[发明专利]基于聚合物壳层的相变微胶囊及其制造方法

权利要求书

1.一种基于聚合物壳层的相变微胶囊，其特征在于，其包括：相变芯材、和包覆所述相变芯材的复合壁材，

其中，所述复合壁材由Janus颗粒和壳层聚合物构成，

所述相变微胶囊的平均粒径为20～150μm，

所述Janus颗粒为二氧化硅-聚苯乙烯Janus颗粒，

形成所述壳层聚合物的聚合单体包含苯乙烯系单体或(甲基)丙烯酸酯系单体，

所述苯乙烯系单体为苯乙烯和二乙烯基苯。

2.根据权利要求1所述的相变微胶囊，其特征在于，所述相变芯材由包含相变材料的相变组合物形成，所述相变材料包括选自由烃类化合物、脂肪酸类化合物、醇类化合物和酯类化合物组成的组中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的相变微胶囊，其特征在于，所述烃类化合物包括选自由具有8至100个碳原子的脂肪族烃基化合物、具有6至120个碳原子的芳香族烃基化合物、具有6至100个碳原子的脂环族烃基化合物和石蜡组成的组中的至少一种，

所述脂肪酸类化合物包括选自由癸酸、月桂酸、十四烷酸、十五烷酸、硬脂酸和二十烷酸组成的组中的至少一种，

所述醇类化合物包括选自由丁四醇、十二烷醇、十四烷醇、十六烷醇和赤藻糖醇组成的组中的至少一种，

所述酯类化合物包括选自由月桂酸纤维素酯和硬脂酸十六烷酯组成的组中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的相变微胶囊，其特征在于，所述壳层聚合物由聚合反应诱导相分离法获得。

5.根据权利要求1或2所述的相变微胶囊，其特征在于，所述相变微胶囊的相变潜热为20～250J/g。

6.根据权利要求1或2所述的相变微胶囊，其特征在于，所述相变微胶囊的焓值保有率为20～99％。

7.根据权利要求1或2所述的相变微胶囊，其特征在于，所述相变微胶囊的相变温度为-50～150℃。

8.一种根据权利要求1～7中任一项所述的基于聚合物壳层的相变微胶囊的制造方法，其特征在于，其包括：

(a)配制分散相：将聚合单体和引发剂溶于熔融的相变材料中，将该分散体系作为分散相；

(b)配制连续相：将Janus颗粒分散于极性溶剂中，将该分散体系作为连续相；

(c)将所述工序(a)中得到的分散相分散于所述工序(b)中得到的连续相中，形成Pickering乳液；以及

(d)将所述工序(c)中得到的Pickering乳液在加热、常温或光照条件下引发聚合反应，得到所述相变微胶囊，

所述聚合单体包含苯乙烯系单体或(甲基)丙烯酸酯系单体，

所述苯乙烯系单体为苯乙烯和二乙烯基苯，

所述Janus颗粒为二氧化硅-聚苯乙烯Janus颗粒。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述工序(a)中，所述聚合单体与所述相变材料的质量比为1:0.1～1:100。

10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述工序(a)中，所述聚合单体与所述相变材料的质量比为1:1～1:10。

11.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述相变材料包括选自由烃类化合物、脂肪酸类化合物、醇类化合物和酯类化合物组成的组中的至少一种。

12.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述工序(b)中，所述Janus颗粒的浓度为0.05～5％。

13.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述工序(b)中，所述Janus颗粒的浓度为0.1～2％。