[发明专利]微胶囊、微胶囊化鳞片和/或纤维及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种微胶囊、微胶囊化鳞片和/或纤维及其制备方法与应用。所述微胶囊的制备方法包括：使包含功能性材料、自固化树脂单体、乳化剂和溶剂的第一乳液与聚合物单体及酸混合形成第一混合物；将所述第一混合物与氧化剂混合并反应，获得第二混合物；以及，将包含功能性材料、自固化树脂单体、乳化剂和溶剂的第二乳液与所述第二混合物混合并反应，获得微胶囊。本发明制备的微胶囊化鳞片和/或纤维可以利用其交错排布的结构使纤维或鳞片在涂层中形成锯齿状的啮合结构，使得涂层的耐冲击性、致密性大大提高；同时本发明制备的微胶囊化鳞片和/或纤维作为功能性填料，适用于具有冲击环境下的自修复防腐或防污涂层。

技术领域

本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种微胶囊、微胶囊化鳞片和/或纤维及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，由于有机/无机纤维或鳞片材料自身具有的耐热、拉伸强度和冲击强度高等特点以及它低廉的价格，而被许多国内外专家学者以及工程技术领域的研究人员广泛地关注。尤其是在工程技术领域所使用的增强复合材料领域中取得了良好的增强效应。

纤维或鳞片材料作为功能性填料应用广泛，加入不同种类性质的纤维或鳞片对涂层所起到的功能性改善也不尽相同。在涂料中加入尼龙纤维能够显著增强涂层的湿强度，而碳纤维和玻璃纤维湿强度变化小。黄麻纤维能够提高涂料的透气性；将鳞片加入到防腐涂料中，可以通过鳞片的迷宫效应大大提高涂层的防腐蚀性能。将聚丙烯纤维和硅酸铝纤维加入到涂料中还可以提高涂层的透气性，降低高温自重变形；在高性能混凝土中加入钢纤维和聚丙烯纤维，可在800度高温时增强混凝土的抗弯强度和劈裂强度，并且阻止混凝土爆裂；在水泥中掺入玻璃纤维可以改善水泥的强度和抗变形能力；将鳞片材料加入到保温涂料中在固化过程中也可以提高涂层抗开裂以及固化后起到保温作用；天然植物纤维改性处理及掺杂钢渣和石膏后可以改善纤维与基体的相容性等。研究人员进一步通过涂层法、氧化法、高能辐射法等方法来改善纤维或鳞片与树脂间的表面结合性、改变增强复合材料的力学性能、提高界面粘结性、改善界面强度以及表面相容性等，但这些方法都存在一些缺陷，例如工艺复杂、可控性差、对复合材料性能的改善较少等。如何提供一种简单高效的鳞片或纤维的改性方法是一个值得研究的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种微胶囊、微胶囊化鳞片和/或纤维及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种微胶囊的制备方法，其包括：

提供包含功能性材料、自固化树脂单体、乳化剂和溶剂的第一乳液，所述第一乳液的乳化液滴直径为0.1～5.0μm；

将所述第一乳液与聚合物单体及酸混合形成第一混合物；

将所述第一混合物与氧化剂混合并于10～40℃反应4～10h，获得第二混合物；

以及，将包含功能性材料、自固化树脂单体、乳化剂和溶剂的第二乳液与所述第二混合物混合并于10～40℃反应4～10h，获得微胶囊，其中所述第二乳液的乳化液滴直径为5.0～15μm。

本发明实施例还提供了由前述方法制备的微胶囊。

本发明实施例还提供了前述微胶囊的制备方法于制备微胶囊化纤维和/或鳞片中的用途。

本发明实施例还提供了一种微胶囊化鳞片和/或纤维的制备方法，其包括：

采用前述方法制备第一乳液、第二乳液；

对鳞片和/或纤维进行活化、偶联剂改性处理，获得改性鳞片和/或纤维；

将所述改性鳞片和/或纤维、聚合物单体与酸混合，之后与所述第一乳液混合形成第三混合物；

将所述第三混合物与氧化剂混合并于10～40℃反应4～10h，获得第四混合物；