一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法技术

本发明专利技术属于化工、材料领域，涉及一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法。本发明专利技术先将二异氰酸酯单体与长链脂肪酸单甘油脂、小分子多元醇和亲水扩链剂反应，合成以异氰酸根封端的聚氨酯预聚体，然后制成含相变材料的聚氨酯预聚体分散液，最后与有机胺溶液通过界面聚合制备聚氨酯相变微胶囊。长链脂肪酸单甘油酯中的长侧链具有亲油性，能提高乳化能力，有利于提高相变微胶囊的包覆量，制备得到更高焓值的相变微胶囊。的相变微胶囊。的相变微胶囊。

【技术实现步骤摘要】
一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法


[0001]本专利技术属于化工、材料领域，涉及一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法。

技术介绍

[0002]相变材料是能够随着外界温度的改变而发生物理状态改变的一类物质。在一定的温度范围内，相变材料发生相态的转变从而吸收或释放大量能量，实现能量的循环利用。相变材料能有效地提高能源的利用效率，在节能环保方面具有重要意义，但直接使用相变材料会存在泄露、挥发到外界以及与外界物质反应等问题，限制了相变材料的应用范围。
[0003]微胶囊是以天然高分子或合成高分子材料为壁材对芯材进行包封的具有核壳结构的微小颗粒。相变微胶囊是利用微胶囊技术将相变材料进行封装得到的，能有效屏蔽外界环境因素对相变材料的影响，减缓相变材料向外界的扩散和挥发，提高相变微胶囊的储热性能。相变微胶囊在建筑领域、纺织领域、军事领域和功能热流体等领域得到了广泛应用。
[0004]以聚氨酯为微胶囊壁材的相变微胶囊机械性能、耐候性、耐溶剂性、生物相容性优异，并且符合绿色环保的要求，成为目前相变微胶囊研究中的热点。但大部分制备得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)聚氨酯预聚体的制备将长链脂肪酸单甘油脂、分子量为分子量为100
‑
1000的小分子多元醇和分子量为1000
‑
3000的亲水扩链剂加到反应容器中，脱水若干分钟，冷却至室温后加入二异氰酸酯和催化剂，在一定温度下反应若干小时，得聚氨酯预聚体，过程中加入溶剂，以降低预聚体粘度；其中，长链脂肪酸单甘油酯的结构如下：式中n为6～30；(2)含相变材料的聚氨酯预聚体分散液的制备采用制备方法一：待预聚体温度降至50℃以下，加碱中和，搅拌均匀后，逐滴加入相变材料，搅拌分散，再加入去离子水，搅拌分散，得含相变材料的聚氨酯预聚体分散液；或采用制备方法二：待预聚体温度降至50℃以下，加碱中和，搅拌均匀，再加入去离子水，搅拌分散，得聚氨酯预聚体分散液；将相变材料、乳化剂和去离子水加入容器中高速搅拌制成相变材料预乳液，将相变材料预乳液逐滴加入聚氨酯预聚体分散液中，搅拌分散，得含相变材料的聚氨酯预聚体分散液；(3)以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备在上述分散液中，逐滴加入有机胺水溶液，在常温下扩链反应，得到以聚氨酯为壁材的相变微胶囊乳液；再将微胶囊乳液逐滴滴入稀盐酸溶液中破乳，抽滤，洗涤，干燥，得到以聚氨酯为壁材的相变微胶囊。2.根据权利要求1所述的以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤(1)中长链脂肪酸单甘油酯为如辛酸单甘油酯、月桂酸单甘油酯、硬脂酸单甘油酯中的任意一种或几种；和/或，步骤(1)中小分子多元醇为聚醚三元醇、聚酯三元醇中的一种或几种；和/或，步骤(1)亲水扩链剂为二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、聚乙二醇单甲醚(MPEG)中的任意一种；和/或，步骤(1)中二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、萘
‑
1,5
‑
二异氰酸酯(NDI)、2,6
‑
二异氰酸酯己酸甲酯(LDI)、1,6
‑
己基二异氰酸酯(HDI)，二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)中的任意一种或几种；和/或，步骤(1)中催化剂为有机金属催化剂获胺类催化剂；机金属催化剂为：二月桂酸二丁基锡(DY
‑
12)、新癸酸铋(DY
‑
20)、异辛酸锌、环烷酸铅、异辛酸铅、醋酸苯汞、异辛酸钾、醋酸钾中的任意一种或几种；胺类催化为：双二甲氨基乙基醚(DY
‑
1)、N,N
‑
二甲基环己胺(DY
‑
8)、N,N,N
’
,N
’‑
四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N
‑
二甲基苄胺、N
‑
乙基吗啉、N
‑
甲基吗啉、N,N
’‑
二甲基哌嗪、三乙醇胺、二甲基乙醇胺(DMEA)、N,N
’‑
二甲基吡啶、三嗪类三聚催化剂(DY
‑
41)中的任意一种或几种；
和/或，步骤(1)中溶剂为丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坚，宁欣，汪称意，任强，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：