[发明专利]一种温控释放型融雪剂微胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于路用材料技术领域，具体涉及一种温控释放型融雪剂微胶囊及其制备方法。

背景技术

冬季路面的积雪结冰使路面附着系数大大降低，严重影响道路畅通和行车安全。传统的人工、机械、撒布融雪剂等除雪方法无法长时间随时随地维持道路安全。在实际应用中，融雪路面、融雪涂料产品应运而生，融雪路面或融雪涂料是指将具有融雪功能的物质加入到道路材料或涂料中，在雨雪降临时释放出来，融化路面冰雪，达到保证道路行车安全的效果。公开号为CN102199398A、发明名称为《一种环保型路面融冰雪涂层材料及其制备方法和使用方法》的中国专利公开了一种采用载体材料将融雪物质负载，该载体材料只是通过物理吸附的作用将融雪物质负载于表面，利用扩散作用实现融雪物质的缓慢释放，由于融雪物质只分布在载体材料表面，经过雨水的冲刷容易流失，且不能控制融雪物质的释放时间，无论下雨或下雪，融雪物质持续释放，无法兼顾融雪效果与融雪持久性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有融冰涂层不能控制融雪物质的释放时间，无法兼顾融雪效果与融雪持久性的问题，提供一种能够延长融雪物质的释放时间，提高融雪效率，而且能够实现温度控制的环保型融雪剂微胶囊，以及该融雪剂微胶囊的制备方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种温控释放型融雪剂微胶囊，该融雪剂微胶囊由下述方法制备而成：

1、制备融雪剂微胶囊

将0.1～1重量份数均分子量为1万～10万的高分子聚合物溶解于20～40重量份沸点小于80℃的有机溶剂中，加入1重量份细度小于100目的融雪物质，搅拌均匀，得到分散相；将分散相加入100～200重量份连续相中，并加入2～5重量份乳化剂，形成稳定的乳状液，常温减压挥发或加热挥发乳状液中的有机溶剂，抽滤，用石油醚洗涤，常温干燥，得到融雪剂微胶囊。

2、制备温控释放型融雪剂微胶囊

将0.1～0.3重量份夺氢型光引发剂、0.05～0.3重量份温度敏感分子溶解于3～10重量份无水乙醇中，加入1重量份融雪剂微胶囊，搅拌混合均匀，40～60℃加热0.5～3小时，冷却至常温，再加入3～10重量份无水乙醇，在氮气气氛下用紫外光照射，得到温控释放型融雪剂微胶囊。

本发明的制备融雪剂微胶囊步骤1的最佳条件为：将0.5重量份分子量为1万-10万的高分子聚合物溶解于30重量份沸点小于80℃的有机溶剂中，加入1重量份细度小于100目的融雪物质，搅拌均匀，得到分散相；将分散相加入150重量份连续相中，并加入3重量份乳化剂，形成稳定的乳状液，常温减压挥发或加热挥发乳状液中的有机溶剂，抽滤，用石油醚洗涤，常温干燥，得到融雪剂微胶囊。

本发明的制备温控释放型融雪剂微胶囊步骤2的最佳条件为：将0.15重量份夺氢型光引发剂、0.1重量份温度敏感分子溶解于5重量份无水乙醇中，加入1重量份融雪剂微胶囊，搅拌混合均匀，50℃加热1小时，冷却至常温，再加入5重量份无水乙醇，在氮气气氛下用紫外光照射，得到温控释放型融雪剂微胶囊。

上述的高分子聚合物为聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的任意一种或两种以上；所述的连续相为液体石蜡、甲基硅油、乙基硅油、丙三醇、二甲基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油、甲基乙烯基硅油中的任意一种或两种以上；所述乳化剂为司班系列或吐温系列中的任意一种，优选司班-40、司班-60、司班-80中的任意一种或两种以上；所述的融雪物质包括融雪剂，融雪剂为氯化钠、氯化钙、硝酸镁中的任意一种或两种以上，融雪物质还可以包括缓蚀剂，缓蚀剂为葡萄糖酸钠、丙烯酰胺、聚乙二醇4000中的任意一种或两种以上；所述的温度敏感分子是N-仲丁基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-甲基-N-仲丁基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙基-N-仲丁基丙烯酰胺、N-甲基-N-正丁基丙烯酰胺中的任意一种或两种以上，优选N-甲基-N-仲丁基丙烯酰胺；上述的夺氢型光引发剂为安息香二甲醚、二苯甲酮、乙酰基苯、4-苄基基二苯酮、芴酮中的任意一种或两种以上；所述的沸点小于80℃的有机溶剂为二氯甲烷、环己烷、丙酮、正庚烷中的任意一种或两种以上的混合物。

本发明首先采用乳液-溶剂挥发法制备高分子聚合物包裹融雪物质的微胶囊，然后采用紫外接枝方法将温度敏感分子接枝聚合于微胶囊表面，得到温控释放型融雪剂微胶囊。与现有技术相比，本发明方法得到的温控释放型融雪剂微胶囊具有以下优点：