[发明专利]利用微波固化的酚醛型微胶囊化功能添加剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微胶囊化功能添加剂，特别是一种应用于保温混凝土的多功能胶囊化添加剂及其制备方法。 

背景技术

保温混凝土是由轻粗骨料、轻砂（或普通砂）、水泥和水配制而成的一种轻质混凝土。由于加入空心粗骨料使其自重降低，使人力成本与运输成本下降，同时使混凝土的保温性能提升；但是，与普通混凝土相比，因为空心骨料的强度不高，会使保温混凝土的力学性能（如抗压强度）下降。许多学者通过添加聚合物树脂来试图改善保温混凝土的力学性能，虽然达到一定效果，但由于聚合物树脂的粘稠性，使其在运输、贮存、称量、添加过程造成诸多不便。 

在微胶囊化技术出现之后，这种情况得到一定的改善，特别是微胶囊化的环氧树脂得到长足的发展；微胶囊化最常用的方法是喷雾干燥法，虽然生产能力大，但需要空气量大，消耗电能多，且热效率不高，在以原位聚合、界面聚合、凝聚法、水相分离等化学方法及物理化学法制备微胶囊化过程中，通常会采用调节酸碱度的方法使微胶囊沉积，这种方法会使设备容易受到腐蚀，且制备时间较长，效率不高。 

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种改善保温混凝土的增强、防水、保温等各项性能的利用微波固化的酚醛型微胶囊化功能添加剂。 

同时，本发明还提供了一种改善保温混凝土的增强、防水、保温等各项性能的利用微波固化的酚醛型微胶囊化功能添加剂的制备方法。 

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案： 

利用微波固化的酚醛型微胶囊化功能添加剂，在聚合物表面包覆一层微米级厚的酚醛树脂作为囊壁，聚合物与酚醛树脂的重量比为（3-9）：1；

所述酚醛树脂是热固性酚醛树脂；

所述聚合物是环氧树脂、丁苯胶乳、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚氨基甲酸酯、不饱和聚酯树脂和三聚氰胺－甲醛树脂中的一种或多种的混合物。

作为本发明的一种优选方案，所述热固性酚醛树脂是热固性的甲阶酚醛树脂。 

相应地，本发明提供的利用微波固化的酚醛型微胶囊化功能添加剂的制备方法，在装有超声波清洗机和搅拌机的乳化机中，加入聚合物、清水和分散剂，超声波振荡10-50min，使聚合物在水中分散；然后加入酚醛树脂预聚物在400-600r/min的转速下搅拌5-10min后，经过微波辐射装置的微波固化作用10-15min，形成致密的酚醛树脂膜包覆在聚合物表面，经过滤、洗涤、干燥，得到微胶囊化功能添加剂； 

加入的聚合物与酚醛树脂的重量比为（3-9）：1；

所述聚合物是环氧树脂、丁苯胶乳、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚氨基甲酸酯、不饱和聚酯树脂和三聚氰胺－甲醛树脂中的一种或多种的混合物。

作为本发明的一种优选方案，所述酚醛树脂预聚物是热固性的甲阶酚醛树脂。 

作为本发明的另一种优选方案，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨糖醇单油酸酯、月桂醇硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、甘胆酸钠、苯扎氯铵、苯扎溴铵和卵磷脂中的一种或多种的混合物。 

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： 

1、本发明制备的功能添加剂能实现聚合物树脂的微胶囊化，使其运输、贮存、称量、添加过程的方便性提升，且能改善保温混凝土的增强、防水、保温等各项性能。

2、本发明采用微波固化的方法使聚合物的表面包覆的酚醛树脂迅速固化成膜，形成微胶囊化结构；本方法具有传热均匀、加热效率高、固化速度快、易于控制，生产过程可控，减少繁琐的工序，生产时间缩短，生产效率提高；且无需加入酸性物质，减少对生产设备的腐蚀，绿色环保。 

具体实施方式

利用微波固化的酚醛型微胶囊化功能添加剂，在聚合物表面包覆微米级厚（通常在1-100微米厚）的酚醛树脂作为囊壁，聚合物与酚醛树脂的重量比为（3-9）：1。酚醛树脂是热固性酚醛树脂，优选是热固性的甲阶酚醛树脂。聚合物是环氧树脂、丁苯胶乳、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚氨基甲酸酯、不饱和聚酯树脂和三聚氰胺－甲醛树脂中的一种或多种的混合物。