[发明专利]一种功能化微胶囊制备方法及其制备的功能化微胶囊

说明书

本发明属于相变材料技术领域，具体涉及一种功能化微胶囊制备方法及其制备的功能化微胶囊。本发明提供了一种功能化微胶囊的制备方法，包括以下步骤：将功能材料与微胶囊乳液混合，搅拌，后处理得到功能化微胶囊；其中，所述功能材料和/或微胶囊乳液进行等离子预处理。本发明通过使用等离子技术对功能材料和/或微胶囊乳液进行等离子处理，制备得到性能优异的功能化微胶囊。

技术领域

本发明属于相变材料技术领域，具体涉及一种功能化微胶囊制备方法及其制备的功能化微胶囊。

背景技术

相变材料又称潜热储能材料，是一种利用材料本身相态变化，被动式地从周围环境中吸收或释放大量热量，从而达到热管理的目的。在100℃以下低温领域，石蜡类有机相变材料因具有相变温度范围广、相变潜热高、原材料价格低廉易获取等优点而备受关注。

中国专利CN105969317B公开了一种高热导率高焓值相变微胶囊的制备方法，由于添加了大量的导热粉，可以达到较高导热速度的目的，在储存热量的过程中可以使热量快速的进行传递，但由于导热粉体和相变材料的相容性不好，严重影响了微胶囊的耐高温特性。

综上，目前制备的微胶囊形式单一、功能单一，而且存在热分解温度不够高，功能材料和微胶囊的结合不够紧密，不能满足目前对微胶囊材料高耐热且具有良好加工性的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种功能化微胶囊的制备方法，包括以下步骤：将功能材料与微胶囊乳液混合，搅拌，后处理得到功能化微胶囊；其中，所述功能材料和/或微胶囊进行等离子预处理。

作为一种优选的技术方案，所述功能材料包括导热粉体、阻燃材料、相变材料中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述阻燃材料包括三氧化锑、氢氧化镁、氢氧化铝、无机磷类、水合硼酸锌、金属卤化物、液体磷酸酯类阻燃剂中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述导热粉体选自氮化硼纳米片、石墨烯纳米片、纳米氧化铝、氧化石墨烯纳米片、纳米碳酸钙中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述等离子预处理的气体为氧气和/或空气，预处理时间为10-40min。

作为一种优选的技术方案，所述微胶囊乳液的制备原料包括：0～300重量份相变材料、5～15重量份表面活性剂、0.01～0.1重量份助剂、500-700重量份水、40～80重量份密胺树脂预聚体。

作为一种优选的技术方案，所述相变材料的化学式为C_nH_2n+2，其中n≥18。

作为一种优选的技术方案，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂和/或嵌段共聚物，所述阴离子表面活性剂为硫酸钠表面活性剂和/或磺酸钠表面活性剂。

作为一种优选的技术方案，所述助剂选自动物胶、明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素衍生物、聚丙烯酸盐中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述密胺树脂预聚体选自三聚氰胺-甲醛的预聚体、甲醚化的三聚氰胺-甲醛的预聚体、尿素-甲醛预聚体、环脲预聚体中的至少一种。

本发明的第二方面提供了所述制备方法得到的功能化微胶囊。

有益效果：本发明通过使用等离子技术对功能材料和/或微胶囊进行等离子处理，制备得到性能优异的功能化微胶囊。而且本发明通过使用等离子技术将导热粉体进行预处理制备出表面沉积大量负离子基团的导热粉体。将导热粉体加入密胺壳材制备的相变微胶囊微乳液中，在粉体表面的负电荷和密胺树脂壳材表面正电荷的相互吸引下，导热粉体紧密吸附在微胶囊表面原位构成一层由导热粉体构成的导热层，而且将导热粉体在相变微胶囊的后期加入，提高了壳材的高耐热性和高导热性。

附图说明：