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一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊及其制备方法

阅读：674发布：2021-02-26

IPRDB可以提供一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于发泡微胶囊领域，尤其是一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊及其制备方法，针对现有的制备出来的低温热膨胀型微胶囊粉末已应用到不同的领域，但在高温领域的应用还存在诸多不足问题，现提出如下方案，其中的耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法包括以下步骤：S1：配制水相：将乳化剂、悬浮剂、无机盐、阻聚剂加入到去离子水中并分散，获得水相组成物；S2：配制油相：以双键类有机物的总重量为100wt％为计算基准，向双建类有机物中加入交联剂0.01wt％～0.1wt％，加入引发剂5～15wt％，加入低沸点发泡剂40～50wt％，搅拌均匀制备出油相混合液。本发明利用特定的交联剂使壳与壳之间相互交联，大大提升壁材的耐高温性能。，下面是一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊，包括发泡剂囊芯(1)和微胶囊外壳(2)，其特征在于，所述发泡剂囊芯(1)为低沸点脂肪族烷烃，微胶囊外壳(2)由交联度高的单体与特定的引发剂作用形成。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊，其特征在于，所述微胶囊外壳(2)的粒径为1-50um。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊，其特征在于，所述单体由丙烯酸酯类和丙烯腈类组成，所述引发剂为烯酸酯类引发剂。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：配制水相：将乳化剂、悬浮剂、无机盐、阻聚剂加入到去离子水中并分散，获得水相组成物；

S2：配制油相：以双键类有机物的总重量为100wt％为计算基准，向双建类有机物中加入交联剂0.01wt％～0.1wt％，加入引发剂5～15wt％，加入低沸点发泡剂40～50wt％，搅拌均匀制备出油相混合液；

S3：制备分散液：将S1中所的水相组成物和S2中所得的油相混合液中加入到混合机中进行混合处理，混合完成后得到分散液；

S4：聚合反应：将S3中所述的分散液加入到反应釜中进行聚合反应，得到含热膨胀微胶囊的白色悬浮液；

S5：抽滤洗涤干燥：将S4中所述的白色悬浮液进行抽滤洗涤，即可得到耐高温的热膨胀型发泡微胶囊。

5.根据权利要求4所述的一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，其特征在于，所述S2中，双键类有机物的总重量为100wt％为计算标准，所述双键类有机物中丙烯酸羟丙酯单体占35～55wt％，丙烯腈占40～55wt％，偶氮二异丁腈占0.5～2wt％。

6.根据权利要求4所述的一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，其特征在于，所述S4中，反应釜的温度设置为60℃～70℃，反应釜的时间设置为15-25h，反应釜搅拌的速度设置为500-700r/min。

7.根据权利要求4所述的一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，其特征在于，所述S4中，需要去除含热膨胀微胶囊的白色悬浮液中的单体残留。

8.根据权利要求4所述的一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，其特征在于，所述S5中，抽滤的时间设置为2-3h。

说明书全文

一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及发泡微胶囊技术领域，尤其涉及一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊及其制备方法。

背景技术

[0002] 高温热膨胀型微胶囊是以热塑性聚合物为外壳和以沸点较高的发泡剂为囊芯的微球，随着温度的升高，聚合物外壳软化，具有更低沸点的发泡剂气化，使得微胶囊膨胀，当外壳所能承受压力与囊芯气化膨胀压力值相等时，微胶囊膨胀结束从而形成发泡微球。

[0003] 高温热膨胀型发泡微胶囊可用于高温相变换热材料、绝缘材料轻量化材料等领域。近几年低温微胶囊及其制备工艺的技术在US6509348、CN105555851A、CN108219182A等专利中都有报道，制备出来的低温热膨胀型微胶囊粉末已应用到不同的领域，但在高温领域的应用还存在诸多不足。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在制备出来的低温热膨胀型微胶囊粉末已应用到不同的领域，但在高温领域的应用还存在诸多不足缺点，而提出的一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊及其制备方法。

[0005] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0006] 一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊，包括发泡剂囊芯和微胶囊外壳，所述发泡剂囊芯为低沸点脂肪族烷烃，微胶囊外壳由交联度高的单体与特定的引发剂作用形成。

[0007] 优选的，所述微胶囊外壳的粒径为1-50um。

[0008] 优选的，所述单体由丙烯酸酯类和丙烯腈类组成，所述引发剂为烯酸酯类引发剂。

[0009] 一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

[0010] S1：配制水相：将乳化剂、悬浮剂、无机盐、阻聚剂加入到去离子水中并分散，获得水相组成物；

[0011] S2：配制油相：以双键类有机物的总重量为100wt％为计算基准，向双建类有机物中加入交联剂0.01wt％～0.1wt％，加入引发剂5～15wt％，加入低沸点发泡剂40～50wt％，搅拌均匀制备出油相混合液；

[0012] S3：制备分散液：将S1中所的水相组成物和S2中所得的油相混合液中加入到混合机中进行混合处理，混合完成后得到分散液；

[0013] S4：聚合反应：将S3中所述的分散液加入到反应釜中进行聚合反应，得到含热膨胀微胶囊的白色悬浮液；

[0014] S5：抽滤洗涤干燥：将S4中所述的白色悬浮液进行抽滤洗涤，即可得到耐高温的热膨胀型发泡微胶囊。

[0015] 优选的，所述S2中，双键类有机物的总重量为100wt％为计算标准，所述双键类有机物中丙烯酸羟丙酯单体占35～55wt％，丙烯腈占40～55wt％，偶氮二异丁腈占0.5～2wt％。

[0016] 优选的，所述S4中，反应釜的温度设置为60℃～70℃，反应釜的时间设置为15-25h，反应釜搅拌的速度设置为500-700r/min。

[0017] 优选的，所述S4中，需要去除含热膨胀微胶囊的白色悬浮液中的单体残留。

[0018] 优选的，所述S5中，抽滤的时间设置为2-3h。

[0019] 本发明中，所述一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊及其制备方法，利用特定的交联剂使壳与壳之间相互交联，大大提升壁材的耐高温性能，从而达到制备一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的目的。

[0020] 本发明利用特定的交联剂使壳与壳之间相互交联，大大提升壁材的耐高温性能。

附图说明

[0021] 图1为本发明提出的一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的结构示意图。

[0022] 图中：1、发泡剂囊芯；2、微胶囊外壳。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0024] 实施例一

[0025] 参照图1，一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊，包括发泡剂囊芯1和微胶囊外壳2，发泡剂囊芯1为低沸点脂肪族烷烃，微胶囊外壳2由交联度高的单体与特定的引发剂作用形成。

[0026] 本实施例中，微胶囊外壳2的粒径为1-50um。

[0027] 本实施例中，单体由丙烯酸酯类和丙烯腈类组成，引发剂为烯酸酯类引发剂。

[0028] 一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

[0029] S1：配制水相：将乳化剂、悬浮剂、无机盐、阻聚剂加入到去离子水中并分散，获得水相组成物；

[0030] S2：配制油相：以双键类有机物的总重量为100wt％为计算基准，向双建类有机物中加入交联剂0.01wt％，加入引发剂5wt％，加入低沸点发泡剂40wt％，搅拌均匀制备出油相混合液；

[0031] S3：制备分散液：将S1中所的水相组成物和S2中所得的油相混合液中加入到混合机中进行混合处理，混合完成后得到分散液；

[0032] S4：聚合反应：将S3中的分散液加入到反应釜中进行聚合反应，得到含热膨胀微胶囊的白色悬浮液；

[0033] S5：抽滤洗涤干燥：将S4中的白色悬浮液进行抽滤洗涤，即可得到耐高温的热膨胀型发泡微胶囊。

[0034] S2中，双键类有机物的总重量为100wt％为计算标准，双键类有机物中丙烯酸羟丙酯单体占35wt％，丙烯腈占40wt％，偶氮二异丁腈占0.5wt％，S4中，反应釜的温度设置为60℃，反应釜的时间设置为15h，反应釜搅拌的速度设置为500r/min，S4中，需要去除含热膨胀微胶囊的白色悬浮液中的单体残留，S5中，抽滤的时间设置为2h。

[0035] 实施例二

[0036] 参照图1，一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊，包括发泡剂囊芯1和微胶囊外壳2，发泡剂囊芯1为低沸点脂肪族烷烃，微胶囊外壳2由交联度高的单体与特定的引发剂作用形成。

[0037] 本实施例中，微胶囊外壳2的粒径为1-50um。

[0038] 本实施例中，单体由丙烯酸酯类和丙烯腈类组成，引发剂为烯酸酯类引发剂。

[0039] 一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

[0040] S1：配制水相：将乳化剂、悬浮剂、无机盐、阻聚剂加入到去离子水中并分散，获得水相组成物；

[0041] S2：配制油相：以双键类有机物的总重量为100wt％为计算基准，向双建类有机物中加入交联剂0.02wt％，加入引发剂7wt％，加入低沸点发泡剂42wt％，搅拌均匀制备出油相混合液；

[0042] S3：制备分散液：将S1中所的水相组成物和S2中所得的油相混合液中加入到混合机中进行混合处理，混合完成后得到分散液；

[0043] S4：聚合反应：将S3中的分散液加入到反应釜中进行聚合反应，得到含热膨胀微胶囊的白色悬浮液；

[0044] S5：抽滤洗涤干燥：将S4中的白色悬浮液进行抽滤洗涤，即可得到耐高温的热膨胀型发泡微胶囊。

[0045] S2中，双键类有机物的总重量为100wt％为计算标准，双键类有机物中丙烯酸羟丙酯单体占37wt％，丙烯腈占42wt％，偶氮二异丁腈占0.7wt％，S4中，反应釜的温度设置为62℃，反应釜的时间设置为17h，反应釜搅拌的速度设置为540r/min，S4中，需要去除含热膨胀微胶囊的白色悬浮液中的单体残留，S5中，抽滤的时间设置为2h。

[0046] 实施例三

[0047] 参照图1，一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊，包括发泡剂囊芯1和微胶囊外壳2，发泡剂囊芯1为低沸点脂肪族烷烃，微胶囊外壳2由交联度高的单体与特定的引发剂作用形成。

[0048] 本实施例中，微胶囊外壳2的粒径为1-50um。

[0049] 本实施例中，单体由丙烯酸酯类和丙烯腈类组成，引发剂为烯酸酯类引发剂。

[0050] 一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

[0051] S1：配制水相：将乳化剂、悬浮剂、无机盐、阻聚剂加入到去离子水中并分散，获得水相组成物；

[0052] S2：配制油相：以双键类有机物的总重量为100wt％为计算基准，向双建类有机物中加入交联剂0.04，加入引发剂10wt％，加入低沸点发泡剂44wt％，搅拌均匀制备出油相混合液；

[0053] S3：制备分散液：将S1中所的水相组成物和S2中所得的油相混合液中加入到混合机中进行混合处理，混合完成后得到分散液；

[0054] S4：聚合反应：将S3中的分散液加入到反应釜中进行聚合反应，得到含热膨胀微胶囊的白色悬浮液；

[0055] S5：抽滤洗涤干燥：将S4中的白色悬浮液进行抽滤洗涤，即可得到耐高温的热膨胀型发泡微胶囊。

[0056] S2中，双键类有机物的总重量为100wt％为计算标准，双键类有机物中丙烯酸羟丙酯单体占40wt％，丙烯腈占50wt％，偶氮二异丁腈占1wt％，S4中，反应釜的温度设置为66，反应釜的时间设置为20h，反应釜搅拌的速度设置为600r/min，S4中，需要去除含热膨胀微胶囊的白色悬浮液中的单体残留，S5中，抽滤的时间设置为2h。

[0057] 实施例四

[0058] 参照图1，一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊，包括发泡剂囊芯1和微胶囊外壳2，发泡剂囊芯1为低沸点脂肪族烷烃，微胶囊外壳2由交联度高的单体与特定的引发剂作用形成。

[0059] 本实施例中，微胶囊外壳2的粒径为1-50um。

[0060] 本实施例中，单体由丙烯酸酯类和丙烯腈类组成，引发剂为烯酸酯类引发剂。

[0061] 一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

[0062] S1：配制水相：将乳化剂、悬浮剂、无机盐、阻聚剂加入到去离子水中并分散，获得水相组成物；

[0063] S2：配制油相：以双键类有机物的总重量为100wt％为计算基准，向双建类有机物中加入交联剂0.08wt％，加入引发剂12wt％，加入低沸点发泡剂48wt％，搅拌均匀制备出油相混合液；

[0064] S3：制备分散液：将S1中所的水相组成物和S2中所得的油相混合液中加入到混合机中进行混合处理，混合完成后得到分散液；

[0065] S4：聚合反应：将S3中的分散液加入到反应釜中进行聚合反应，得到含热膨胀微胶囊的白色悬浮液；

[0066] S5：抽滤洗涤干燥：将S4中的白色悬浮液进行抽滤洗涤，即可得到耐高温的热膨胀型发泡微胶囊。

[0067] S2中，双键类有机物的总重量为100wt％为计算标准，双键类有机物中丙烯酸羟丙酯单体占52wt％，丙烯腈占52wt％，偶氮二异丁腈占1.5wt％，S4中，反应釜的温度设置为68，反应釜的时间设置为22h，反应釜搅拌的速度设置为650r/min，S4中，需要去除含热膨胀微胶囊的白色悬浮液中的单体残留，S5中，抽滤的时间设置为3h。

[0068] 实施例五

[0069] 参照图1，一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊，包括发泡剂囊芯1和微胶囊外壳2，发泡剂囊芯1为低沸点脂肪族烷烃，微胶囊外壳2由交联度高的单体与特定的引发剂作用形成。

[0070] 本实施例中，微胶囊外壳2的粒径为1-50um。

[0071] 本实施例中，单体由丙烯酸酯类和丙烯腈类组成，引发剂为烯酸酯类引发剂。

[0072] 一种耐高温的热膨胀型发泡微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

[0073] S1：配制水相：将乳化剂、悬浮剂、无机盐、阻聚剂加入到去离子水中并分散，获得水相组成物；

[0074] S2：配制油相：以双键类有机物的总重量为100wt％为计算基准，向双建类有机物中加入交联剂0.1wt％，加入引发剂15wt％，加入低沸点发泡剂50wt％，搅拌均匀制备出油相混合液；

[0075] S3：制备分散液：将S1中所的水相组成物和S2中所得的油相混合液中加入到混合机中进行混合处理，混合完成后得到分散液；

[0076] S4：聚合反应：将S3中的分散液加入到反应釜中进行聚合反应，得到含热膨胀微胶囊的白色悬浮液；

[0077] S5：抽滤洗涤干燥：将S4中的白色悬浮液进行抽滤洗涤，即可得到耐高温的热膨胀型发泡微胶囊。

[0078] S2中，双键类有机物的总重量为100wt％为计算标准，双键类有机物中丙烯酸羟丙酯单体占55wt％，丙烯腈占55wt％，偶氮二异丁腈占2wt％，S4中，反应釜的温度设置为70℃，反应釜的时间设置为25h，反应釜搅拌的速度设置为700r/min，S4中，需要去除含热膨胀微胶囊的白色悬浮液中的单体残留，S5中，抽滤的时间设置为3h。

[0079] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0080] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

标题	发布/更新时间	阅读量
可热膨胀的制剂-专利编号CN104781323B	2020-05-11	566
热膨胀防火胶泥-专利编号CN102964846A	2020-05-12	198
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一种热膨胀金属-专利编号CN102994856B	2020-05-11	752

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