[发明专利]聚氨酯混合微胶囊及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201710443571.6 申请日: 2017-06-13
公开(公告)号: CN107096476B 公开(公告)日: 2020-04-14
发明(设计)人: 李沐芳;王栋;牛应买;潘瑞彬;蒋海青;赵青华 申请(专利权)人: 武汉纺织大学;淮安侨新新材料科技有限公司
主分类号: B01J13/14 分类号: B01J13/14;B01J13/22;C08G18/32;C08G18/36
代理公司: 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 代理人: 马辉
地址: 430200 湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 聚氨酯 混合 微胶囊 及其 制备 方法
【说明书】:

发明涉及微胶囊制备领域,尤其涉及一种聚氨酯混合微胶囊及其制备方法。聚氨酯混合微胶囊包括聚氨酯包裹异氰酸酯微胶囊、聚氨酯包裹羟基化合物微胶囊以及助剂;所述聚氨酯包裹异氰酸酯微胶囊的壁层为聚氨酯,芯层为异氰酸酯;所述聚氨酯包裹羟基化合物微胶囊的壁层为聚氨酯,芯层为羟基化合物;所述助剂为聚氨酯催化剂。制备得到的聚氨酯混合微胶囊具有较好的氨纶相容性,耐热性以及抗渗透性。

技术领域

本发明涉及微胶囊制备领域,尤其涉及一种聚氨酯混合微胶囊及其制备方法。

背景技术

氨纶作为一种弹性纤维,在国内外的应用越来越多,与此同时其受损产生微裂纹而形成的氨纶废丝,是一种白色污染。为了减少环境污染并节约资源,针对氨纶废丝的微裂纹,研究者开始研究了修复材料自修复聚氨酯微胶囊。如“基于微胶囊技术的自修复材料的研究进展,第三届两岸纺织科技研讨会论文集,p 67-74”中记载的“微胶囊自修复系统由自修复组分和复合材料组成,自修复组分包括包裹修复剂的微胶囊和催化剂(引发修复聚合反应),复合材料组分包括基体和增强相。”一般情况下,分散在基体内的微胶囊为单一的微胶囊,这种修复往往存在修复效果不佳,耐热性能较差等问题。

发明内容

为解决以上问题,本发明的目的是提供一种聚氨酯混合微胶囊及其制备方法,制备得到的聚氨酯混合微胶囊具有较好的氨纶相容性,耐热性以及抗渗透性。

为实现上述目的,本发明所采用的聚氨酯混合微胶囊的制备方法包括以下步骤:

1)聚氨酯包裹异氰酸酯微胶囊的制备:

首先将异氰酸酯分散在与异氰酸酯不相溶的第一油相乳化剂中得到第一分散液,搅拌第一分散液直至第一分散液出现细微粒状微滴,然后在搅拌的条件下向第一分散液中逐滴滴加羟基化合物,羟基化合物与异氰酸酯的质量比为1:3~10,然后向第一分散液中加入丙酮,进行聚氨酯聚合反应,异氰酸酯与羟基化合物聚合形成聚氨酯壁层,异氰酸酯被聚氨酯壁层包裹形成异氰酸酯芯层,聚合反应结束后依次经洗涤,抽滤,自然风干后得到聚氨酯包裹异氰酸酯微胶囊;

2)聚氨酯包裹羟基化合物微胶囊的制备:

首先将羟基化合物分散在与羟基化合物不相溶的第二油相乳化剂中得到第二分散液,搅拌第二分散液直至第二分散液出现细微粒状微滴,然后在搅拌的条件下向第二分散液中逐滴滴加异氰酸酯,羟基化合物与异氰酸酯的质量比为3~10:1,然后向第二分散液中加入丙酮,进行聚氨酯聚合反应,异氰酸酯与羟基化合物聚合形成聚氨酯壁层,羟基化合物被聚氨酯壁层包裹形成羟基化合物芯层,聚合反应结束后依次经洗涤,抽滤,自然风干后得到聚氨酯包裹羟基化合物微胶囊;

3)聚氨酯混合微胶囊的制备:

将聚氨酯包裹异氰酸酯微胶囊、聚氨酯包裹羟基化合物微胶囊和聚氨酯催化剂混合均匀即得聚氨酯混合微胶囊。

作为优选方案,所述第一油相乳化剂为硅油、硅烷或环己烷;所述第二油相乳化剂为环己烷、异丙烷或戊烷。

作为优选方案,所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、二异氰酸酯、端异氰酸酯中的一种。

作为优选方案,所述羟基化合物为乙二醇、二甘醇、1,6-己二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、三羟甲基丙烷和蓖麻油中的一种。

作为优选方案,所述聚氨酯催化剂为固胺、二月桂酸二丁基锡、异辛酸铋,月桂酸铋或新癸酸铋。

作为优选方案,所述搅拌的转速为600~2000r/min。

作为优选方案,所述步骤3)中,聚氨酯包裹异氰酸酯微胶囊和聚氨酯包裹羟基化合物微胶囊混合的质量比为1~3:1~3;所述聚氨酯催化剂的添加的质量占聚氨酯混合微胶囊总重量的1~10%。

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