新型可逆示溫材料的微膠囊化研究.pdf

1、可逆示溫材料在我國工業(yè)、國防以及日常生活等諸多領(lǐng)域均有著重要的應(yīng)用價(jià)值。而微膠囊可逆示溫材料更以其優(yōu)良的示溫可逆性、穩(wěn)定性和相容性，越來越受到人們的關(guān)注。本論文針對(duì)我國可逆示溫材料制備技術(shù)落后、性能不穩(wěn)定等問題，提出采用水溶性囊芯微膠囊制備技術(shù)，以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為殼材，對(duì)可逆示溫材料進(jìn)行微膠囊化，用以解決現(xiàn)有可逆示溫材料中，普遍存在的示溫靈敏度低、相容性差、可逆性低、性能不穩(wěn)定等問題。值得注意的是，在微膠囊制備技術(shù)方面，也

2、解決了水溶性囊芯微膠囊不易制備等問題。 本論文結(jié)合油相相分離法和溶劑蒸發(fā)法以及示溫材料獨(dú)特的物化性質(zhì)，引進(jìn)了一種國外新型微膠囊制備方法一復(fù)相乳液相分離法。以聚甲基丙烯酸甲酯為殼材，丙酮水溶液為共溶劑，液體石蠟為分散介質(zhì)以及Span80為乳化劑，成功制備了新型可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料。主要研究了核殼比、乳化劑、丙酮和水配比、乳化時(shí)間、攪拌速率、內(nèi)乳液加入方式等因素，對(duì)可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料包裹率和粒度

3、的影響；通過正交試驗(yàn)，深入分析了制備工藝中核殼比、乳化劑用量、丙酮和水配比以及乳化時(shí)間四個(gè)因素與可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料示溫性能之間的關(guān)系，并利用生物顯微鏡(BM)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及示差掃描量熱儀(DSC)對(duì)可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征分析，研究了復(fù)相乳液相分離法的成核機(jī)理以及可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料的示溫性能與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。對(duì)可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料的耐疲勞

4、性、耐溶劑性、環(huán)境適應(yīng)性以及高分子材料的相容性進(jìn)行了研究，并將制備的可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料應(yīng)用于油墨和涂料中，重點(diǎn)就可逆示溫油墨制備工藝中示溫材料、示溫材料與油墨配比對(duì)油墨性能的影響作了深入探討，為新型微膠囊可逆示溫材料的制備和應(yīng)用提供了一定的研究依據(jù)和理論基礎(chǔ)。 研究表明，采用復(fù)相乳液相分離法，在核殼比為1：1、乳化劑用量為9wt﹪、丙酮和水配比為20：1、乳化時(shí)間為30min、攪拌速率為2000rad/min

5、以及快速傾倒加入內(nèi)乳液條件下，制備出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、性能優(yōu)良的CC/PMMA微膠囊可逆示溫材料。其平均粒徑-r約為1.2μm，殼厚約0.2μm，且分布均勻，呈理想的球形。變色溫度為41℃，復(fù)色時(shí)間為53s，顏色在粉紅色和藍(lán)色之間隨溫度可逆變化。研究結(jié)果表明，新型可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料大大提高了可逆示溫材料的變色靈敏性、環(huán)境適應(yīng)性以及與高分子材料的相容性，克服了對(duì)環(huán)境濕度的依賴性，達(dá)到了本研究的目的和要求，從而使新型可逆示溫型C