[发明专利]一种隔热保温性能优异的脲醛树脂相变微胶囊及其制备方法

说明书

一种隔热保温性能优异的脲醛树脂相变微胶囊，其特征在于，首先将空心玻璃微珠清洗去油、表面粗化和偶联处理得到表面偶联处理玻璃微珠；其次采用水热法将二氧化钛和氧化镧沉积在空心玻璃微珠的表面，得到修饰空心玻璃微珠；然后，制备尿素/甲醛预聚体溶液；最后以尿素/甲醛聚合所得的脲醛树脂为胶囊壁材，石蜡和空心玻璃微珠为芯材，得到一种隔热保温性能优异的脲醛树脂相变微胶囊。本发明的微胶囊，具有较低热传导系数，隔热保温性能优异；以脲醛树脂为壁材的微胶囊具有很好的韧性和密闭性，具有较好的强度。

技术领域

本发明属于建筑领域，具体涉及一种隔热保温性能优异的脲醛树脂相变微胶囊及其制备方法。

背景技术

建筑保温隔热涂料是建筑节能的重要一环，传统的保温隔热涂料是以提高气相空隙率、降低导热系数和传导系数为主。如将相变蓄能材料石蜡应用于保温隔热涂料，必能缓解能源需求在时间和空间上的不匹配。然而固–液相变材料最大的缺点是液相时容易发生流淌，造成耐久性不良，甚至污染环境。将石蜡微胶囊化能很好地解决上述问题。当胶囊内发生固–液相变时，它将环境的热量转化为自身的潜热或将潜热释放到环境中，从而维持环境温度不变，起到调温作用；整个相变过程都是在微球内进行，即使相变材料处于液态也不会泄露到环境中，并且由于囊壁具有一定的韧性，当相变材料由液态变为固态时产生体积收缩，壳体可以凹陷，以适应这样的体积变化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高反射率的隔热保温性能优异的脲醛树脂相变微胶囊及其制备方法。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种隔热保温性能优异的脲醛树脂相变微胶囊，其特征在于，首先将空心玻璃微珠清洗去油、表面粗化和偶联处理得到表面偶联处理玻璃微珠；其次采用水热法将二氧化钛和氧化镧沉积在空心玻璃微珠的表面，得到修饰空心玻璃微珠；然后，制备尿素/甲醛预聚体溶液；最后以尿素/甲醛聚合所得的脲醛树脂为胶囊壁材，石蜡和空心玻璃微珠为芯材，得到一种隔热保温性能优异的脲醛树脂相变微胶囊。

所述的隔热保温性能优异的脲醛树脂相变微胶囊，其特征在于，其由如下具体步骤制备而成：

（1）将玻璃微珠置于10-12倍重量份的80-90℃的水中磁力搅拌20-30min清洗去油，水洗2-3次，真空抽滤；将清洗后的玻璃微珠置于8-10倍重量份的4-5%的氢氟酸溶液中磁力搅拌表面粗化5-8min，水洗2-3次，真空抽滤，干燥，得到表面粗化玻璃微珠；

（2）将硅烷偶联剂kh-570加入到25-30倍重量份的无水乙醇与去离子水以1：1的质量比配置的混合液中，磁力搅拌50-60min，加入表面粗化玻璃微珠，60-65℃恒温磁力搅拌4-5h，真空抽滤，干燥，得到表面偶联处理玻璃微珠；

（3）将硫酸钛和硝酸镧加入到1/2的去离子水中，升高温度至60-70℃，混合搅拌至完全溶解，加入尿素，继续磁力搅拌50-60min；加入表面偶联处理玻璃微珠，超声震荡30-40min，加入剩余的去离子水，转移至反应釜中，密封后将其放置在均相反应器中，以2-3℃/min的速率升温至140-150℃后，恒温反应3-4h；待反应结束后，过滤，用丙酮、无水乙醇和去离子水分别洗涤2-3次，70-80℃真空干燥，得到修饰空心玻璃微珠；

（4）将尿素加入到2-2.5倍重量份的37%的甲醛水溶液中，混合搅拌均匀，滴加三乙醇胺调节pH为8-8.5，并加热至70-75℃，恒温磁力搅拌50-60min，加入6-8倍重量份的去离子水继续恒温磁力搅拌30-40min，得到预聚体溶液；