表面改性自修复微胶囊及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107081118A(43)申请公布日2017.08.22(21)申请号201710331413.1(22)申请日2017.05.11(71)申请人嘉兴中科检测技术服务有限公司地址314000浙江省嘉兴市南湖区亚太路778号（嘉兴科技城）8号楼一层申请人广州中科检测技术服务有限公司(72)发明人马倩宗同强赖华杰曾瑜王明芳(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人齐海迪(51)Int.Cl.B01J13/02(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称表面改性自修复微胶囊及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种表面改性自修复微胶囊及其制备方法。该表面改性的自修复微胶囊包括如下重量份数的原料组分：尿素5～20份、甲醛溶液7.5～30份、囊芯修复剂环氧树脂5～40份、囊芯稀释剂1～8份、乳化剂2～5份、反应促进剂0.5～1.5份、硅烷偶联剂2～5份、酸化碳纳米管2～6份、二甲基甲酰胺80～250份、催化剂0.1～0.5份。本发明提供的表面改性自修复微胶囊选择硅烷偶联剂作为微胶囊的表面处理剂，通过氨基与羧基的酰胺化反应在微胶囊表面上接枝碳纳米管，在改善微胶囊与树脂基体的界面性能的同时具有抗静电功能。CN107081118ACN107081118A权利要求书1/1页1.一种表面改性自修复微胶囊，其特征在于：包括如下重量份数的原料组分：尿素5～20份、甲醛溶液7.5～30份、囊芯修复剂环氧树脂5～40份、囊芯稀释剂1～8份、乳化剂2～5份、反应促进剂0.5～1.5份、硅烷偶联剂2～5份、酸化碳纳米管2～6份、二甲基甲酰胺80～250份、催化剂0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的表面改性自修复微胶囊，其特征在于：所述囊芯修复剂环氧树脂为双酚A缩水甘油醚型环氧树脂、双酚F缩水甘油醚型环氧树脂、间苯二酚缩水甘油酯型环氧树脂或羟甲基缩水甘油醚；所述囊芯稀释剂为三羟基甲基丙烷缩水甘油醚、1-丁基缩水甘油醚、氯苯或乙基乙酸苯酯；所述的反应促进剂为间苯二酚；所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧化乙烯醚、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇油酸酯或苯乙烯-马来酸酐共聚物。3.根据权利要求1所述的表面改性自修复微胶囊，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH550、KH560或KH570；所述催化剂为三乙基胺和六氟磷酸苯并三唑-1-基-三吡咯烷基。4.一种如权利要求1所述的表面改性自修复微胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将尿素和甲醛溶液混合均匀，将pH调节至8.0～9.0后反应得到羟甲基脲预聚物；(2)将囊芯修复剂环氧树脂和囊芯稀释剂混合，加入水、乳化剂和反应促进剂，然后均质反应得到O/W型乳化液；(3)将步骤(1)得到的羟甲基脲预聚物和步骤(2)得到的O/W型乳化液混合搅拌均匀，调节pH，然后过滤、干燥，得到聚脲甲醛/环氧微胶囊；(4)将硅烷偶联剂溶解于水中得到硅烷偶联剂溶液，取步骤(3)得到的聚脲甲醛/环氧微胶囊加入硅烷偶联剂溶液中，混合均匀反应后洗涤，干燥；(5)将酸化碳纳米管加入到二甲基甲酰胺中，并加入催化剂，然后加入由步骤(4)得到的微胶囊，水浴加热并搅拌反应，得到表面改性的自修复微胶囊。5.根据权利要求4所述的表面改性自修复微胶囊的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，反应温度为60～80℃，反应时间为0.5～1.5h。6.根据权利要求4所述的表面改性自修复微胶囊，其特征在于：所述步骤(2)中，所述水为250～500份；所述均质反应在均质机中以10000～15000rpm的速度进行，所述均质反应的时间为5～30min，所述均质反应的温度为40～60℃。7.根据权利要求4所述的表面改性自修复微胶囊的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，调节pH的过程具体包括：调节pH至3.5～4.5，加热至50℃～70℃保温1h～2h；然后调节pH至1.5～2.0后保温1～2h；再调节pH至6～7。8.根据权利要求4所述的表面改性自修复微胶囊的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，所述水为80～200份；所述聚脲甲醛/环氧微胶囊为5～15份；所述反应时间为0.5～1h，所述干燥过程具体包括：先在50～60℃下干燥2～3h，然后室温干燥24h。9.根据权利要求4所述的表面改性自修复微胶囊的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，所述酸化碳纳米管采用混酸(98％浓硫酸：浓硝酸＝3:1)酸化得到；所述微胶囊为5～15份；所述水浴加热温度为50～100℃。10.根据权利要求4所述的表面改性自修复微胶囊的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，将酸化碳纳米管加入到二甲基甲酰胺中，并加入催化剂后超