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域均有著重要的應用價值。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注。本論文針對我國可逆示溫材料制備技術落后、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，以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為殼材，對可逆示溫材料進行微膠囊化，用以解決現有可逆示溫材料中，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。 本論文結合油相相分離法和溶劑蒸發(fā)法以及示溫材料獨特的物化性質，引進了一種國外新型微膠囊制備方法一復相乳液相分離法。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、乳化時間、攪拌速率、內乳液加入方式等因素，對可逆示溫型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，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間四個因素與可逆示溫型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)對可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料進行結構表征分析，研究了復相乳液相分離法的成核機理以及可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料的示溫性能與結構之間的關系。對可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料的耐疲勞

4、性、耐溶劑性、環(huán)境適應性以及高分子材料的相容性進行了研究，并將制備的可逆示溫型CC/PMMA微膠囊示溫材料應用于油墨和涂料中，重點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用提供了一定的研究依據和理論基礎。 研究表明，采用復相乳液相分離法，在核殼比為1：1、乳化劑用量為9wt﹪、丙酮和水配比為20：1、乳化時間為30min、攪拌速率為2000rad/min

5、以及快速傾倒加入內乳液條件下，制備出結構穩(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℃，復色時間為53s，顏色在粉紅色和藍色之間隨溫度可逆變化。研究結果表明，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)境適應性以及與高分子材料的相容性，克服了對環(huán)境濕度的依賴性，達到了本研究的目的和要求，從而使新型可逆示溫型C