山東中康新材料：你對(duì)相變微膠囊材料的制備技術(shù)了解嗎

在進(jìn)行相變微膠囊材料制備時(shí)，目前主要應(yīng)用的成膜方法包括原位聚合法、界面聚合法、乳液一溶劑蒸發(fā)法、復(fù)合凝聚法、溶膠凝膠法和噴霧干燥法。由于對(duì)環(huán)保的重視，近年來(lái)采用界面聚合法制備相變微膠囊的文獻(xiàn)居多常見(jiàn)制備方法見(jiàn)圖：今天山東中康新材料（zhpdz.cn）的研發(fā)總監(jiān)為大家詳細(xì)介紹。

常用相變微膠囊材料的制備方法如下：

原位聚合法：指在膠囊化過(guò)程中，把反應(yīng)性單體與催化劑全部加人芯材分散介質(zhì)，反應(yīng)單體與催化劑以全部位于相變材料乳化液滴的內(nèi)部或者外部為特征。原位聚合要求單體在微膠囊體系的連續(xù)相中是可溶的，而聚合物單體能夠產(chǎn)生相對(duì)分子質(zhì)量低的不可溶預(yù)聚物。所以聚合反應(yīng)發(fā)生在分散相芯材上，反應(yīng)開(kāi)始單體先發(fā)生聚合，當(dāng)聚體尺寸增大后，沉積在芯材表面。由于聚合和交聯(lián)的不斷進(jìn)行，最終形成可覆蓋芯材液滴全部表面的固體微膠囊外殼。均聚、共聚和縮聚等高分子反應(yīng)都是原位聚合中常用的成膜方法，該方法中常用的單體主要是尿素甲醛、三聚氰胺一甲醛及其共聚合改性單體聚合物。

界面聚合法：至少需要兩種單體，且兩種單體要分別存在于不相容的相變材料乳化體系中。該體系可分為連續(xù)相和分散相，通常將相變?nèi)橐涸O(shè)置在分散相中。當(dāng)發(fā)生聚合時(shí)，兩種單體分別從分散相和連續(xù)相中向兩相界面處移動(dòng)，然后單體經(jīng)聚合反應(yīng)形成聚合物薄膜將芯材包覆成微膠囊。主要反應(yīng)有界面加成聚合和界面縮合聚合，水溶性芯材和油溶性芯材的微膠囊均適用。該方法條件溫和、速度快，且對(duì)單體純度和原料配比要求不高，因此應(yīng)用較為廣泛。用于界面聚合的單體主要有二異氰酸醋、二胺、二酞氯等，近年來(lái)采用苯乙烯、二乙烯苯和丙烯酸醋為囊壁材料的研究也逐步增多。

乳液一溶劑蒸發(fā)法：通常在攪拌情況下，使油相和水相在表面活性劑的作用下形成穩(wěn)定乳液，然后使油相溶劑通過(guò)連續(xù)相揮發(fā)后，芯材和壁材因表面張力不同而形成殼／核結(jié)構(gòu)。該方法可將油相直接散人水相進(jìn)行乳化，也可以使用相反轉(zhuǎn)乳化方法。而微膠囊的尺寸大小可通過(guò)高剪切分散乳化機(jī)或超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)等設(shè)備進(jìn)行乳化控制。

復(fù)合凝聚法：指由兩種或多種帶有相反電荷的高分子材料做壁材，將芯材分散在壁材溶液中，在適當(dāng)條件下使得帶相反電荷的聚合物間發(fā)生靜電作用而成膜。帶相反電荷的高分子材料相互作用后，溶解度降低并產(chǎn)生相分離，凝聚形成微膠囊。在此過(guò)程中，兩種電荷相反的聚合物離子所帶電荷數(shù)要恰好相等，這種條件可以通過(guò)調(diào)節(jié)溶液ｐＨ值得到。常用的反應(yīng)物質(zhì)為明膠、阿拉伯膠等，為了增強(qiáng)防水性能，還能使用甲醛、戊二醛或丹寧酸進(jìn)行交聯(lián)。溶膠凝膠法：要先將前驅(qū)體溶于溶劑中形成均勻溶液，然后使溶質(zhì)與溶劑發(fā)生水解或者醇解反應(yīng)，形成穩(wěn)定溶膠；然后再加人相變芯材，使溶膠在芯材微粒表面形成凝膠，從而制得包覆芯材的相變微膠囊，是一種常用的微膠囊制備方法

噴霧干燥法：先將芯材物質(zhì)分散在預(yù)先液化的壁材溶液中，然后在高速氣流中將此混合液霧化，使溶解壁材的溶劑迅速蒸發(fā)，從而使壁材固化并最終將芯材物質(zhì)微膠囊化。噴霧干燥法最適合于親油性液體的微膠囊化，芯材的疏水性越強(qiáng)，包埋效果越好。

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