本发明专利技术公开了一种相变微胶囊及其制备方法，其包括油相组分和水相组分，并通过自由基乳液聚合法制成。油相组分包括烷烃类相变材料、疏水性单官能团乙烯基单体、亲水性单官能团乙烯基单体、疏水性双官能团乙烯基单体、油溶性引发剂；水相组分包括乳化剂、悬浮剂、去离子水。油相组分与水相组分混合，高速搅拌，制成均匀乳液；乳液升温搅拌后，再将其离心过滤分离，用热乙醇洗涤，分离干燥至恒重，得到相变微胶囊粉。本发明专利技术采用乙烯基单体作为壳层，使用过程无甲醛释放；通过自由基乳液聚合法制成相变微胶囊，操作简便，生产周期短，制备工艺简单，更易于工业化生产，降低了生产成本；制备得到的相变微胶囊粒径小于10μm，拓展了相变微胶囊的应用范围。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及属于储能材料及其制备领域，具体地说，涉及一种。
技术介绍
随着石化资源的日益枯竭，近年人们对节约能源和环境保护日趋关注，有效利用能源已成为近期科学工作者研究的一个热点。相变材料发生相变时可以吸收或放出大量热能，从而在一定温度范围内可以起到调温储能作用。目前有大量关于相变材料的储能调温的研究应用，其应用覆盖了太阳能的利用、电力调峰、废热余热的回收利用、建筑空调的节能以及调温服饰等领域。 目前，现有技术中，微胶囊的囊壁主要以密胺树脂、脲醛树脂、尿素改性三聚氰胺甲醛树脂或三聚氰胺改性脲醛树脂等制成。然而，采用含有甲醛的囊壁合成微胶囊，在使用过程中会有甲醛释放，用于建筑和服装纺织品行业时，存在一定的环境危害和安全隐患。现有的相变微胶囊的制备方法，生产工艺大多较复杂，且制得的相变微胶囊的粒径较大，较大粒径的微胶囊在加工过程中更容易破损，而且，用于服装纺织品中时会影响产品的美观性，制备过程需要先反应一段时间，再溶胀一段时间，生产周期长，生产效率低，增加了生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，相变微胶囊使用过程中无甲醛释放，且生产工艺简单、生产周期短，制得的相变微胶囊粒径较小，降低了其生产成本。 为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下: 一种相变微胶囊，包括油相组分和水相组分，所述相变微胶囊由所述油相组分和所述水相组分的混合液经自由基乳液聚合法制成，其中所述油相组分占所述混合液的质量百分比为10%-50% ； 所述油相组分的质量百分比组成为: 烷烃类相变材料10%_70%、疏水性单官能团乙烯基单体10%_60%、亲水性单官能团乙烯基单体10%-35%、疏水性双官能团乙烯基单体5%-20%、油溶性引发剂0.1%-1% ； 所述水相组分的质量百分比组成为: 乳化剂0.1%-5%、悬浮剂0%_1%、去离子水95%_99.9%。 一种相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤:首先，将所述油相组分与所述水相组分混合，在温度20°C -50°C和搅拌速度10000r/min-20000r/min下，所述油相组分和所述水相组分的混合液乳化10-30分钟，得到稳定均匀的乳液；然后，降低搅拌速度至200r/min-600r/min,加热温度至60°C -90°C，开始乳液聚合，反应1_6小时，完成相变微胶囊外壳的聚合；停止加热，维持搅拌速度200r/min-600r/min搅拌至自然冷却，得到白色液体；再将白色液体离心、过滤，得到白色滤饼，用热乙醇洗涤白色滤饼后，离心烘干，得到白色相变微胶囊粉末。 进一步，所述烷烃类相变材料为通式CnH2n+2 (n=15?23)表示的直链烷烃正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二 i^一烷、正二十二烷、正二十三烷中的一种或几种。 进一步，所述疏水性单官能团乙烯基单体可为苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯中的一种或两种。 进一步，所述亲水性单管能团乙烯基单体可为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、衣康酸、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸钠中的一种。 进一步，所述疏水性双官能团乙烯基单体可为二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸己二醇酯中的一种。 进一步，所述油溶性引发剂可为过氧类引发剂过氧化二苯甲酰或偶氮类引发剂偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰中的一种。 进一步，所述悬浮剂可为水溶性高分子聚合物聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素钠、聚乙烯醇中的至少一种。 进一步,所述乳化剂可为十_■烧基横酸纳、十_■烧基苯横酸纳、十_■烧基硫酸纳、tween-20> tween-40> tween-60> span-20> span-40> span-6。、0P-10、TritonX-lOO 中的至少一种。 进一步，所述白色滤饼离心烘干后得到的所述白色相变微胶囊粉末的粒径小于10 μ m0 与现有技术相比，本专利技术的相变微胶囊的油相组分的疏水性单官能团乙烯基单体、亲水性单官能团乙烯基单体、疏水性双官能团乙烯基单体均采用乙烯基单体，制得的相变微胶囊在使用过程中无甲醛释放，产品安全无危害；相变微胶囊由油相组分和水相组分的混合液经自由基乳液聚合法制成相变微胶囊，操作简便，生产周期短，制备工艺简单，更易于工业化生产，降低了生产成本；通过自由基乳液聚合法制成的相变微胶囊的粒径小于10 μ m，较小粒径的相变微胶囊在加工过程中不容易破损，用于服装纺织品中时不会影响产品的美观性，拓展了相变微胶囊的应用范围。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例一制备的相变微胶囊的扫描电子显微镜照片图； 图2为本专利技术实施例五制备的相变微胶囊的扫描电子显微镜照片图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。 请参阅图1，本专利技术公开了一种相变微胶囊，包括油相组分和水相组分。所述相变微胶囊由所述油相组分和所述水相组分的混合液经自由基乳液聚合法制成，其中所述油相组分占所述混合液的质量百分比为10%-50%。 所述油相组分的质量百分比组成为:烷烃类相变材料10%_70%、疏水性单官能团乙烯基单体10%-60%、亲水性单官能团乙烯基单体10%-35%、疏水性双官能团乙烯基单体5%-20%、油溶性引发剂0.1%-1%。 所述水相组分的质量百分比组成为:乳化剂0.1%_5%、悬浮剂0%_1%、去离子水95%-99.9%ο 本专利技术还公开了一种相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤: 首先，将所述油相组分与所述水相组分混合，在温度20°C _50°C和搅拌速度10000r/min-20000r/min下,所述油相组分和所述水相组分的混合液乳化10-30分钟,得到稳定均匀的乳液。 然后，降低搅拌速度至200r/min-600r/min,加热温度至60 °C -90 °C,开始乳液聚合，反应1-6小时,完成相变微胶囊外壳的聚合。 停止加热,维持搅拌速度200r/min-600r/min搅拌至自然冷却,得到白色液体。[0031 ] 再将白色液体离心、过滤，得到白色滤饼，用热乙醇洗涤白色滤饼后，离心烘干，得到白色相变微胶囊粉末。所述白色滤饼离心烘干后得到的所述白色相变微胶囊粉末的粒径小于10 μ m。 其中，所述烷烃类相变材料为通式CnH2n+2 (n=15?23)表示的直链烷烃正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二 i^一烷、正二十二烷、正二十三烷中的一种。本专利技术并不限于此,所述烷烃类相变材料为通式CnH2n+2(n=15?23)表示的直链烷烃正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二 i^一烷、正二十二烷、正二十三烷中两种以上的混合物。 其中，所述疏水性单官能团乙烯基单体可为苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种相变微胶囊，其特征在于：包括油相组分和水相组分，所述相变微胶囊由所述油相组分和所述水相组分的混合液经自由基乳液聚合法制成，其中所述油相组分占所述混合液的质量百分比为10%‑50%；所述油相组分的质量百分比组成为：烷烃类相变材料10%‑70%、疏水性单官能团乙烯基单体10%‑60%、亲水性单官能团乙烯基单体10%‑35%、疏水性双官能团乙烯基单体5%‑20%、油溶性引发剂0.1%‑1%；所述水相组分的质量百分比组成为：乳化剂0.1%‑5%、悬浮剂0%‑1%、去离子水95%‑99.9%。
【技术特征摘要】
1.一种相变微胶囊，其特征在于:包括油相组分和水相组分，所述相变微胶囊由所述油相组分和所述水相组分的混合液经自由基乳液聚合法制成，其中所述油相组分占所述混合液的质量百分比为10%-50% ； 所述油相组分的质量百分比组成为: 烷烃类相变材料10%-70%、疏水性单官能团乙烯基单体10%-60%、亲水性单官能团乙烯基单体10%-35%、疏水性双官能团乙烯基单体5%-20%、油溶性引发剂0.1%-1% ； 所述水相组分的质量百分比组成为: 乳化剂0.1%_5%、悬浮剂0%_1%、去离子水95%-99.9%。2.如权利要求1所述的相变微胶囊，其特征在于:所述烷烃类相变材料为通式CnH2n+2(n=15?23)表示的直链烷烃正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二 i^一烷、正二十二烷、正二十三烷中的一种或几种。3.如权利要求1所述的相变微胶囊，其特征在于:所述疏水性单官能团乙烯基单体可为苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯中的一种或两种。4.如权利要求1所述的相变微胶囊，其特征在于:所述亲水性单管能团乙烯基单体可为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、衣康酸、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸钠中的一种。5.如权利要求1所述的相变微胶囊，其特征在于:所述疏水性双官能团乙烯基单体可为二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：张慧洁，张莉，吕冬，张哲明，陈海滨，吴景深，
申请(专利权)人：广州市香港科大霍英东研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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