一種安全脲醛樹脂微膠囊相變材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安全脲醛樹脂微膠囊及其制備方法。所述的安全脲醛樹脂微膠囊以有機(jī)相變材料為芯材,以脲醛樹脂為壁材通過原位聚合法制備得到;所述的壁材脲醛樹脂為由甲醛和尿素按摩爾比計(jì)算,即尿素:甲醛為1:1.4~1.6的比例通過縮聚反應(yīng)得到;所述的芯材有機(jī)相變材料為液體石蠟、正十六烷、正十八烷、固體石蠟中的一種或兩種以上;所述的芯材即有機(jī)相變材料與壁材中尿素及甲醛的總質(zhì)量的質(zhì)量比計(jì)算,即芯材:壁材比為1.2~1.5:1。本發(fā)明的安全脲醛樹脂微膠囊在保證粒徑均勻、高包埋率的基礎(chǔ)上,使甲醛含量符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)E1級,即微膠囊甲醛含量小于10mg/100g。
【專利說明】一種安全脲醛樹脂微膠囊相變材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種安全脲醛樹脂微膠囊相變材料及其制備方法,具體是一種有機(jī)相變材料為囊芯、脲醛樹脂為囊壁、利用原位聚合法合成安全脲醛樹脂微膠囊相變材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]相變材料在相變過程中能夠吸收或釋放大量的潛熱,而在此過程中材料本身的溫度變化極小,是良好的儲(chǔ)能和控溫材料,可作為能量存儲(chǔ)器,在節(jié)能、溫度控制等領(lǐng)域有著極大的意義,非常適合于解決能量供給與需求失衡的難題。但相變材料在相變過程中容易造成液體滲漏,污染環(huán)境,這大大限制了其適用范圍。微膠囊相變材料的研究是將微膠囊技術(shù)應(yīng)用到相變材料中而形成的新的研究領(lǐng)域,從技術(shù)上克服了相變物質(zhì)應(yīng)用的局限性,實(shí)現(xiàn)了相變材料的永久固態(tài)化,有效地解決了相變材料的泄漏、相分離以及腐蝕性等問題,改善了相變材料的應(yīng)用性能,提高了相變材料使用的效率。
[0003]脲醛樹脂是尿素和甲醛經(jīng)過加成與縮聚反應(yīng)形成的熱固性氨基樹脂,原料易得、價(jià)格低廉、應(yīng)用方便,所形成微膠囊相變材料具有良好的分散性、韌性與耐熱性,是相變材料微膠囊化的一類重要壁材。但是,甲醛釋放量大是其一大缺點(diǎn)。甲醛的毒性和致畸形已被證實(shí),國內(nèi)外對建筑材料、紡織品等的殘余甲醛含量均有要求,因此,游離甲醛含量高嚴(yán)重限制了其應(yīng)用及工業(yè)化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的之一是為了解決上述的由于游離甲醛含量高限制脲醛樹脂相變材料的應(yīng)用及工業(yè)化的問題而提供一種安全脲醛樹脂微膠囊相變材料。該安全脲醛樹脂微膠囊相變材料的游離甲醛含量符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)El級,保證了其安全應(yīng)用,便于工業(yè)化。
`[0005]本發(fā)明的目的之二是提供上述的一種安全脲醛樹脂微膠囊相變材料的制備方法。本制備方法通過控制脲醛比、尿素分三批加料、調(diào)節(jié)固化終點(diǎn)PH以及加入改性劑四種手段達(dá)到脲醛樹脂微膠囊相變材料游離甲醛含量符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)El級的目標(biāo)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案
一種安全脲醛樹脂微膠囊,即以有機(jī)相變材料為芯材,以脲醛樹脂為壁材采用原位聚合法制備得到;
所述的壁材脲醛樹脂為由甲醛和尿素通過縮聚反應(yīng)得到,其中所用的甲醛和尿素按摩爾比計(jì)算,即尿素:甲醛為1: 1.r1.6 ;
所述的芯材有機(jī)相變材料為液體石蠟、正十六烷、正十八烷、固體石蠟中的一種或兩種以上;
所述的芯材即有機(jī)相變材料的質(zhì)量與壁材中尿素及甲醛的總質(zhì)量的比,即芯材:壁材為 1.2~1.5:1。
[0007]上述的一種安全脲醛樹脂微膠囊的制備方法,具體包括如下步驟:(I)、脲醛樹脂預(yù)聚體的制備
在容器中加入質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛溶液,用三乙醇胺調(diào)節(jié)其pH值為
7.0~7.5 ;
然后加入尿素、三聚氰胺和水并混合均勻,用三乙醇胺調(diào)節(jié)其PH值為8.5后,控制溫度為70°C,轉(zhuǎn)速為400rpm條件下反應(yīng)Ih,得到脲醒樹脂預(yù)聚體;
上述反應(yīng)過程所用的質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺及水的量,按質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液:尿素:三聚氰胺:水為1:0.3-0.35:0.014-0.016:
2.16-5.24的比例計(jì)算;
(2 )、有機(jī)相變材料乳化液的制備
有機(jī)相變材料、乳化劑及去離子水在高剪切分散乳化機(jī)的作用下lOOOOrpm乳化15min,即得到有機(jī)相變材料乳化液;
上述所用的有機(jī)相變材料、乳化劑及去離子水的量,按質(zhì)量比計(jì)算,即有機(jī)相變材料:乳化劑:去離子水為1:0.05:2.5-4 ;
所述的乳化劑為由Tween-80和span-80按質(zhì)量百分比計(jì)算,即Tween-80:span-80為53%:47%的比例而組成;
(3)、安全脲醛樹脂微膠囊的制備:
按步驟(2)所得到的有機(jī)相 變材料乳化液中所用的有機(jī)相變材料和步驟(1)所得的脲醛樹脂預(yù)聚體中所用的尿素的質(zhì)量比計(jì)算,即有機(jī)相變材料:尿素為1.2^1.5:0.65的比例,將步驟(2)所得到的有機(jī)相變材料乳化液加入到步驟(1)所得的脲醛樹脂預(yù)聚體中,然后加入尿素及聚乙烯醇,然后控制溫度為50°C、轉(zhuǎn)速為2000rpm下攪拌15min使混合均勻;上述加入的尿素及聚乙烯醇的量按相對于步驟(1)所用質(zhì)量百分比濃度為的37%的甲醛水溶液的質(zhì)量比計(jì)算,即質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液:尿素:聚乙烯醇為1:
0.14-0.16:0.014-0.016 ;
然后加入占芯材有機(jī)相變材料質(zhì)量4~6%的NaCl,得到聚合液;
用由質(zhì)量百分比濃度為10%的NH4Cl水溶液及質(zhì)量百分比濃度為2%的HCl水溶液按體積比為1:2-4組成的混合溶液作為復(fù)合固化劑在90min內(nèi)調(diào)節(jié)上述所得的聚合液的pH值為1.0~1.5 ;
然后再加入尿素,控制溫度為50°C、轉(zhuǎn)速為2000rpm下攪拌繼續(xù)固化反應(yīng)4h,固化反應(yīng)完成后,用自來水對體系降溫至25-40°C后,用質(zhì)量百分比濃度為10%的Na2CO3水溶液調(diào)節(jié)pH為7.0-7.5后所得的反應(yīng)液真空抽濾,所得的濾餅依次用石油醚、乙醇及去離子水分別洗滌兩次后控制溫度為60°C進(jìn)行干燥,即得白色粉末狀的安全脲醛樹脂微膠囊;
上述加入的尿素的量相對于步驟(1)所用的質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液的量,即質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液:尿素為1:0.023-0.025。
[0008]綜上所述,本發(fā)明的一種安全脲醛樹脂微膠囊,即以有機(jī)相變材料為芯材,以脲醛樹脂為壁材,即首先按摩爾比計(jì)算,控制尿素:甲醛為1: 1.r1.6 ;其次尿素分三批加料:65%在堿性條件下制備脲醛預(yù)聚體,30%與乳化液同時(shí)加入預(yù)聚體中進(jìn)行脲醛加酸固化聚合,5%在脲醛加酸滴定完成后加入以捕捉未反應(yīng)甲醛;然后調(diào)節(jié)固化終點(diǎn)pH為1.(Tl.5,使脲醛樹脂反應(yīng)更完全;最后在預(yù)聚體中添加3%的三聚氰胺,聚合液中添加3%的聚乙烯醇作為改性劑使甲醛反應(yīng)更完全。[0009]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的一種安全脲醛樹脂微膠囊,由于采用了多種手段復(fù)合使用,其游離甲醛含量滿足了歐洲標(biāo)準(zhǔn)El級微膠囊甲醛含量小于10mg/100g的規(guī)定,達(dá)到了安全無毒的應(yīng)用目標(biāo)。并且所得的安全脲醛樹脂微膠囊對有機(jī)相變材料成功包覆,密封性好,在防止了芯材有機(jī)相變材料相變過程中滲漏與腐蝕問題的同時(shí),增加了其應(yīng)用安全性,提高了相變材料的利用率,更利于其工業(yè)化發(fā)展。
[0010]本發(fā)明的一種安全脲醛樹脂微膠囊的制備方法,在得到了游離甲醛含量符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)El級的安全脲醛樹脂微膠囊的同時(shí),并未增加其制備成本,且具備周期短、設(shè)備簡單、操作簡便的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步闡述,但是并不限制本發(fā)明。
[0012]本發(fā)明所用的各種原料或試劑的規(guī)格及生產(chǎn)廠家的信息如下:
尿素,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
甲醛,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
三乙醇胺,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
正十六烷,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
液體石蠟,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
Tween-80,分析純,國藥集`團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
Span-80,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
NaCl,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
NH4Cl,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
HCl,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 石油醚,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
無水乙醇,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
乙酸銨,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
冰醋酸,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
乙酰丙酮,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
雙甲酮,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
[0013]本發(fā)明所用的儀器設(shè)備的型號(hào)及生產(chǎn)廠家的信息如下:
電子天平,PL403,梅特勒一托利多儀器有限公司;
恒溫磁力攪拌器,524G,上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司;
循環(huán)水式多用真空泵,SHZ-D III,上海耀特儀器設(shè)備有限公司;
高剪切分散乳化機(jī),F(xiàn)A25型,上海弗魯克流體機(jī)械制造有限公司生產(chǎn);
數(shù)顯鼓風(fēng)干燥器,101,上海葉拓儀器儀表有限公司;
生物顯微鏡,XSP-BM-8CAS,上海彼愛姆光學(xué)儀器有限公司;
熱重分析儀,TGA-Q5000,美國TA儀器公司;
傅立葉變換紅外光譜儀,VERTEX70,布魯克光譜儀器公司;
差示掃描量熱儀,DSC-Q2000,美國TA儀器公司;分光光度計(jì),722s,上海菁華科技儀器有限公司。
[0014]實(shí)施例1
一種安全脲醛樹脂微膠囊,即以有機(jī)相變材料為芯材,以脲醛樹脂為壁材采用原位聚合法制備得到;
所述的壁材脲醛樹脂為由甲醛和尿素通過縮聚反應(yīng)得到,其中所用的甲醛和尿素按摩爾比計(jì)算,即尿素:甲醛為1:1.6 ;
所述的芯材有機(jī)相變材料為液體石蠟;
所述的芯材即有機(jī)相變材料的質(zhì)量與壁材中尿素及甲醛的總質(zhì)量的比,即芯材:壁材為 1.2:1。
[0015]上述的一種安全脲醛樹脂微膠囊的制備方法,具體包括如下步驟:
(1)、脲醛樹脂預(yù)聚體的制備:
在連接有回流裝置及恒溫磁力攪拌器的500mL三孔燒瓶中加入16.232g質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液,用三乙醇胺調(diào)節(jié)其pH值為7.0-7.5 ;
然后加入4.880g尿素及0.225g三聚氰胺,并加水至IOOmL,用三乙醇胺調(diào)節(jié)其pH值為
8.5后控制溫度為70°C、轉(zhuǎn)速為400rpm的條件下反應(yīng)lh,得到脲醛樹脂預(yù)聚體;
上述反應(yīng)過程所用的質(zhì)量百分 比濃度為37%的甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺及水的量,按質(zhì)量比計(jì)算,即質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液:尿素:三聚氰胺:水為1:0.3:
0.014:5.24 ;
(2)、有機(jī)相變材料乳化液的制備:
16.216g有機(jī)相變材料、0.432gTween-80、0.382gSpan_80及40ml去離子水在高剪切分散乳化機(jī)的作用下1000Orpm乳化15min,即得到有機(jī)相變材料乳化液;
所述的有機(jī)相變材料為液體石蠟;
上述所用的有機(jī)相變材料、乳化劑及去離子水的量,按質(zhì)量比計(jì)算,即有機(jī)相變材料:乳化劑:去離子水為1:0.05:2.5 ;
所述的乳化劑為由Tween-80和span-80按質(zhì)量百分比計(jì)算,即Tween-80: span-80為53%:47%的比例而組成;
(3)、微膠囊相變材料的制備:
將步驟(2)所得到的有機(jī)相變材料乳化液加入到步驟(1)的脲醛樹脂預(yù)聚體中,并加入2.252g尿素及0.225g聚乙烯醇,恒溫50°C、2000rpm下攪拌15min使混合均勻;
上述加入的尿素及聚乙烯醇的量按相對于步驟(1)所用的37%的甲醛水溶液的質(zhì)量比計(jì)算,即37%的甲醛水溶液:尿素:聚乙烯醇為1:0.14:0.014 ;
然后加入9.7ml質(zhì)量百分比濃度為10%的NaCl水溶液;
用由質(zhì)量百分比濃度為10%的NH4Cl水溶液及質(zhì)量百分比濃度為2%的HCl水溶液按體積比為1:2-4組成的混合溶液作為復(fù)合固化劑在90min內(nèi)調(diào)節(jié)上述所得的聚合液的pH值為 1.(Tl 5 ;
然后再加入0.375g尿素,控制溫度為50°C、轉(zhuǎn)速為2000rpm下攪拌繼續(xù)固化反應(yīng)4h,固化反應(yīng)完成后,用自來水對體系降溫至25-40°C后,用質(zhì)量百分比濃度為10%的Na2CO3水溶液調(diào)節(jié)PH為7.0-7.5后所得的反應(yīng)液用循環(huán)水式真空泵真空抽濾,所得的濾餅依次用石油醚、乙醇及去離子水分別洗滌兩次后控制溫度為60°C進(jìn)行鼓風(fēng)干燥,即得白色粉末狀的安全脲醛樹脂微膠囊;
上述加入的尿素的量相對于步驟(1)所用的37%的甲醛水溶液的質(zhì)量比計(jì)算,即37%的甲醒水溶液:尿素為1:0.023。
[0016]上述所得的以液體石蠟為芯材的安全脲醛樹脂微膠囊,經(jīng)乙酰丙酮-分光光度計(jì)法測定其甲醛含量為7.6mg/100g,符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)El級,達(dá)到安全應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。并且經(jīng)裝有顯微鏡用刻度尺的生物顯微鏡測定其粒徑均勻,大小2~3 μ m,經(jīng)熱重分析儀測定其包埋率高達(dá)67%。由此表明了所制備的安全脲醛樹脂微膠囊在具備粒徑均勻、高包埋率的基礎(chǔ)上,達(dá)到了安全應(yīng)用的目標(biāo)。
[0017]實(shí)施例2
一種安全脲醛樹脂微膠囊,即以有機(jī)相變材料為芯材,以脲醛樹脂為壁材采用原位聚合法制備得到;
所述的壁材脲醛樹脂為由甲醛和尿素通過縮聚反應(yīng)得到,其中所用的甲醛和尿素按摩爾比計(jì)算,即尿素:甲醛為1:1.4;
所述的芯材有機(jī)相變材料為正十六烷;
所述的芯材即有機(jī)相變材料的質(zhì)量與壁材中尿素及甲醛的總質(zhì)量的比,即芯材:壁材為 1.5:1。
[0018]上述的一種安全脲醛樹脂微膠囊的制備方法,具體包括如下步驟:
(1)、脲醛樹脂預(yù)聚體的制備:
在連接有回流裝置及恒溫磁力攪 拌器的500mL三孔燒瓶中加入32.465g質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液,用三乙醇胺調(diào)節(jié)其pH值為7.0-7.5 ;
然后加入11.154g尿素及0.514g三聚氰胺,并加水至IOOmL,用三乙醇胺調(diào)節(jié)其pH值為8.5,后控制溫度為70°C、轉(zhuǎn)速為400rpm的條件下反應(yīng)lh,得到脲醛樹脂預(yù)聚體;
上述反應(yīng)過程所用的質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺及水的量,按質(zhì)量比計(jì)算,即質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液:尿素:三聚氰胺:水為1:0.35:
0.016:2.16 ;
(2)、有機(jī)相變材料乳化液的制備:
40.541g有機(jī)相變材料、乳化劑1.080g Tween-80和0.955g Span-80及160ml去離子水在高剪切分散乳化機(jī)的作用下1000Orpm乳化15min,即得到有機(jī)相變材料乳化液;
所述的有機(jī)相變材料為正十六烷;
上述所用的有機(jī)相變材料、乳化劑及去離子水的量,按質(zhì)量比計(jì)算,即有機(jī)相變材料:乳化劑:去離子水為1:0.05:4 ;
所述的乳化劑為由Tween-80和span-80按質(zhì)量百分比計(jì)算,即Tween-80: span-80為53%:47%的比例而組成;
(3)、微膠囊相變材料的制備:
將步驟(2)所得到的有機(jī)相變材料正十六烷乳化液加入到步驟(1)的脲醛樹脂預(yù)聚體中,并加入5.149g尿素及0.514g聚乙烯醇,恒溫50°C、2000rpm下攪拌15min使混合均勻;上述加入的尿素及聚乙烯醇的量按相對于步驟(1)所用的37%的甲醛水溶液的質(zhì)量比計(jì)算,即37%的甲醛水溶液:尿素:聚乙烯醇為1:0.16:0.016 ;
然后加入16.2ml質(zhì)量百分比濃度為10%的NaCl水溶液;用由質(zhì)量百分比濃度為10%的NH4Cl水溶液及質(zhì)量百分比濃度為2%的HCl水溶液按體積比為1:2-4組成的混合溶液作為復(fù)合固化劑在90min內(nèi)調(diào)節(jié)上述所得的聚合液的pH值為1.0~1.5 ;
然后再加入0.817g尿素,控制溫度為50°C、轉(zhuǎn)速為2000rpm下攪拌繼續(xù)固化反應(yīng)4h,固化反應(yīng)完成后,用自來水對體系降溫至25-40°C后,用質(zhì)量百分比濃度為10%的Na2CO3水溶液調(diào)節(jié)PH為7.0-7.5后所得的反應(yīng)液用循環(huán)水式真空泵真空抽濾,所得的濾餅依次用石油醚、乙醇及去離子水分別洗滌兩次后控制溫度為60°C進(jìn)行鼓風(fēng)干燥,即得白色粉末狀的安全脲醛樹脂微膠囊;
上述加入的尿素的量相對于步驟(1)所用的37%的甲醛水溶液的質(zhì)量比計(jì)算,即37%的甲醒水溶液:尿素為1:0.025。
[0019]上述所得的以正十六烷為芯材的安全脲醛樹脂微膠囊,經(jīng)乙酰丙酮-分光光度計(jì)法測定其甲醛含量為8.9mg/100g,符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)El級,達(dá)到安全應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。并且經(jīng)裝有顯微鏡用刻度尺的生物顯微鏡測定其粒徑均勻,大小約為4 μ m,經(jīng)熱重分析儀測定其包埋率高達(dá)65%。由此表明了所制備的安全脲醛樹脂微膠囊在具備粒徑均勻、高包埋率的基礎(chǔ)上,達(dá)到了安全應(yīng)用的目標(biāo)。
[0020]上述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明,而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。`
【權(quán)利要求】
1.一種安全脲醛樹脂微膠囊,其特征在于以有機(jī)相變材料為芯材,以脲醛樹脂為壁材,通過原位聚合法制備得到; 所述的壁材脲醛樹脂為由甲醛和尿素通過縮聚反應(yīng)得到,其中所用的甲醛和尿素按摩爾比計(jì)算,即尿素:甲醛為1: 1.r1.6 ; 所述的芯材有機(jī)相變材料為液體石蠟、正十六烷、正十八烷、固體石蠟中的一種或兩種以上; 所述的芯材即有機(jī)相變材料的質(zhì)量與壁材中尿素及甲醛的總質(zhì)量的比,即芯材:壁材為 1.2~1.5:1。
2.如權(quán)利要求1所述的一種安全脲醛樹脂微膠囊,其特征在于所述的壁材脲醛樹脂為由甲醛和尿素通過縮聚反應(yīng)得到,其中所用的甲醛和尿素按摩爾比計(jì)算,即尿素:甲醛為.1:1.6 ; 所述的芯材有機(jī)相變材料為液體石蠟; 所述的芯材即有機(jī)相變材料的質(zhì)量與壁材中尿素及甲醛的總質(zhì)量的比,即芯材:壁材為 1.2:1。
3.如權(quán)利要求1所述的一種安全脲醛樹脂微膠囊,其特征在于所述的壁材脲醛樹脂為由甲醛和尿素通過縮聚反應(yīng)得到,其中所用的甲醛和尿素按摩爾比計(jì)算,即尿素:甲醛為.1:1.4 ; 所述的芯材有機(jī)相變材料為正十六烷; 所述的芯材即有機(jī)相變材料的質(zhì)量與 壁材中尿素及甲醛的總質(zhì)量的比,即芯材:壁材為 1.5:1。
4.如權(quán)利要求1所述的一種安全脲醛樹脂微膠囊的制備方法,其特征在于具體包括如下步驟: (I)、脲醛樹脂預(yù)聚體的制備 在容器中加入質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛溶液,用三乙醇胺調(diào)節(jié)其pH值為7.0~7.5 ; 然后加入尿素、三聚氰胺和水并混合均勻,用三乙醇胺調(diào)節(jié)其PH值為8.5后,控制溫度為70°C,轉(zhuǎn)速為400rpm條件下反應(yīng)Ih,得到脲醒樹脂預(yù)聚體; 上述反應(yīng)過程所用的質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺及水的量,按質(zhì)量比計(jì)算,即質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液:尿素:三聚氰胺:水為1:0.3-0.35:0.014-0.016:2.16-5.24 ; (2 )、有機(jī)相變材料乳化液的制備 有機(jī)相變材料、乳化劑及去離子水在高剪切分散乳化機(jī)的作用下lOOOOrpm乳化.15min,即得到有機(jī)相變材料乳化液; 上述所用的有機(jī)相變材料、乳化劑及去離子水的量,按質(zhì)量比計(jì)算,即有機(jī)相變材料:乳化劑:去離子水為1:0.05:2.5-4 ; 所述的乳化劑為由Tween-80和span-80按質(zhì)量百分比計(jì)算,即Tween-80:span-80為53%:47%的比例而組成; (3)、安全脲醛樹脂微膠囊的制備: 按步驟(2)所得到的有機(jī)相變材料乳化液中所用的有機(jī)相變材料和步驟(1)所得的脲醛樹脂預(yù)聚體中所用的尿素的質(zhì)量比計(jì)算,即有機(jī)相變材料:尿素為1.2^1.5:0.65的比例,將步驟(2)所得到的有機(jī)相變材料乳化液加入到步驟(1)所得的脲醛樹脂預(yù)聚體中,然后加入尿素及聚乙烯醇,然后控制溫度為50°C、轉(zhuǎn)速為2000rpm下攪拌15min使混合均勻;上述加入的尿素及聚乙烯醇的量按相對于步驟(1)所用質(zhì)量百分比濃度為的37%的甲醛水溶液的質(zhì)量比計(jì)算,即質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液:尿素:聚乙烯醇為1:.0.14-0.16:0.014-0.016 ; 然后加入占芯材有機(jī)相變材料質(zhì)量4~6%的NaCl,得到聚合液; 用由質(zhì)量百分比濃度為10%的NH4Cl水溶液及質(zhì)量百分比濃度為2%的HCl水溶液按體積比為1:2-4組成的混合溶液作為復(fù)合固化劑在90min內(nèi)調(diào)節(jié)上述所得的聚合液的pH值為1.0~1.5 ; 然后再加入尿素,控制溫度為50°C、轉(zhuǎn)速為2000rpm下攪拌繼續(xù)固化反應(yīng)4h,固化反應(yīng)完成后,用自來水對體系降溫至25-40°C后,用質(zhì)量百分比濃度為10%的Na2CO3水溶液調(diào)節(jié)pH為7.0-7.5后所得的反應(yīng)液真空抽濾,所得的濾餅依次用石油醚、乙醇及去離子水分別洗滌兩次后控制溫度為60°C進(jìn)行干燥,即得白色粉末狀的安全脲醛樹脂微膠囊; 上述加入的尿素的量相對于步驟(1)所用的質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛水溶液的質(zhì)量比計(jì)算,即質(zhì)量百分比濃度為37 %的甲醛水溶液:尿素為1:0.023-0.025。
【文檔編號(hào)】B01J13/14GK103484078SQ201310400606
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】宋曉秋, 李月霞, 王景文, 段玉萍 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院