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专利号: 2022106625468
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:用TMP和IPDI单体制备多官能度异氰酸酯预聚体芯材TMP‑IPDI;

S2:以聚氨酯为壁材,与S1制得的芯材和荧光剂4,4‑双(2‑二磺酸钠苯乙烯基)联苯制备荧光异氰酸酯型自修复微胶囊粉末;

S3:用十三氟辛基三甲氧基硅烷改性的二氧化硅对S2制得的荧光异氰酸酯型自修复微胶囊进行二次包覆,得到疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊。

2.权利要求1所述的疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊的制备方法,其特征在于,S1具体为:以质量份数计,将2份TMP、10份环己酮和6份苯混合后进行搅拌,并置于加热浴中加热至75℃,然后冷却到60℃获得干燥溶液待用;将13份IPDI置于40℃的加热浴中,在搅拌下加入0.08份DBTDL,并滴加所述干燥溶液,滴加完成后将反应温度升高到60℃,继续反应5小时,得到多官能度异氰酸酯预聚体芯材TMP‑IPDI。

3.权利要求2所述的疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊的制备方法,其特征在于,干燥溶液的滴加时间不超过1h。

4.权利要求1所述的疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊的制备方法,其特征在于,S2具体为:以质量份数计,称取5份乙酸乙酯、0.8‑4.1份HDI三聚体、5份S1制得的TMP‑IPDI和

0.1‑0.5份4,4‑双(2‑二磺酸钠苯乙烯基)联苯,在室温下搅拌均匀,作为油相体系;将阿拉伯胶放入120份蒸馏水中,在室温下搅拌均匀,作为水相体系;将制得的水相体系在高速搅拌状态下,将油相体系缓慢倒入水相体系中,混合后持续乳化15min,得到悬浮液体系;将

0.2‑1.0份BDO加入悬浮液体系中,在温度40‑80℃、转速300‑700rpm的条件下持续反应2‑

6h,反应完成后,将所得到的微胶囊悬浮液自然冷却降温,反复进行抽滤、水洗、烘干,得到荧光异氰酸酯型自修复微胶囊粉末。

5.权利要求4所述的疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊的制备方法,其特征在于,水相体系高速搅拌时的转速为8000rpm。

6.权利要求1所述的疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊的制备方法,其特征在于,S3具体为:以质量份数计,取2份S2制得的荧光异氰酸酯型自修复微胶囊粉末,分散于10份去离子水中,加入2‑10份TEOS与乙醇配制的正硅酸乙酯醇溶液,在50℃下以500r/min的转速搅拌30min,然后将pH调节至9,引发TEOS的水解反应;持续搅拌30min之后,加入十三氟辛基三甲氧基硅烷,反应5h;将温度升高至85℃继续搅拌,冷凝回流至乙醇全部蒸发;将温度降低到40℃,陈化12h,保持搅拌;反应结束后将产物进行洗涤并抽滤,置于40℃的烘箱内干燥

2h,得到疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊。

7.权利要求6所述的疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊的制备方法,其特征在于,pH调节使用氨水或盐酸滴加;洗涤采用石油醚和去离子水。

8.采用权利要求1~7中任意一项所述制备方法制得的疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊,其特征在于,外观呈球形,表面平整光滑,粒径为10‑70um,壁厚为0.67‑4.69um。

9.权利要求8所述的疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊作为涂层中自修复填料的应用。

10.权利要求9所述的疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊作为自修复填料的应用,其特征在于,疏水双壳异氰酸酯型自修复微胶囊在涂层中的质量分数为3%‑5%。