°C下加入到步骤3)中形成的水相中，在 100rpm转速搅拌下乳化15min。
[0026]5)、乳化结束后，向步骤4)形成的乳液中加入0.3g的偶氮二异丁氰与4g 戊四醇四丙烯酸酯，升温至80 0C，聚合反应6h。
[0027]6)、待步骤(5)聚合反应结束后，自然冷却至室温，对形成的混合液离心、洗涤、过滤和干燥，得到具有温致变色功能的高效相变储能微胶囊。
[0028]实施例2
I)、称取Ig变色温度为30 °C的玫瑰红温致变色粉加入到10ml醇水(体积比7:1)溶液中，超声分散15min，再用醋酸调节pH值至7，磁力搅拌30min，将温度升高至40°C，缓慢滴加3g γ -(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ560)，在SOOrpm搅拌下反应Ih，最后过滤，清洗和干燥得到表面改性温致变色粉。
[0029]2)、将1g正十八烷升温至融化，然后加入0.5g步骤I)中得到的改性温致变色粉及Sg的甲基丙烯酸甲酯，搅拌混合，超声分散1min形成油相。
[°03°] 3)、将10g的去离子水与3g的苯乙稀-马来酸酐共聚物、2.5十二烧基苯硫酸钠搅拌混合形成水相。
[0031]4)、将步骤2)中形成的油相在40°C下加入到步骤3)中形成的水相中，在SOOrpm转速搅拌下乳化15min。
[0032]5)、乳化结束后，向步骤4)形成的乳液中加入0.5g的偶氮二异丁氰与6g季戊四醇四丙烯酸酯，升温至70°C，聚合反应5h。
[0033]6)、待步骤(5)聚合反应结束后，自然冷却至室温，对形成的混合液离心、洗涤、过滤和干燥，得到具有温致变色功能的高效相变储能微胶囊。
[0034]实施例3
I)、称取Ig变色温度为30°C的蓝色温致变色粉加入到10ml醇水(体积比9:1)溶液中，超声分散lOmin，再用醋酸调节pH值至7，磁力搅拌30min，将温度升高至60°C，缓慢滴加3g异丙氧基二硬脂酸酰氧基铝酸酯(DL-411-A)，在600rpm搅拌下反应Ih，最后过滤，清洗和干燥得到表面改性温致变色粉。
[0035]2)、将Sg硬脂酸正丁酯升温至融化，然后加入Ig步骤I)中得到的改性温致变色粉及1g的甲基丙烯酸甲酯，搅拌混合，超声分散1min形成油相。
[0036]3)、将10g的去离子水与7g的苯乙烯-马来酸酐共聚物搅拌混合形成水相。
[0037]4)、将步骤2)中形成的油相在40°C下加入到步骤3)中形成的水相中，在100rpm转速搅拌下乳化15min。
[0038]5)、乳化结束后，向步骤4)形成的乳液中加入0.Sg的偶氮二异丁氰与7g季戊四醇四丙烯酸酯，升温至80 0C，聚合反应6h。
[0039]6)、待步骤(5)聚合反应结束后，自然冷却至室温，对形成的混合液离心、洗涤、过滤和干燥，得到具有温致变色功能的高效相变储能微胶囊。
[0040]实施例4
I)、称取5g变色温度为60°C的蓝色温致变色粉加入到10ml醇水(体积比6:1)溶液中，超声分散1min，再用醋酸调节pH值至5.5，磁力搅拌40min，将温度升高至45 °C，缓慢滴加7gγ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)，在700rpm搅拌下反应1.5h，最后过滤，清洗和干燥得到表面改性温致变色粉。
[0041]2)、将1g正十六醇升温至融化，然后加入0.5g步骤I)中得到的改性温致变色粉及8g的丙稀酸甲酯，搅拌混合，超声分散15min形成油相。
[0042I 3)、将10g的去离子水与4g十二烧基苯硫酸钠、6g的苯乙稀-马来酸酐共聚物搅拌混合形成水相。
[0043]4)、将步骤2)中形成的油相在70°C下加入到步骤3)中形成的水相中，在100rpm转速搅拌下乳化15min。
[0044]5)、乳化结束后，向步骤4)形成的乳液中加入Ig的偶氮二异丁氰、4g季戊四醇四丙烯酸酯、5g聚丙二醇-2000，升温至80 0C，聚合反应6h。
[0045]6)、待步骤(5)聚合反应结束后，自然冷却至室温，对形成的混合液离心、洗涤、过滤和干燥，得到具有温致变色功能的高效相变储能微胶囊。
[0046]参见图1、图2所示实施例1温致变色高效相变储能微胶囊的扫描电子显微镜图，可以看出温致变色高效相变储能微胶囊呈规则球形，表面改性的变色粉附着在有机高分子材料壁材的表面。
[0047]图3为实施例1温致变色高效相变储能微胶囊的差示扫描量热谱图，由图可以看出温致变色高效相变储能微胶囊的相变焓值达到了 124.34J/g，能够实现高效的相变储能。经过150次的高低温冷热循环后，相变焓值为119.29 J/g，衰减不到5%，具有良好的循环使用性能。实施例1温致变色高效相变储能微胶囊变色前后对照如照片4，变色前(左)为粉红色，变色后(右)为灰白色。
[0048]上述实施例是基于本发明技术方案前提下进行实施的，不能认为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明构思所做的非本质性改进、修饰，都应包含在本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种具有温致变色功能的高效相变储能微胶囊，其特征在于，所述相变储能微胶囊是以O?80 °C相变温度的有机相变材料为芯材，该芯材表面包覆由表面改性的温致变色粉和有机高分子单体构成的聚合物壳材。2.根据权利要求1所述的相变储能微胶囊，其特征在于，所述有机相变材料为高级脂肪族烷烃、醇、酸或脂类。3.根据权利要求1所述的相变储能微胶囊，其特征在于，所述温致变色粉为微胶囊化的有机可逆感温变色物质中的一种或几种，变色温度为-5°080°C。4.根据权利要求1所述的相变储能微胶囊，其特征在于，所述有机高分子单体为密胺树月旨、脲醛树脂、酚醛树脂、聚脲树脂、聚苯乙烯及聚丙烯酸酯中的一种。5.具有温致变色功能的高效相变储能微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、将温致变色粉加入到醇水溶液中，超声分散5?30min，再用醋酸调节pH值至酸性，磁力搅拌5?60min，将温度升高至30?60°C，缓慢滴加偶联剂，在200?100rpm搅拌下反应I?1h，最后过滤，清洗和干燥得到表面改性温致变色粉； (2)、将步骤(I)得到的表面改性温致变色粉0.5?1wt.%、有机相变材料40?65wt.%及有机高分子单体30?55wt.%在有机相变材料的相变温度以上搅拌混合，超声分散5?30min形成油相； (3)、将80?95wt.%的去离子水与5?20wt.%的乳化剂搅拌混合形成水相； (4)、将步骤(2)得到的油相在30?90°C下加入到步骤(3)形成的水相中，在400?1500rpm转速搅拌条件下，乳化5?30min形成乳液，其中油相与水相的质量比为1:6?1:3; (5)、向步骤(4)得到的乳液中加入引发剂和交联剂，升温至60?90°C，聚合反应2?8h;其中，引发剂与有机尚分子单体质量比为0.04?0.15:1，交联剂与有机尚分子单体质量比为0.3~0.7:1； (6)、待步骤(5)聚合反应结束后，自然冷却至室温，对形成的混合液离心、洗涤、过滤和干燥，得到具有温致变色功能的高效相变储能微胶囊。6.根据权利要求5述的方法，其特征在于，步骤(I)中，所述温致变色粉与醇水溶液的质量比为I?7:100，醇水溶液中醇水体积比为5?9:1;所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂及铝酸酯偶联剂中的一种。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ570)，γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ560)及乙烯基三甲氧基硅烷(Α171)中的一种或几种； 所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(TMC-201)， 异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯(TMC-102)及异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯(TMC-101)中的一种或几种； 所述铝酸酯偶联剂为异丙氧基二硬脂酸酰氧基铝酸酯(DL-411-A)或异丙氧基二硬脂酸酰氧基铝酸酯(DL-411-B)。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:步骤(3)中所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物、Span-80、Tween-80、十二烧基硫酸钠、十二烧基苯磺酸钠中的一种或几种。9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述引发剂为偶氮二异丁氰、过硫酸钾、过硫酸钠和过氧化苯甲酸中的一种或几种。10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述交联剂为I，4_丁二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇-2000、N-羟基甲基丙烯酸酰胺、季戊四醇四丙烯酸酯和马来酸中的一种或几种。
【专利摘要】本发明涉及一种具有温致变色功能的高效相变储能微胶囊及其制备方法。所述微胶囊芯材为高级脂肪族烷烃、醇、酸、脂类有机相变材料，壁材为表面改性的温致变色粉和有机高分子单体形成的聚合物。本微胶囊制法包括：先用偶联剂对温致变色粉进行表面改性处理；再将表面改性的温致变色粉、有机相变材料和有机高分子单体混合作为油相，表面活性剂的水溶液作为水相；将油相加入至水相中高速乳化、聚合，形成具有温致变色功能的高效相变储能微胶囊。该制备工艺相对简单，反应过程易于控制；该材料变色温度范围宽泛，色彩丰富，具有高的储热能力和循环使用寿命，有望在显色指示，涂料，建材等领域应用。
【IPC分类】B01J13/14, C09K9/02, C09K5/06
【公开号】CN105670601
【申请号】CN201610001760
【发明人】宋国林, 王浩, 唐国翌, 杨艳阳
【申请人】清华大学深圳研究生院
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月5日