[发明专利]一种包覆有机二元羧酸的微胶囊材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于有机二元酸的应用领域，具体涉及一种包覆有机二元羧酸的微胶囊材料及其制备方法和应用。

背景技术

有机二元酸作为重要的原材料，因其大部分形态为固态、羧基含量高，成为重要的精细化工原料，广泛应用于涂料、催化剂工业、高级润滑油、耐寒增塑剂、高温电解质等合成及制造领域。另外，有机二元酸因其固态、熔点高、储存方便等优势，可直接用于高温条件工业应用，如，应用于催化剂领域、电子金属器件清洗剂、焊锡材料的助焊剂成分、作为加快塑料降解助剂等。

但是，有机二元羧酸作为重要的反应原料及工业用品，功能性官能团羧基在一些反应条件下较为活泼。二元羧酸受热会发生脱水、脱羧的反应，并在熔融状态发挥酸性，腐蚀相接触的环境材料。因而，需要对有机二元酸进行官能团保护，提高合成反应的效率，并降低其对环境材料腐蚀。采用微胶囊包覆的方法，可以不改变有机二元酸的结构，简便地将其保护在微胶囊壁材内。当达到一定的温度或pH值等破壁条件，微胶囊的壁材破掉，将作为芯材的有机二元羧酸释放出来，这样可以有效保护羧基官能团，提高有机二元酸的反应效率，减少其对环境材料的腐蚀，减小原料用量损耗，提高反应效率。

目前，对有机二元酸的包覆主要是以壁材聚合物通过物理吸附作用直接包覆的方法。如，期刊《塑料》于2009年38卷第4期，来水利发表题为“己二酸微胶囊的制备及其在降解塑料中的应用”的文章，其中介绍了聚丁二酸丁二醇酯包覆己二酸微胶囊制备方法，先分别制备含己二酸的聚丁二酸丁二醇酯氯仿悬浮液和含阿拉伯树胶及十二烷基苯磺酸钠水溶液，将氯仿悬浊液倒入水溶液中，加热并回流，保温4h后，洗涤干燥，得到固态微胶囊小颗粒。此外，申请号为201410396771.7，名称为“一种无铅锡膏用活性剂及其制备方法及一种无铅锡膏”中国专利申请中，公开了制备包覆有机二元酸的活性剂微胶囊颗粒的方法，即将焊锡活性剂有机酸和有机卤化物颗粒粉碎至10μm以下，后加入到囊壁材溶液中乳化，即得微胶囊活性物质。

已报道的有机酸微胶囊制备方法，虽然提高了有机酸的活性，有效地控制其释放性能，但是有机酸性能释放并不稳定，只是将芯材较为均匀的分散在壁材中，得到的是形貌无规的包覆物或者物理的分散物。这样使有机酸的释放及利用并为达到最佳效果。针对这样的缺陷，本专利提出单体聚合微包覆有机酸，即应用悬浮聚合方法制备包覆有机酸的微胶囊。通过油水相乳化，制得均匀小液滴，壁材单体包覆芯材，在小液滴内发生聚合反应形成微胶囊。这种通过壁材单体聚合得到的壁材，可以控制分子量，进而控制壁材厚度。此外，悬浮聚合法，操作方法简便，小液滴内类似本体聚合反应，提高反应效率。制得的包覆有机酸微胶囊，提高了包覆的效率，分散均匀，粒径均一，比表面能大，稳定性高。有效保护羧基官能团，使得有机酸能够缓释，并与环境材料隔离，进而减少有机酸的副反应及对基材的腐蚀作用。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种包覆有机二元羧酸的微胶囊材料。该材料以有机二元酸为芯材的微胶囊材料，提高有机二元酸可缓释并隔离作用效果。

本发明的另一目的在于提供一种上述包覆有机二元羧酸的微胶囊材料的制备方法。该方法通过悬浮聚合方法对固体有机二元羧酸进行包覆。

本发明的再一目的在于提供上述包覆有机二元羧酸的微胶囊材料的应用。本发明制备了一种粒径均一的包裹固体有机二元羧酸的微胶囊，通过悬浮聚合法对有机二元酸进行包覆，一方面对有机酸的功能性基团羧基进行保护，另一方面提高酸的耐温性，减少有机酸脱水脱羧副反应，并达到缓释、隔离的作用。使微胶囊壁材在一定温度或pH条件下破裂，将芯材有机二元酸释放，用在酸碱中和的应用、与环境隔离和缓释、高温条件下清洗剂、耐高温润滑油及助焊剂中活性酸缓释等应用上。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种包覆有机二元羧酸的微胶囊材料，该包覆有机二元羧酸的微胶囊材料是由以下按质量份数计的组分反应而成：