[发明专利]一种相变微胶囊及其制备方法和应用、复合AB涂料

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种相变微胶囊及其制备方法和应用、复合AB涂料。在本发明中，所述制备方法得到的相变微胶囊为聚脲型相变材料，芯材中较长的酰胺结构使相变微胶囊具有较大的相变潜热，有利于提高相变微胶囊的隔热保温性能；壁材对芯材具有良好的包裹性，且不易破裂，有利于提高相变微胶囊的耐温形变能力，提高隔热保温性能的稳定性。实验结果表明，含有本发明提供的相变微胶囊的复合AB涂料的导热系数为0.11～0.23W/m·k，具有良好的隔热性能；附着力等级为1级，附着力优良。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种相变微胶囊及其制备方法和应用、复合AB涂料。

背景技术

相变储能材料是20世纪70年代发展起来的一种功能材料，这种相变储能材料可以通过其自身相态变化来吸收或放出热量，从而达到智能控温的目的。相变材料具有相变潜热大、相变过程近似等温、过程易控制等特点，被广泛应用于建筑节能、电子器件热保护和交通运输等领域。

目前相变储能材料在涂料领域的应用仍然较少，这是由于相变储能材料的加入一般会导致涂料性能的下降，特别会导致涂料成膜性、附着力的下降，从而影响涂料的使用寿命。中国专利CN 105062241 A公开的相变储能调温内墙涂料以凹凸棒土基石蜡复合相变材料为控温基材；中国专利申请CN 107417848A公开了一种相变微胶囊型保温隔热乳液、其涂料及其制备方法，采用的是石蜡为相变材料。张翮等人(张翮,王嘉欣,黄奕添,等.基于相变微胶囊的储能建筑涂料制备及性能研究[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集.苏州：2015.LP-20)在研究相变微胶囊改性涂料过程中发现随着相变微胶囊材料加入量的增加，涂料流动性、成膜性等性能明显下降。可见石蜡作为典型的相变材料具有良好的相变性能，但是其存在受环境影响大，易形变等问题，特别是用作外墙涂料或者带温金属管道时，由于受环境温度影响，石蜡极易变为液态，导致涂层性能下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种相变微胶囊及其制备方法，由本发明提供的方法制备的相变微胶囊具有优良的相变储能性能，且不易形变，依旧可以满足具有储能保温性能的复合涂料的成膜性和附着力要求。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

将聚乙烯醇、乳化剂和水混合，得到水相；

将异氰酸酯和相变材料混合，得到油相，所述相变材料为酸和氨基化合物的等摩尔反应产物，所述酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸和二聚酸中的一种或多种；

将所述油相与水相混合乳化，得到乳液；

将所述乳液和多元胺混合，进行固化，得到所述相变微胶囊。

优选的，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

优选的，所述异氰酸酯和相变材料的质量比为(55～75)：120。

优选的，所述水相与油相的用量以聚乙烯醇和异氰酸酯计，所述聚乙烯醇和异氰酸酯的质量比为(1～5)：(55～75)。

优选的，所述乳液与多元胺的用量以异氰酸酯和多元胺计，所述异氰酸酯中的异氰酸根与多元胺中的氨基的摩尔比为1：(1.05～2.5)。

优选的，所述固化的温度为30～80℃，时间为3～5h。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备的相变微胶囊，包括芯材和包裹所述芯材的壁材。

本发明还提供了上述技术方案所述的相变微胶囊在涂料中的应用。

本发明还提供了一种复合AB涂料，包括A组分和B组分，以质量份计，所述A组分包括以下组分：