CN113198399A - 一种相变微胶囊及其制备方法和应用、复合ab涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种相变微胶囊及其制备方法和应用、复合AB涂料。在本发明中,所述制备方法得到的相变微胶囊为聚脲型相变材料,芯材中较长的酰胺结构使相变微胶囊具有较大的相变潜热,有利于提高相变微胶囊的隔热保温性能;壁材对芯材具有良好的包裹性,且不易破裂,有利于提高相变微胶囊的耐温形变能力,提高隔热保温性能的稳定性。实验结果表明,含有本发明提供的相变微胶囊的复合AB涂料的导热系数为0.11~0.23W/m·k,具有良好的隔热性能;附着力等级为1级,附着力优良。

Description

一种相变微胶囊及其制备方法和应用、复合AB涂料
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种相变微胶囊及其制备方法和应用、复合AB涂料。
背景技术
相变储能材料是20世纪70年代发展起来的一种功能材料,这种相变储能材料可以通过其自身相态变化来吸收或放出热量,从而达到智能控温的目的。相变材料具有相变潜热大、相变过程近似等温、过程易控制等特点,被广泛应用于建筑节能、电子器件热保护和交通运输等领域。
目前相变储能材料在涂料领域的应用仍然较少,这是由于相变储能材料的加入一般会导致涂料性能的下降,特别会导致涂料成膜性、附着力的下降,从而影响涂料的使用寿命。中国专利CN 105062241 A公开的相变储能调温内墙涂料以凹凸棒土基石蜡复合相变材料为控温基材;中国专利申请CN 107417848A公开了一种相变微胶囊型保温隔热乳液、其涂料及其制备方法,采用的是石蜡为相变材料。张翮等人(张翮,王嘉欣,黄奕添,等.基于相变微胶囊的储能建筑涂料制备及性能研究[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集.苏州:2015.LP-20)在研究相变微胶囊改性涂料过程中发现随着相变微胶囊材料加入量的增加,涂料流动性、成膜性等性能明显下降。可见石蜡作为典型的相变材料具有良好的相变性能,但是其存在受环境影响大,易形变等问题,特别是用作外墙涂料或者带温金属管道时,由于受环境温度影响,石蜡极易变为液态,导致涂层性能下降。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种相变微胶囊及其制备方法,由本发明提供的方法制备的相变微胶囊具有优良的相变储能性能,且不易形变,依旧可以满足具有储能保温性能的复合涂料的成膜性和附着力要求。
为了实现上述发明的目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种相变微胶囊的制备方法,包括以下步骤:
将聚乙烯醇、乳化剂和水混合,得到水相;
将异氰酸酯和相变材料混合,得到油相,所述相变材料为酸和氨基化合物的等摩尔反应产物,所述酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸和二聚酸中的一种或多种;
将所述油相与水相混合乳化,得到乳液;
将所述乳液和多元胺混合,进行固化,得到所述相变微胶囊。
优选的,所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
优选的,所述异氰酸酯和相变材料的质量比为(55~75):120。
优选的,所述水相与油相的用量以聚乙烯醇和异氰酸酯计,所述聚乙烯醇和异氰酸酯的质量比为(1~5):(55~75)。
优选的,所述乳液与多元胺的用量以异氰酸酯和多元胺计,所述异氰酸酯中的异氰酸根与多元胺中的氨基的摩尔比为1:(1.05~2.5)。
优选的,所述固化的温度为30~80℃,时间为3~5h。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备的相变微胶囊,包括芯材和包裹所述芯材的壁材。
本发明还提供了上述技术方案所述的相变微胶囊在涂料中的应用。
本发明还提供了一种复合AB涂料,包括A组分和B组分,以质量份计,所述A组分包括以下组分:
环氧树脂80~100份、活性环氧稀释剂1~10份、分散剂0.05~1份、流平剂0.02~0.5份和消泡剂1~2份;
所述B组分包括以下组分:
脂肪胺80~100份、芳香胺5~10份、端氨基聚醚5~10份和相变微胶囊2~30份,所述相变微胶囊为上述技术方案所述相变微胶囊。
优选的,所述A组分和B组分还独立地包括填料和/或溶剂,所述B组分还包括消泡剂。
本发明提供了一种相变微胶囊的制备方法,包括以下步骤:将聚乙烯醇、乳化剂和水混合,得到水相;将异氰酸酯和相变材料混合,得到油相,所述相变材料为酸和氨基化合物的等摩尔反应产物,所述酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸和二聚酸中的一种或多种;将所述油相与水相混合乳化,得到乳液;将所述乳液和多元胺混合,进行固化,得到所述相变微胶囊。在本发明中,所述相变微胶囊为聚脲型相变材料,芯材中较长的酰胺结构使相变微胶囊具有较大的相变潜热,有利于提高相变微胶囊的隔热保温性能;壁材对芯材具有良好的包裹性,且不易破裂,有利于提高相变微胶囊的耐温形变能力,提高隔热保温性能的稳定性。在本发明中,芯材为酰胺型相变材料,具有很好的相变储能能力,而且芯材存在的酰胺键可以与壁材的聚脲化合物发生氢键相互作用,有利于有效提升芯材与壁材的相容性,同时,增加相变微胶囊的致密性,使所制备的相变微胶囊稳定不易破裂。
本发明提供的相变微胶囊的芯材和壁材所形成的核壳结构具有良好的相容性,有利于与复合涂料中的组分相容;此外,壁材中存在的端氨基可以与复合涂料中的成膜物质环氧树脂发生固化反应,有利于提高成膜速度、增强附着力。
实验结果表明,含有本发明提供的相变微胶囊的复合AB涂料的导热系数为0.11~0.23W/m·k,相比不含有相变微胶囊的复合涂料(0.25W/m·k),导热系数更小,具有良好的隔热性能;附着力等级为1级,附着力优良;拉伸强度为8.75~9.88MPa,拉伸强度高,耐拉伸;撕裂强度为37~43N/mm,耐撕裂。
具体实施方式
本发明提供了一种相变微胶囊的制备方法,包括以下步骤:
将聚乙烯醇、乳化剂和水混合,得到水相;
将异氰酸酯和相变材料混合,得到油相,所述相变材料为酸和氨基化合物的等摩尔反应产物,所述酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸和二聚酸中的一种或多种;
将所述油相与水相混合乳化,得到乳液;
将所述乳液和多元胺混合,进行固化,得到所述相变微胶囊。
在本发明中,若无特殊说明,所述制备方法中各组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
本发明将聚乙烯醇、乳化剂和水混合,得到水相。
在本发明中,所述聚乙烯醇的聚合度优选为1600~3000,更优选为1650~1750;醇解度优选为80~94%,更优选为91~93%;在本发明的实施例中,所述聚乙烯醇优选为PVA1792,聚合度为1700,醇解度为92%。在本发明中,所述乳化剂优选为OP-4、OP-7、、OP-15、NP-10和OP-20中的一种或多种。在本发明中,所述聚乙烯醇和乳化剂的质量比优选为(1~5):(1~3),更优选为(2~4):(1.5~2.5)。
在本发明中,所述水优选为蒸馏水。在本发明中,所述聚乙烯醇和水的质量比优选为(1~5):100,更优选为(2~4):100。本发明对所述聚乙烯醇、乳化剂和水的混合没有特殊限定,以聚乙烯醇和乳化剂能够完全溶解于水中形成均匀的水相为准,具体的,如搅拌。
本发明将异氰酸酯和相变材料混合,得到油相。
在本发明中,所述异氰酸酯优选为甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中的一种或多种。
在本发明中,所述相变材料为酸和氨基化合物的等摩尔反应产物。在本发明中,所述酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸和二聚酸中的一种或多种。在本发明中,所述氨基化合物优选为乙胺、正丁胺、正戊胺、正辛胺和苄胺中的一种或多种。
在本发明中,所述相变材料的制备方法优选为:将酸和氨基化合物等摩尔混合后,进行酰化反应,减压干燥,得到所述相变材料。在本发明中,所述酰化反应的温度优选为30~100℃,更优选为40~90℃;时间优选为2~10h,更优选为3~9h。本发明对所述减压干燥没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的减压干燥即可。
在本发明中,所述异氰酸酯和相变材料的质量比优选为(55~75):120,更优选为(60~70):100。
本发明对所述异氰酸酯和相变材料的混合没有特殊限定,以无明显肉眼可见的分层为准,具体的,如搅拌。
得到水相和油相后,本发明将所述油相与水相混合乳化,得到乳液。
在本发明中,所述水相与油相的用量以聚乙烯醇和异氰酸酯计,所述聚乙烯醇和异氰酸酯的质量比优选为(1~5):(55~75),更优选为(2~4):(60~70)。
在本发明中,所述油相与水相的混合优选为将所述油相加入水相中。在本发明中,所述乳化优选在搅拌的条件下进行。在本发明中,所述乳化的温度优选为30~90℃,更优选为40~80℃;时间优选为1~10h,更优选为2~9h。
得到乳液后,本发明将所述乳液和多元胺混合,进行固化,得到所述相变微胶囊。
在本发明中,所述多元胺优选为己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和N-氨乙基哌嗪中的一种或多种。在本发明中,所述乳液与多元胺的用量以异氰酸酯和多元胺计,所述异氰酸酯中的异氰酸根与多元胺中的氨基的摩尔比优选为1:(1.05~2.5),更优选为1:(1.2~2.3)。在本发明中,所述多元胺优选以多元胺水溶液的形式提供;所述多元胺水溶液的质量百分比浓度优选为10~30%,更优选为15~25%。
在本发明中,所述乳液和多元胺的混合优选为将多元胺加入乳液中;所述多元胺加入乳液的加入速率优选为1~500mL/min,更优选为50~450mL/min。
在本发明中,所述固化的温度优选为30~80℃,更优选为25~75℃;时间优选为3~5h,更优选为3.5~4.5h。
所述固化后,本发明优选将所得固化产物依次进行抽滤和干燥,得到所述相变微胶囊。本发明对所述抽滤没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的抽滤即可。本发明通过抽滤去除未参与反应的原料和副产物。在本发明中,所述干燥的温度优选为50~120℃,更优选为60~110℃;时间优选为1~12h,更优选为2~11h。
本发明提供还提供了上述技术方案所述制备方法制备的相变微胶囊,包括芯材和包裹所述芯材的壁材。
在本发明中,所述芯材优选为酰胺类化合物。
在本发明中,所述壁材优选为聚脲化合物。
在本发明中,所述相变微胶囊的直径优选为0.5~35μm,更优选为1~33μm。在本发明中,所述相变微胶囊的芯壳比优选为(1~6):1,更优选为(1.5~5.5):1。
本发明还提供了上述技术方案所述相变微胶囊在涂料中的应用。
本发明还提供了一种复合AB涂料,包括A组分和B组分,以质量份计,所述A组分包括以下组分:
环氧树脂80~100份、活性环氧稀释剂1~10份、分散剂0.05~1份、流平剂0.02~0.5份和消泡剂1~2份;
所述B组分包括以下组分:
脂肪胺80~100份、芳香胺5~10份、端氨基聚醚5~10份和相变微胶囊2~30份,所述相变微胶囊为上述技术方案所述相变微胶囊。
在本发明中,如无特殊说明,所述复合AB涂料中的各组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
以质量份计,本发明提供的复合AB涂料中A组分包括80~100份环氧树脂,优选为85~95份,更优选为88~93份。在本发明中,所述环氧树脂优选为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和双酚S型环氧树脂中的一种或多种。在本发明中,所述环氧树脂提供复合涂料的基础成膜物质。
以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合AB涂料中A组分包括1~10份活性环氧稀释剂,优选为2~9份,更优选为3~8份。在本发明中,所述活性环氧稀释剂优选为环氧丙烷丙烯醚、丁基缩水甘油醚、甘油环氧树脂和环氧氯丙烷中的一种或多种。在本发明中,所述活性环氧稀释剂有利于调节复合AB涂料的黏度,并与胺类化合物发生固化反应,加速固化过程。
以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合AB涂料中A组分包括0.05~1份分散剂,优选为0.1~0.9份,更优选为0.2~0.8份。在本发明中,所述分散剂优选为聚磷酸盐、聚乙烯醇、甲基丙烯酸均聚物、瓜胶、纤维素水溶性高分子和BYK-151中的一种或多种。在本发明中,所述聚磷酸盐优选为六偏磷酸钠或多聚磷酸钠。在本发明中,所述聚乙烯醇的聚合度优选为1200~2200,更优选为1300~2100,再优选为1400~2000。在本发明中,所述纤维素水溶性高分子的数均分子量优选为10000~25000,更优选为12000~23000,再优选为15000~20000。在本发明中,所述分散剂有利于提高复合涂料的分散均匀性。
以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合AB涂料中A组分包括0.02~0.5份流平剂,优选为0.05~0.45份,更优选为0.1~0.4份。在本发明中,所述流平剂优选为聚丙烯酸、羧甲基纤维素、聚二甲基硅氧烷、硅油和聚醚聚酯改性有机硅氧烷中的一种或多种。在本发明中,所述流平剂有利于提高复合涂料的流平性能。
以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合AB涂料中A组分包括1~2份消泡剂,优选为1.2~1.8份,更优选为1.3~1.7份。在本发明中,所述消泡剂优选为矿物油类消泡剂或聚硅氧烷类消泡剂。在本发明中,所述消泡剂有利于复合涂料破泡。
在本发明中,所述复合AB涂料中的A组分优选还包括填料。以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合涂料中A组分优选还包括0~10份填料,更优选为1~9份,再优选为2~8份。在本发明中,所述填料优选为云母粉、碳酸钙、滑石粉、硫酸钡和高岭土中的一种或多种。在本发明中,所述填料的粒径优选为100~1500目,更优选为200~1200目。
在本发明中,所述复合AB涂料中的A组分优选还包括溶剂。以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合涂料中A组分优选还0~30份溶剂,更优选为3~27份,再优选为5~25份。在本发明中,所述溶剂优选为芳烃、酯、醇、醚和酮中的一种或多种。
以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合AB涂料中B组分包括80~100份脂肪胺,优选为85~95份,更优选为88~93份。在本发明中,所述脂肪胺优选为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或多种。在本发明中,所述脂肪胺为环氧固化剂,此外,脂肪胺含量影响复合涂料的硬度和粘结强度。
以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合AB涂料中B组分包括5~10份芳香胺,优选为6~9份,更优选为7~8份。在本发明中,所述芳香胺优选为间苯二胺、4,4’-二氨基二苯甲烷和4,4’-二氨基二苯砜中的一种或多种。在本发明中,所述芳香胺为环氧固化剂,芳香胺含量影响复合涂料的硬度和粘结强度。
以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合AB涂料中B组分包括5~10份端氨基聚醚,优选为6~9份,更优选为7~8份。在本发明中,所述端氨基聚醚为环氧固化剂,同时有利于对复合涂层的柔韧性进行调节。
以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合AB涂料中B组分包括2~30份相变微胶囊,优选为5~25份,更优选为10~20份。在本发明中,所述相变微胶囊为上述技术方案所述相变微胶囊或上述技术方案所述制备方法制备的相变微胶囊,在此不再赘述。
在本发明中,所述复合AB涂料中的B组分优选还包括消泡剂。以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合涂料中B组分优选还包括0~2份消泡剂,更优选为0.1~1.8份,再优选为0.2~1.5份。在本发明中,所述消泡剂优选为矿物油类消泡剂或聚硅氧烷类消泡剂。在本发明中,所述消泡剂有利于复合涂料破泡。
在本发明中,所述复合AB涂料中的B组分优选还包括填料。以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合涂料中B组分优选还包括0~50份填料,更优选为5~45份,再优选为10~40份。在本发明中,所述填料优选为云母粉、碳酸钙、滑石粉、硫酸钡和高岭土中的一种或多种。在本发明中,所述填料的粒径优选为100~1500目,更优选为200~1200目。
在本发明中,所述复合AB涂料中的B组分优选还包括溶剂。以环氧树脂的质量份计,本发明提供的复合涂料中B组分优选还包括0~20份溶剂,更优选为2~18份,再优选为5~15份。在本发明中,所述溶剂优选为芳烃、酯、醇、醚和酮中的一种或多种。
在本发明中,所述复合AB涂料的制备方法优选包括以下步骤:
将由A组分形成的第一混合物和由B组分形成的第二混合物进行混合,得到所述复合涂料。
本发明对所述混合没有特殊限定,以物流混合均匀为准。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的相变微胶囊及其制备方法和应用、复合AB涂料进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例所用试剂均为市售。
实施例1
将月桂酸与正丁胺等摩尔混合后,于40℃下搅拌5h,减压干燥得到相变材料;
以质量份计,将1份聚乙烯醇、1份OP-10和100份蒸馏水混合搅拌,得到水相;将55份甲苯二异氰酸酯和120份相变材料混合至无明显肉眼可见的分层,得到油相;将油相加入水相后,于45℃下搅拌30min进行乳化,得到乳液;将70份二乙烯三胺水溶液按照2mL/min的速率加入所得乳液中,于60℃下保温3h进行固化,将所得料液体系抽滤后于80℃下干燥6h,得到所述相变微胶囊。
应用例1
以质量份计,将80份CYD-134环氧树脂、2份丁基缩水甘油醚环氧稀释剂、0.05份分散剂BYK-151、0.02份流平剂BYK-333和1份消泡剂BYK-055混合,得到A组分;
将80份己二胺、5份D-400端氨基聚醚、5份实施例1所得相变微胶囊、1份消泡剂BYK-065和10份600目的填料云母粉混合,得到B组分;
将A组分和B组分混合,得到复合AB涂料。
实施例2
将二聚酸与正丁胺等摩尔混合后,于40℃下搅拌5h,减压干燥得到相变材料;
以质量份计,将1份聚乙烯醇、1份OP-10和100份蒸馏水混合搅拌,得到水相;将60份甲苯二异氰酸酯和120份相变材料混合至无明显肉眼可见的分层,得到油相;将油相加入水相后,于50℃下搅拌30min进行乳化,得到乳液;将65份二乙烯三胺水溶液按照5mL/min的速率加入所得乳液中,于60℃下保温4h进行固化,将所得料液体系抽滤后于80℃下干燥6h,得到所述相变微胶囊。
应用例2
以质量份计,将100份CYD-128环氧树脂、5份甘油环氧树脂环氧稀释剂、1份分散剂BYK-151、0.5份流平剂BYK333、2份消泡剂BYK-055和10份1200目的填料碳酸钙混合,得到A组分;
将90份二乙烯三胺、5份间苯二胺、10份D-230端氨基聚醚、10份实施例2所得相变微胶囊和1份消泡剂BYK-065混合,得到B组分;
将A组分和B组分混合,得到复合AB涂料。
实施例3
将二聚酸与正丁胺等摩尔混合后,于40℃下搅拌5h,减压干燥得到相变材料;
以质量份计,将1份聚乙烯醇、0.5份OP-10和100份蒸馏水混合搅拌,得到水相;将60份二苯基甲烷二异氰酸酯和120份相变材料混合至无明显肉眼可见的分层,得到油相;将油相加入水相后,于40℃下搅拌30min进行乳化,得到乳液;将75份二乙烯三胺水溶液按照10mL/min的速率加入所得乳液中,于60℃下保温3h进行固化,将所得料液体系抽滤后于80℃下干燥6h,得到所述相变微胶囊。
应用例3
以质量份计,将80份CYD-128环氧树脂、3份环氧氯丙烷环氧稀释剂、0.1份分散剂BYK-151、0.2份流平剂BYK333、1份消泡剂BYK-055、10份600目的填料云母粉和10份丙酮溶剂混合,得到A组分;
将100份三乙烯四胺、10份D-2000端氨基聚醚、15份实施例3所得相变微胶囊和1份消泡剂BYK-065混合,得到B组分;
将A组分和B组分混合,得到复合AB涂料。
实施例4
将二聚酸与正丁胺等摩尔混合后,于80℃下搅拌5h,减压干燥得到相变材料;
以质量份计,将1份聚乙烯醇、1份OP-10和100份蒸馏水混合搅拌,得到水相;将55份二苯基甲烷二异氰酸酯和120份相变材料混合至无明显肉眼可见的分层,得到油相;将油相加入水相后,于50℃下搅拌30min进行乳化,得到乳液;将70份三乙烯四胺水溶液按照5mL/min的速率加入所得乳液中,于60℃下保温3h进行固化,将所得料液体系抽滤后于80℃下干燥8h,得到所述相变微胶囊。
应用例4
以质量份计,将100份CYD-011环氧树脂、2份环氧氯丙烷环氧稀释剂、0.5份分散剂BYK-151、0.5份流平剂BYK-333、1份消泡剂BYK-055、5份600目的填料云母粉和20份丙酮溶剂混合,得到A组分;
将75份二乙烯三胺、10份4,4’-二氨基二苯甲烷、5份D-2000端氨基聚醚、15份实施例4所得相变微胶囊和1份消泡剂BYK-065混合,得到B组分;
将A组分和B组分混合,得到复合AB涂料。
实施例5
将硬脂酸与正辛胺等摩尔混合后,于40℃下搅拌5h,减压干燥得到相变材料;
以质量份计,将1份聚乙烯醇、1份OP-10和100份蒸馏水混合搅拌,得到水相;将60份二苯基甲烷二异氰酸酯和120份相变材料混合至无明显肉眼可见的分层,得到油相;将油相加入水相后,于45℃下搅拌30min进行乳化,得到乳液;将80份三乙烯四胺水溶液按照2mL/min的速率加入所得乳液中,于70℃下保温5h进行固化,将所得料液体系抽滤后于80℃下干燥6h,得到所述相变微胶囊。
应用例5
以质量份计,将100份CYD-128环氧树脂、5份甘油环氧树脂环氧稀释剂、1份分散剂BYK-151、0.5份流平剂BYK-333、2份消泡剂BYK-055和10份1200目的填料碳酸钙混合,得到A组分;
将100份二乙烯三胺、5份间苯二胺、10份D-230端氨基聚醚、20份实施例5所得相变微胶囊和1份消泡剂BYK-065混合,得到B组分;
将A组分和B组分混合,得到复合AB涂料。
实施例6
将二聚酸与正丁胺等摩尔混合后,于60℃下搅拌5h,减压干燥得到相变材料;
以质量份计,将1份聚乙烯醇、1份NP-10和100份蒸馏水混合搅拌,得到水相;将60份二苯基甲烷二异氰酸酯和120份相变材料混合至无明显肉眼可见的分层,得到油相;将油相加入水相后,于45℃下搅拌30min进行乳化,得到乳液;将75份三乙烯四胺水溶液按照10mL/min的速率加入所得乳液中,于60℃下保温5h进行固化,将所得料液体系抽滤后于80℃下干燥6h,得到所述相变微胶囊。
应用例6
以质量份计,将100份CYD-128环氧树脂、5份甘油环氧树脂环氧稀释剂、1份分散剂BYK-151、0.5份流平剂BYK-333、2份消泡剂BYK-055和10份1200目的填料碳酸钙混合,得到A组分;
将90份二乙烯三胺、5份间苯二胺、10份D-230端氨基聚醚、25份实施例6所得相变微胶囊和1份消泡剂BYK-065混合,得到B组分;
将A组分和B组分混合,得到复合AB涂料。
对比应用例1
以质量份计,将100份CYD-011环氧树脂、2份环氧氯丙烷环氧稀释剂、0.5份分散剂BYK-151、0.5份流平剂BYK-333、1份消泡剂BYK-055、5份600目的填料云母粉和20份丙酮溶剂混合,得到A组分;
将75份二乙烯三胺、10份4,4’-二氨基二苯甲烷、5份D-2000端氨基聚醚和1份消泡剂BYK-065混合,得到B组分;
将A组分和B组分混合,得到复合涂料。
依据GB/T 17371-2008对应用例1~6和对比应用例1所得复合涂料进行导热系数测试,依据GB/T 9286-1998对应用例1~6和对比应用例1所得复合涂料进行附着力测试,依据GB/T 1040.2-2006对应用例1~6和对比应用例1所得复合涂料进行拉伸强度测试,测试结果见表1。
表1应用例1~6和对比应用例1所得复合涂料测试结果
Figure BDA0003075037980000121
Figure BDA0003075037980000131
由表1可见,本发明提供的复合AB涂料的导热系数为0.11~0.23W/m·k,相比不含有相变微胶囊的复合涂料(0.25W/m·k),导热系数更小,说明本发明提供的复合涂料具有良好的隔热性能;附着力等级为1级,附着力优良;拉伸强度为8.75~9.88MPa,拉伸强度高,耐拉伸;撕裂强度为37~43N/mm,耐撕裂,具有优良的力学性能和成膜性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种相变微胶囊的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将聚乙烯醇、乳化剂和水混合,得到水相;
将异氰酸酯和相变材料混合,得到油相,所述相变材料为酸和氨基化合物的等摩尔反应产物,所述酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸和二聚酸中的一种或多种;
将所述油相与水相混合乳化,得到乳液;
将所述乳液和多元胺混合,进行固化,得到所述相变微胶囊。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述异氰酸酯和相变材料的质量比为(55~75):120。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述水相与油相的用量以聚乙烯醇和异氰酸酯计,所述聚乙烯醇和异氰酸酯的质量比为(1~5):(55~75)。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述乳液与多元胺的用量以异氰酸酯和多元胺计,所述异氰酸酯中的异氰酸根与多元胺中的氨基的摩尔比为1:(1.05~2.5)。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述固化的温度为30~80℃,时间为3~5h。
7.权利要求1~6任一项所述制备方法制备的相变微胶囊,包括芯材和包裹所述芯材的壁材。
8.权利要求7所述的相变微胶囊在涂料中的应用。
9.一种复合AB涂料,包括A组分和B组分,其特征在于,以质量份计,所述A组分包括以下组分:
环氧树脂80~100份、活性环氧稀释剂1~10份、分散剂0.05~1份、流平剂0.02~0.5份和消泡剂1~2份;
所述B组分包括以下组分:
脂肪胺80~100份、芳香胺5~10份、端氨基聚醚5~10份和相变微胶囊2~30份,所述相变微胶囊为权利要求7所述相变微胶囊。
10.根据权利要求9所述的复合AB涂料,其特征在于,所述A组分和B组分还独立地包括填料和/或溶剂,所述B组分还包括消泡剂。
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