN106496439A (zh) 一种y字星型缓释保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108587573A (zh) 一种相变储能材料的合成方法
CN111057195A (zh) 一种阳离子改性保坍型聚羧酸减水剂及其嵌段聚合方法
CN103483513A (zh) 一种含氟高分子表面活性剂的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190117

Address after: 215500 1 1 Jianye Road, Yushan high tech Industrial Park, Changshou City, Suzhou, Jiangsu

Patentee after: XINHUASHENG ENERGY SAVING TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 536000 the Guangxi Zhuang Autonomous Region Beihai Hongkong road Beihai Industrial Park Guangxi Qili new material Polytron Technologies Inc

Patentee before: Guangxi Qili New Materials Science and Technology Co., Ltd.

CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 6 Zhengwen Road, Changfu street, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: XINHUASHENG ENERGY-SAVING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 215500 1 1 Jianye Road, Yushan high tech Industrial Park, Changshou City, Suzhou, Jiangsu

Patentee before: XINHUASHENG ENERGY-SAVING TECHNOLOGY Co.,Ltd.