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橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

乳化液就不稳定，小液滴可能聚结成大的乳化液滴，
甚至出现分层现象。合适的搅拌剪切，可获得较好的
乳化效果。但如果搅拌剪切速度过高，单体分散过细，
其表面自由能高，则会使已经乳化完全的乳化液破乳，
体系同样不够稳定。所以对影响微胶囊形貌的乳化转
速做了研究。当其他工艺条件不变的情况下，乳化转
速分别为 8 000 r/min、 10 000 r/min、 12 000 r/min 时，
所制备芯材液滴的光学显微镜照片见图 7 所示。

图 8 不同反应温度下观察到微胶囊的 PCM 图

同时也提高，导致参加聚氨酯聚合反应的有效 —NCO
量减少，微胶囊化产率较低；当反应温度在 60℃时，—
NCO 与醇类具有较高的反应活性，同时水解副反应发
生较少 [19~20] 。所以，反应最佳温度为 60℃。
2.4 IPDI+ 多醚聚元醇 (500) 不同温度下的
情况
反应温度对形成均匀的微胶囊也起到重要的作
图 7 不同转速下所观察到光学显微镜照片 用。反应温度不宜过低，否则乳化液滴分子由于运动

从图 7 可以看出，随着乳化转速的提高，芯材液滴 速度较慢而彼此间会黏连合并，聚集成团，影响微胶
颗粒直径减小，颗粒的比表面积增大，则壁材对芯材的 囊的形成 [21~23] 。适当的反应温度有利于油相液滴的均
包裹越容易，但是包裹的厚度会出现下降，对芯材的保 匀扩散，有利于壁材对芯材的包裹 ；温度较高失，水
护能力也会下降。所以对比图中的 (a)、(b)、（c)的 PCM 图， 分子运动加剧，水和乳化剂分子间结合力减弱，导致
得出来本实验最佳的剪切速度为 10 000 r/min。 水化层弱化，从而使乳化剂在水中的溶解度减小，使
2.3 TDI+ 多醚聚元醇 (500) 不同温度下的 之从水中沉析出来 [24~26] 。当其他工艺条件不变的情况
情况 下反应温度为 50℃、60℃、70℃、80℃时，所制备微
在其他条件保持不变的情况下，缩聚反应温度升 胶囊的光学显微镜见图 9。
高会对粒径尺寸及其分布产生显著影响，温度过高，
聚合反应速率加快，作为微胶囊壁材的聚合物的分子
量急剧增加，致使囊壁形成太快，过厚，同时将若干
易形成的微小胶囊包裹成多芯型胶囊，因此造成微胶
囊粒径过大，分布过宽。当其他工艺条件不变的情况
下，反应温度为 50℃、60℃、70℃、80℃时，所制备
微胶囊的光学显微镜见图 8。
从图 8 中不同温度的对比可知，60℃条件下反应
时微胶囊化产率最高，70℃其次，50℃最低。这是因
为在温度低于 60℃时，甲苯二异氰酸酯中 2 位上的 —
NCO 活性太低，参与反应的 —NCO 较少，所以导致
微胶囊化产率较低 ；而在温度高于 60℃时，—NCO 图 9 不同反应温度下观察到微胶囊的 PCM 图
与醇类反应活性提高的同时，—NCO 水解反应的活性 从图 9 可以看出，当温度较低时，微胶囊大多呈

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