CN107779173A - 一种提高储热性能的微胶囊及其组合物成型体 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提高储热性能的微胶囊及其组合物成型体。微胶囊一般由壳材和芯材组成。在提高相变微胶囊的储热性能方面，传统方法针对芯材做了大量研究。本发明技术方案，则着眼于赋与或提高壳材的相变储能性能。这样，在包覆率相同，或使用同样的相变材料作为芯材的情况下，本发明方案可有效提高微胶囊的储热性能。本发明的微胶囊及其组合物成型体，可用于纺织品、衣物、鞋类、医用产品、面膜、化妆品、仓储和运输、容器和包装物、电子器件、建筑材料、器具和其他产品中。

Description

一种提高储热性能的微胶囊及其组合物成型体

技术领域

本发明涉及一种能有效提高储热性能的微胶囊及其组合物成型体。

背景技术

为高效利用能源，通过相变材料的相变潜热进行能量存储和循环利用的节能技术受到日益重视。通常，相变材料可分为固-固相变材料、固-液相变材料和固气相变材料。其中固-液相变材料因为来源丰富，相变行为稳定，体积变化小等特性，应用最为广泛。

利用相变储能材料对热量的吸收与释放，以达到保持周围环境温度相对恒定，具有双向温度调节和适应性，可以在温度振荡环境中反复循环使用。相变材料在纺织品、建筑建材、机械、农业、医疗保健、电子、航空、航天、军工以及特殊环境等领域的应用前景十分广阔。

然而，固-液相变材料在实际应用中发生相变，常常发生材料泄漏、相分离、腐蚀或与其他材料发生作用等。为避免固液相变材料的直接使用，对固液相变材料进行微胶囊化是解决上述问题的有效途径。

微胶囊技术是采用天然或合成高分子材料通过化学法、物理法或化学物理法将芯材物质包覆起来形成某种具有密封或半透性囊膜的微型胶囊的技术。对物质进行微胶囊化可以改善其物理性质，提高其稳定性。微胶囊是指具有核壳结构的微型容器或包装物，其直径在纳米至毫米之间，其中微胶囊外部的包覆膜称为壁材(或囊壁、壳体)；包裹在微胶囊内部的物质称为芯材(或囊心)。

作为相变储能技术的一个极其重要的分支，相变材料的微胶囊化技术发展倍受瞩目。如中国专利-CN200910070903.6采用乙烯基单体作为壳层，提出了单体一步加入，无需滴加，工艺简单，但是焓值保持率不高，仅能保持60％，这就使得相变材料的利用率下降。又如中国专利-CN200610066248.3，采用甲苯二异氰酸酯和脲醛树脂两种材料作为壳材料，以界面聚合和原位聚合的方法进行微胶囊包裹，制备出双层微胶囊封装石蜡的的相变材料。文献“synthesis and properties of paraffin capsules as phase changematerials.Polymer 2008，49：2903-2910”中报道了以脲醛树脂为壳层，50度石蜡为核材料的相变微胶囊，达到了很好的包覆效果。上述以各种不同和高分子材料为壳材的相变微胶囊，提高了相变材料的稳定性，但由于非相变材料组份的引入，降低了蓄热能力。

除利用不同壳材高分子外，不同封装材料的相变微胶囊技术也得到了发展。如中国专利CN200810222787.0提出了一种将相变材料封装在切短的天然微管(如木棉纤维、乳草纤维、丝瓜纤维、竹纤维、天竹纤维、亚麻纤维、羊毛和羽绒等)中的方法。该方法巧妙利用了天然微管结构，但切短过程复杂，稍有控制不当，马上就会导致微管结构被破坏。此外该方法所得微胶囊的粒径较大，不适用于对粒径要求较小的领域，且封闭不严，很容易在后期加工使用过程中泄漏。

中国专利CN201410268194.3提出了利用多孔材料，如石墨，先将可膨胀石墨经处理形成蠕虫状多孔石墨，然后再利用吸附法向多孔材料中添加相变材料，得到了多孔材料封装的相变微胶囊。文献“Preparation of PCM microcapsules by using oilabsorbable polymer particles.Colloids and surface A:Physicochem.Eng.Aspects.2007；31:41-47”中报道了利用高吸油树脂为骨架，吸附十五烷作为相变材料的方法，再以甲基丙烯酸甲酯为壳材单体，得到了粒径为650-760微米的相变微胶囊。上述两种方法虽然新颖，但适用相变材料的局限性较大，且由于树脂骨架的存在，相变微胶囊的蓄热能力下降比较严重。

与普通材料相比，相变材料的最显著特征为其潜热。潜热或称为相变焓，是指在温度保持不变的条件下，物质在从某一个相转变为另一个相的相变过程中所吸入或放出的热量。而普通材料的潜热几乎为零。一般地，潜热可通过差热扫描量热法(DSC)进行测量。根据这个特性，人们提出了包覆率的概念，来衡量相变微胶囊中的芯材(相变材料)占材料总质量的质量分数。如下式(1)所示。

式中：

d——相变微胶囊包覆率，％；

ΔH₁——相变微胶囊热焓值，J/g,；

ΔH₀——相变材料热焓值，J/g。

由此可知，提升相变微胶囊热性能的方法，要么是1)提高相变微胶囊的包覆率，即提高芯材(相变材料)的比例；要么2)提高作为芯材的相变材料的蓄热能力。这样，在包覆率相同的情况下，相变微胶囊的潜热，即储热能力将会得到提升。

显然的，相变材料的高包覆率必须以保证其不泄漏为根本，否则其使用、加工将会沦为空谈。高包覆率的直接结果，将是壳材的减少，壳层厚度的减小。事实上，这种情况对于微胶囊粒径的控制，尤其是旨在获得越小粒径，以至于纳胶囊，是不利的。众所周知的原因是，当微胶囊粒径越来越小时，其比表面积将不断增加。那么随着比表面的增加，人们将不得不使用更多的壳材高分子，来覆盖这部分不断增加的表面积。因而结果就是包覆率大幅下降，相变胶囊的储热能力必然也大大下降了。

因此，提高作为芯材的相变材料的蓄热能力，是提升相变微胶囊储热性能的根本途径。而这一途径的根本方法，在于不断发现、设计、合成新的相变材料，再使其作为相变微胶囊的芯材。尽管近几十年来，新的相变材料不断涌现，但其储热能力的提高却极为有限。其中很重要的一个原因，在于相变的本质，是分子或原子间距离的变化或相对位置的变化。而这样的变化是存在理论上限的。如聚乙二醇(PEG)是常用的相变材料之一。随着PEG聚合度的增加，其分子量不断增加，常温常压下的物理状态由无色液体逐渐变为白色液体，不再变为粘稠液体，变为半透明固体，直到变为蜡状固体；然而其分子量在达到50000以上之后，相变焓的增加就极为有限了，甚至出现了下降的情况。

然而目前为止，提高相变微胶囊储热性能的努力，都是基于上述2种方法的，却忽视了相变微胶囊的另一重要组成——壳材的研究。本发明技术方案的基本思路，正是将相变储能性质，引入到微胶囊壳材，从而全面提高相变微胶囊的储热性能。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种提高储热性能的微胶囊。

本发明的再一目的是提供一种提高储热性能的微胶囊组合物成型体。

本发明采用如下技术方案：

一种提高储热性能的微胶囊，由壳材和芯材组成微胶囊结构，所述壳材包括固固相变材料，所述芯材包括相变材料。

所述壳材的固固相变材料，优选固固相变聚合物，包括分子中含有碳原子数不少于8个的烷基的聚合物及其交联聚合物、交联聚烯烃、交联聚缩醛、分子中含有聚多元醇链段的聚合物、分子中含有聚乙烯醇链段的聚合物中的一种或其混合物。

在本发明的一个实施例中，采用了层状钙钛矿作为填料，与聚合物共混后，再作为微胶囊的壳层。在另一个实施例中，采用了多元醇和树脂基材复合后，再作为微胶囊的壳层。这2种方法都没有采用固固相变聚合物，不是优选方案。但此2种方案只是操作过程复杂，本质上仍是固固相变材料作为壳层，应视为没有脱离本发明技术方案，而做出的简单变形或改进，应视为本发明的权利要求书确定的保护范围内。

所述芯材的相变材料，包括水、离子液体、水合盐、无机盐、金属或合金、石蜡、脂肪烃、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪醇、多元醇、多元酸、酸酐、卤代物、聚乙二醇、聚乙烯醇、包合物、半包合物、气态包合物、固固相变聚合物、聚合物合金、芳香化合物、碳酸亚乙酯、脂肪酸/SiO₂复合物、层状钙钛矿中的一种或其混合物。

在本发明的一个实施例中，壳材选用固固相变聚合物，而芯材选用其他功能材料，如芳香剂、驱蚊剂、抗菌剂等，则可得到相变储能和其他功能的复合微胶囊。该例中虽没有使用相变材料作为芯材，但仍应视为不脱离本发明技术方案基础上的简单、灵活变形，属于本发明权利要求书确定的保护范围内。

所述微胶囊结构，包括核-壳结构、单壳层结构、多壳层结构、单腔单核结构、单腔多核结构、多腔多核结构、多孔结构、骨架结构、三维网状结构中的一种或其组合。

微胶囊因其实际使用目的，发展出了不同的结构，从而实现不同的功能。据此，大体上可分为完全封闭型、缓释型和破裂型3种。从而，微胶囊技术可实现将液体、气体粉末化；降低挥发性和流动性；提高物质稳定性(如对于易氧化、受湿度影响大的物质等)；隔离活性成分；控制释放等基本功能。上述功能加以合理的设计、改进和组合，还能实现更复杂的功能。

一种提高储热性能的微胶囊组合物成型体，由聚合物和分散在聚合物中的上述提高储热性能的微胶囊组成。

所述微胶囊组合物成型体，优选形式包括颗粒、纤维、膜状物、层状物、球状物、块状物中的一种或其组合。

所述微胶囊组合物成型体，所述聚合物包括天然高分子、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、多胺、聚丙烯酸酯、丙烯酸类聚合物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、马来酰亚胺类聚合物、含硅聚合物、聚乙烯醇、聚烯烃、聚二烯烃、乙烯类聚合物、环氧树脂、酚醛树脂、甲醛类聚合物、聚缩醛、亚苯基类高分子、聚醚、聚氟碳、聚碳酸酯、固固相变聚合物中的一种及其共聚物或共混物。

显然的，微胶囊组合物成型体中所选用的聚合物，可选用固固相变聚合物，也可选用其他聚合物。在实际情况中，除使用单一的某一聚合物外，常常会使用含有上述聚合物分子链段的共聚物、支化聚合物、嵌段聚合物或共混物。这些情况，应视为不脱离本发明技术方案的延伸或变形，属于本发明权利要求书确定的保护范围内。

在本发明的一个实施例中，微胶囊组合物成型体中的聚合物，选用固固相变聚合物，而分散在其中的微胶囊，则选择了传统工艺制造的相变微胶囊。显然，在提高成型体的储热能力方面，该例并不是优选方案，但应视为不脱离本发明技术方案的延伸或变形，属于本发明权利要求书确定的保护范围内。

根据工艺实施的具体情况，在所述微胶囊组合物成型体的加工中，会使用各类填料，如催化剂、促进剂、遮盖剂、增白剂、颜料、稀释剂、增稠剂、固化剂等。也会使用一些功能性填料，如具有增强导热特性的功能性填料、具有红外反射特性的功能性填料、具有红外吸收特性的功能性填料、具有紫外反射特性的功能性填料、具有紫外吸收特性的功能性填料、和具有热辐射反射特性的功能性填料。在本发明的一个实施例中，使用了氧化石墨烯作为导热增强剂。同样的，这些均应视为不脱离本发明技术方案的延伸或变形，属于本发明权利要求书确定的保护范围内。

微胶囊一般由壳材和芯材组成。在提高相变微胶囊的储热性能方面，传统方法针对芯材做了大量研究。本发明技术方案，则着眼于赋与或提高壳材的相变储能性能。这样，在包覆率相同，或使用同样的相变材料作为芯材的情况下，本发明方案可有效提高微胶囊的储热性能。本发明的微胶囊及其组合物成型体，可用于纺织品、衣物、鞋类、医用产品、面膜、化妆品、仓储和运输、容器和包装物、电子器件、建筑材料、器具和其他产品中。

采用本发明方案的有益效果

本发明提供一种提高储热性能的微胶囊及其组合物成型体。微胶囊一般由壳材和芯材组成。在提高相变微胶囊的储热性能方面，传统方法针对芯材做了大量研究。本发明技术方案，则着眼于赋与或提高壳材的相变储能性能。这样，在包覆率相同，或使用同样的相变材料作为芯材的情况下，本发明方案可有效提高微胶囊的储热性能。

本发明的再一有益效果在于，在相同的包覆率，并使用相同芯材的情况下，相比相同或相近粒径及粒径分布的情况下，本发明方案所得微胶囊的储热能力更高。这种情况在粒径越小的情况下，相比传统相变微胶囊，本发明方案所得微胶囊的储热能力提高越明显。这是由于粒径越小，比表面积越大，相同的芯材将会消耗更多的壳材来将其包覆。不同于传统相变微胶囊的是，本发明方案的微胶囊壳材也拥有出色的储热能力。

本发明的另一有益效果在于，如果选用固固相变聚合物壳材和芯材相变材料分别具有不同的相变温度，则可用于不同温度段的储能；通过合理设计，可实现阶梯储热。这一效果显然适用于微胶囊组合物成型体。

本发明的又一有益效果在于，如果壳材选用固固相变聚合物，而芯材选用其他功能材料，如芳香剂、驱蚊剂、抗菌剂等，则可得到相变储能和其他功能的复合微胶囊。同样的，这一效果显然适用于微胶囊组合物成型体。

本发明一种提高储热性能的微胶囊及其组合物成型体，适于大规模生产，有利于市场推广，用于纺织品、衣物、鞋类、医用产品、面膜、化妆品、仓储和运输、容器和包装物、电子器件、建筑材料、器具和其他产品中。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的微胶囊和传统微胶囊的电子扫描显微镜(SEM)照片。图中a为作为对比的传统相变微胶囊，b为S1-2中部分壳材为固固相变聚合物聚甲基丙烯酸十八酯的微胶囊；c为S1-1壳材全部为固固相变聚合物聚甲基丙烯酸十八酯的微胶囊。

图2为实施例1制备的微胶囊、传统微胶囊和原料的DSC曲线。

图3为实施例1所得一种提高储热性能的微胶囊组合物丙纶纤维成型体的DSC曲线。

图4为实施例1所得一种提高储热性能的微胶囊组合物维纶纤维成型体的DSC曲线。

图5为实施例2所得4种微胶囊的激光粒度仪测试所得的粒径分布曲线。

图6为实施例2所得4种微胶囊的DSC曲线。

图7为实施例2制备的纤维成型体的横截面电子扫描显微镜(SEM)照片。

图8为实施例2制备的纤维成型体的DSC曲线。

图9为实施例4制备的多腔微胶囊的电子扫描显微镜(SEM)照片和透射电子显微镜(TEM)照片。

具体实施方式

为进一步说明本发明，结合以下实施例具体说明：

实施例1

本例中提供的第1种提高储热性能的相变微胶囊编号为S1-1，其芯材为工业级30#相变石蜡，其壳材为聚甲基丙烯酸十八酯；第2种提高储热性能的相变微胶囊编号为S1-2，其芯材为工业级30#相变石蜡，其壳材为聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸十八酯(两种聚合物质量比例为1∶1)；对比相变微胶囊(编号为S1-0),其芯材为工业级30#相变石蜡，其壳材为聚甲基丙烯酸甲酯。上述3种微胶囊的制备方法差别仅在壳材种类，其他条件完全相同。3种相变微胶囊的SEM照片见附图1。图中a为作为对比的传统相变微胶囊，b为S1-2中部分壳材为固固相变聚合物聚甲基丙烯酸十八酯的微胶囊；c为S1-1壳材全部为固固相变聚合物聚甲基丙烯酸十八酯的微胶囊。

差热扫描量热法所得DSC曲线，见附图2，DSC测试数据汇总如下表1中。表中包覆率是按熔融相变焓计算而得出。作为对比组的传统微胶囊，其包覆率约74.7％，而本发明方案所得微胶囊S1-1壳材全部为固固相变聚合物聚甲基丙烯酸十八酯，S1-2中部分壳材为固固相变聚合物聚甲基丙烯酸十八酯，其“包覆率”均高于传统微胶囊。实际上，由本发明方案计算得出的包覆率，已经明显区别于传统意义的包覆率了。由此可见，在包覆率相同(通过实施相同操作工艺)，芯材相同的情况下，本发明方案显著提高了相变微胶囊的储热能力。壳材中固固相变聚合物含量高者，其热焓值甚至接近芯材相变材料本身。

表1三种相变微胶囊及原料的DSC分析数据

本例中所得相变微胶囊可作为粉末，也可制成悬浮液，用于建筑涂料、砂浆等建材的制造，应用于被动房等节能建筑。

将本例中所得相变微胶囊S1-1与聚丙烯共混，熔融后，拉伸，切断，即可得本发明所述的一种提高储热性能的微胶囊组合物切粒成型体。

将该切粒进行熔融纺丝，即可得到本发明所述的一种微胶囊组合物的丙纶纤维成型体。图3为该丙纶纤维的DSC曲线。

将本例所得的相变微胶囊S1-2与聚乙烯醇水溶液混合，经湿法纺丝，即可得本发明所述的一种提高储热性能的微胶囊组合物的维纶纤维成型体。图4为该维纶纤维的DSC曲线。

本实施例所得产品，可用于纱线、面料、絮片、内衣、户外运动、以及潜水服、战士作训服、消防服等特种防护装备的调温层，阻隔功能层等；如用于货物仓储或运输，可提供适宜的温度。

实施例2

本例中提供的一种提高储热性能的相变微胶囊编号为S2-1，其芯材为工业级30#相变石蜡，其壳材为聚甲基丙烯酸十八酯；本例的一种对比相变微胶囊(编号为S2-0),其芯材为工业级30#相变石蜡，其壳材为聚甲基丙烯酸甲酯。上述2种微胶囊的制备方法差别仅在壳材种类，其他条件完全相同。

本例中用实施例1中所述的微胶囊S1-1和S1-0。4种微胶囊通过激光粒度仪测试后，得到粒径分布曲线如图5所示；DSC曲线见图6。粒径分析数据和DSC数据汇总于表2中。

由于上述微胶囊S1-0和S1-1的制备方法差别仅在壳材种类，其他条件完全相同，微胶囊S1-0和S1-1粒径相近。微胶囊S2-0和S2-1的粒径也相近。

表2中包覆率数据按熔融相变焓计算得出。同样的，由于本发明方案在壳材中引入了相变储能性能，表中包覆率已经跟传统概念有了明显区别。但显而易见的是，本例中采用本发明方案的微胶囊S1-1、S2-1的储热性能得到提升。即使是在粒径减小，比表面增加，壳材用量增加时，本发明方案仍表现出良好的储热能力，比传统相变微胶囊储热能力更好。

表2相变微胶囊的粒径分析和DSC分析数据

将本例所得微胶囊S2-1分散在纺丝液中，经湿法纺丝，可得到本发明所述的一种提高储热性能的微胶囊组合物纤维成型体。如图7中所示，a为所得一种提高相变储热性能的粘胶纤维成型体的横截面SEM照片，b为所得一种提高相变储热性能的莱赛尔纤维成型体的横截面SEM照片，c为所得一种提高相变储热性能的腈纶纤维成型体的横截面SEM照片。普通纤维截面平整无孔，SEM照片中的孔洞尺寸与本例S2-1粒径相符合，说明纤维成型体中分散有本例微胶囊。

图8中，a为所得粘胶纤维，b为所得莱赛尔纤维，c为所得腈纶纤维的DSC曲线。

将所得粘胶纤维，可用于纸张制造和生产，即得本发明所述的一种提高储热性能的微胶囊组合物纸成型体。

将所得莱赛尔纤维，可用于面膜制造和生产，即得本发明所述的一种提高储热性能的微胶囊组合物膜状成型体。

此外，本例产品还可用于无纺布制品，可用于婴幼儿服装和尿不湿等用品上的温度识别，工业上的温敏仪表制造，人机交互，智能识别等。

实施例3

本例中提供一种提高储热性能的相变微胶囊，其芯材为镓基金属合金，熔点29℃。其壳材为固固相变的嵌段聚合物，软段为聚乙二醇，硬段为聚氨酯(MDI)，相转变温度为65℃。

本例中芯材和壳材相变温度不同，可在不同温度下的热量储存，或分段温度调节。

将本例所得微胶囊与聚合物共混，用于发泡材料，或者模具制造，即得本发明所述的一种提高储热性能的微胶囊组合物成型体。

本例产品可用于医疗保健、电子器件、仓储运输、容器和其他产品。

实施例4

本例中提供一种提高储热性能的相变微胶囊。先以芯材为十四醇，其壳材交联聚苯乙烯的相变微胶囊为原料，将其在丙烯酸十二酯中溶胀24小时，再引发聚合，即得到本发明所述的一种多腔结构的提高储热性能的微胶囊。图9中，a为本例所得微胶囊的SEM，b为TEM照片。根据TEM照片，可以看出，本例微胶囊具有多个腔体结构。

本例产品是一种复杂结构的微胶囊，用于微纳米级的精细加工领域，可方便于跟其他基体的结合，提高结合牢度。

实施例5

本例中提供一种提高储热性能的相变微胶囊，其芯材为十八烷，其壳材为聚乙二醇接枝的聚氨酯固固相变聚合物。

将本例中所得微胶囊用于涂层，与成膜剂，造孔剂均匀混合后，再经固化，得到本发明所述的一种提高相变储热性能的微胶囊组合物多孔膜成型体。该多孔膜可用于过滤、物质分离等领域。

实施例6

本例中提供一种提高储热性能的相变微胶囊，其芯材为水合氯化钙，其壳材为聚乙二醇接枝的聚氨酯固固相变聚合物和二氧化硅复合物。

将本例中所得微胶囊，与聚合物共混后造粒，即得本发明所述的一种提高相变储热性能的微胶囊组合物颗粒成型体。该产品可用于填料、铸造、养殖、作物栽培等。

实施例7

本例中提供的第一种提高储热性能的相变微胶囊，其芯材为十八烷，其壳材为分散有铜粉的新戊二醇/硅橡胶复合物，壳材相变温度约45℃，相变焓约110J/g。

本例中提供的第二种提高储热性能的相变微胶囊，其芯材为十八醇，其壳材为分散有石墨烯的三羟甲基乙烷/环氧树脂复合物，壳材相变温度约80℃，相变焓约70J/g。

本例中提供的第三种提高储热性能的相变微胶囊，其芯材为十六醇，其壳材为分散层状钙钛矿粉末的环氧树脂复合物，壳材相变温度约45℃，相变焓约35J/g。

本例中所得的3种微胶囊都没有采用固固相变聚合物作为壳材，不是优选方案。但此3种方案只是操作过程复杂，本质上仍是固固相变材料作为壳层，应视为没有脱离本发明技术方案，而做出的简单变形或改进，应视为本发明的权利要求书确定的保护范围内。

实施例8

本例中提供一种提高储热性能的相变微胶囊，其芯材为六氟磷酸咪唑，其壳材为聚乙二醇接枝的聚氨酯固固相变聚合物。本例中选用离子液体作为相变材料。所得微胶囊在63℃左右潜热为120J/g。

实施例9

本例中提供一种兼有储热性能的芳香微胶囊，其芯材为薰衣草香型植物香料，其壳材为聚乙二醇接枝的聚氨酯固固相变聚合物。所得微胶囊在40℃左右潜热为80J/g。

在本例中，壳材选用固固相变聚合物，而芯材选用其他功能材料，还可选用如驱蚊剂、抗菌剂、阻燃剂、阻化剂等，则可得到相变储能和其他功能的复合微胶囊。该例中虽没有使用相变材料作为芯材，但仍应视为不脱离本发明技术方案基础上的简单、灵活变形，属于本发明权利要求书确定的保护范围内。

以本例产品为原料，得到的颗粒、纤维、膜状、层状等成型体，也应属于视为不脱离本发明技术方案基础上的简单、灵活变形，属于本发明权利要求书确定的保护范围内。

实施例10

本例中提供的一种非核壳结构的提高储热性能的相变微胶囊。该微胶囊为十八烷和聚甲基丙烯酸十八酯、双马来酰亚胺树脂形成三维分子网络，再使聚合物固化，或根据需要可进一步交联。

实施例11

本例中提供一种提高储热性能的相变微胶囊，其芯材之一为十八烷，另一芯材为芒硝，其壳材为聚乙二醇接枝的聚氨酯固固相变聚合物。本例中所得为一种单个腔体，多个核的相变微胶囊。

实施例12

本例中提供一种提高储热性能的相变微胶囊，其芯材为十八烷，其内层壳材为聚乙二醇接枝的聚氨酯固固相变聚合物，外层壳材为环氧树脂。本例所得为一种多壳层的相变微胶囊。

实施例13

本例中提供一种提高储热性能的微胶囊组合物成型体。

以实施例9所得微胶囊，与聚丙烯、实施例1中传统微胶囊S1-0混合造粒，可得本发明所述的一种提高储热性能的微胶囊组合物颗粒成型体；再经熔融纺丝，可得本发明所述的一种提高储热性能的微胶囊组合物丙纶纤维成型体。

实施例14

本例中提供一种提高储热性能的微胶囊组合物成型体。

选用实施例1中传统微胶囊S1-0，聚乙二醇接枝的聚氨酯固固相变聚合物进行混合造粒可得本发明所述的一种提高储热性能的微胶囊组合物颗粒成型体；再经吸膜工艺，可得本发明所述的一种提高储热性能的微胶囊组合物聚氨酯膜成型体。

在本例中，微胶囊组合物成型体中的聚合物，选用固固相变聚合物，而分散在其中的微胶囊，则选择了传统工艺制造的相变微胶囊。显然，在提高成型体的储热能力方面，该例并不是优选方案，但应视为不脱离本发明技术方案的延伸或变形，属于本发明权利要求书确定的保护范围内。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定。由于实施例不能穷举，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，仅通过简单地改变形状者，均应视为本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种提高储热性能的微胶囊，其特征在于，由壳材和芯材组成微胶囊结构，所述壳材包括固固相变材料，所述芯材包括相变材料。

2.根据权利要求1所述的提高储热性能的微胶囊，其特征在于，所述壳材的固固相变材料，为固固相变聚合物，包括分子中含有碳原子数不少于8个的烷基的聚合物及其交联聚合物、交联聚烯烃、交联聚缩醛、分子中含有聚多元醇链段的聚合物、分子中含有聚乙烯醇链段的聚合物中的一种或其混合物。

3.根据权利要求1所述的提高储热性能的微胶囊，其特征在于，所述芯材的相变材料，包括水、离子液体、水合盐、无机盐、金属或合金、石蜡、脂肪烃、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪醇、多元醇、多元酸、酸酐、卤代物、聚乙二醇、聚乙烯醇、包合物、半包合物、气态包合物、固固相变聚合物、聚合物合金、芳香化合物、碳酸亚乙酯、脂肪酸/SiO₂复合物、层状钙钛矿中的一种或其混合物。

4.根据权利要求1所述的提高储热性能的微胶囊，其特征在于，所述微胶囊结构，包括核-壳结构、单壳层结构、多壳层结构、单腔单核结构、单腔多核结构、多腔多核结构、多孔结构、骨架结构、三维网状结构中的一种或其组合。

5.一种提高储热性能的微胶囊组合物成型体，其特征在于，由聚合物和分散在聚合物中的如权利要求1-4任一项所述的提高储热性能的微胶囊组成。

6.根据权利要求5所述的提高储热性能的微胶囊组合物成型体，其特征在于，成型体形式包括颗粒、纤维、膜状物、层状物、球状物、块状物中的一种或其组合。

7.根据权利要求5所述的提高储热性能的微胶囊组合物成型体，其特征在于，所述聚合物包括天然高分子、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、多胺、聚丙烯酸酯、丙烯酸类聚合物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、马来酰亚胺类聚合物、含硅聚合物、聚烯烃、聚乙烯醇、聚二烯烃、乙烯类聚合物、环氧树脂、酚醛树脂、甲醛类聚合物、聚缩醛、亚苯基类高分子、聚醚、聚氟碳、聚碳酸酯、固固相变聚合物中的一种及其共聚物或共混物。

8.权利要求1-4任一项所述的提高储热性能的微胶囊，用于纺织品、衣物、鞋类、医用产品、面膜、化妆品、仓储和运输、容器和包装物、电子器件、建筑材料、器具和其他产品中。

9.权利要求5-7任一项所述的提高储热性能的微胶囊组合物成型体，用于纺织品、衣物、鞋类、医用产品、面膜、化妆品、仓储和运输、容器和包装物、电子器件、建筑材料、器具和其他产品中。