[发明专利]密胺树脂和聚脲树脂双壳层微胶囊及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了密胺树脂和聚脲树脂双壳层微胶囊及其制备方法与应用；该制备方法包括将密胺预聚体、扩链剂与乳化剂按质量比为100:5:20～100:10:30的比例加入反应器中，室温下，低速搅拌直至全部溶解，调节pH值为1～6，加入固化剂和芯材均相混合物，用乳化机在冰浴条件下乳化搅拌，连续乳化；再将水浴温度升至40℃以上，用湍流搅拌桨搅拌，继续反应，调整pH值≥6，停止反应，得到粒径为0.1～300μm的双壳层微胶囊，其中外壳层为密胺树脂，内壳层为聚脲树脂；本发明通过两种壳材料对芯材进行保护，可增加其储存稳定性，双壳层微胶囊水分质量含量≤5％；临界应力0～900mN，机械性能好。

技术领域

本发明涉及一种光固化树脂，特别是涉及一种密胺树脂和聚脲树脂双壳层微胶囊及其制备方法与应用；该双壳层微胶囊是PU/MF包封光固化树脂微胶囊，适合在可见光自修复材料中应用。

背景技术

微胶囊技术虽然始于上世纪30年代，但发展非常迅速。迄今已广泛应用于食品、药品、化妆品等领域。微胶囊技术是指将固体、液体或气体包封在微小而密封的胶囊中，使其在特定条件下以一定速率释放的技术。其中，被包封的物质称为芯材，包封芯材实现微囊胶囊化的物质称为壁材。微胶囊外层包封物质可选用天然高分子、半合成高分子和合成高分子材料，又称囊壳层。芯材，可为油溶性、水溶性化合物或混合物，其状态可为粉末、固体、液体或气体。经研究发现，可包封物的品种极其繁多，如交联剂、催化剂、化学反应剂、显色剂、药物、杀虫剂、水溶液、染料、颜料、洗涤剂、食品等。其中，自修复微胶囊的芯材一般为带有活性基团的单体或预聚体。

光固化是一种新的固化技术,其首次商业化产品是德国Bayer公司在20世纪60年代初推出的不饱和聚酯系光固化体系。近年来，光固化技术得到了快速发展，广泛用于电子、电器、医疗、汽车、建筑等领域。新型可见光固化树脂VLC树脂(Visible light CuringResin)是以双酚A型或酚醛型环氧树脂和(甲基)丙烯酸反应得到环氧乙烯基酯树脂，再以苯乙烯单体稀释。该树脂可选用波长在380～780nm范围的可见光进行固化。该树脂不仅解决了紫外光固化的安全性和厚膜固化不佳等问题，也能满足一些特殊施工条件和特殊要求的玻璃钢施工的需要，并且成型工艺简单，苯乙烯挥发极少，效率更高，成本更低。

现有自修复微胶囊(如CN104624132A，CN102773053A和CN102390147A等)主要以双环戊二烯、环氧树脂和异氰酸酯等为芯材，以三聚氰胺-甲醛树脂、脲醛树脂和聚氨酯树脂为壳材，这些微胶囊芯材活性易受环境温度和湿度的影响，并且其聚合物囊壁材料的交联密度不够高，不能有效阻隔空气中的水蒸气，这一劣势使得微胶囊的耐储存性能较差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有自修复微胶囊芯材贮存不稳定，应用范围受环境温度和湿度影响大的问题，提供一种以光固化树脂作为芯材，聚脲树脂和密胺树脂作为内外双壳层的微胶囊及其制备方法。

本发明的目的还在于提供密胺树脂和聚脲树脂双壳层微胶囊的应用。

本发明目的通过如下技术方案实现：

密胺树脂和聚脲树脂双壳层微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

(1)密胺预聚体的制备：将三聚氰胺和甲醛溶液搅拌混合，加入第一类pH调节剂调节体系pH值为8～9，于65～70℃水浴中加热并搅拌至体系变透明，加入1～3倍蒸馏水，继续反应20～50min，得到透明的水溶性密胺预聚体；所述三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:3～1:5；