微胶囊化技术在单体/引发剂粘合剂体系中应用广泛,由于引发剂的预活化而导致的早期聚合反应会限制产品的储存时间,微胶囊化后可以显著提高产品的稳定性和保质期。通过包封引发剂等活性物质并将其与单体分离,只有在微胶囊破裂和包封材料释放时才能发生聚合。本文在胶体与表面化学研究基础上,结合高分子聚合原理,首次提出了一种制备高稳定性单/双壁微胶囊的通用方法。选择过氧化苯甲酰(BPO)作为合适的自由基引发剂,通过复合凝聚法和原位聚合法,在两步简便的方法中将其包埋。对成功制备出的单壁和双壁微胶囊进行表征与分析,并对其释放性和稳定性进行了研究。本课题的研究内容主要包括三个部分:1、复凝聚法制备单壁过氧化苯甲酰微胶囊以明胶(Gel)和海藻酸钠(SA)为复合壁材,以分散在邻苯二甲酸二丁酯(DBP)中的过氧化苯甲酰(BPO)为芯材,考察了壁材的组成、核壳比、壁材的浓度、pH、搅拌和均质乳化速度等因素对复合凝聚法制备BPO微胶囊工艺的影响。通过单因素实验和正交实验对BPO单壁微胶囊的实验条件做出优化,得出最优制备工艺条件为:m(Gel):m(SA)为1:1,核壳比为1:1,壁材Gel和SA的浓度均为1.0%,混合搅拌速度为500 rpm,pH值为3.6,均质乳化的速度为11000 rpm。在这个工艺条件下,成功制备了包埋率和载物量高(分别为77.6%和58.3%)的单壁BPO微胶囊。2、单壁过氧化苯甲酰微胶囊的物化性质研究对BPO单壁微胶囊进行物化性质的研究,通过光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)图观察到微胶囊呈规则球形,且表面光滑,它的粒径主要分布在(95.6±3.8)μm。从微胶囊的傅里叶变换红外光谱(FTIR)中可以看到BPO的特征峰,通过红外谱图特征峰的比对证实了 BPO被成功包埋。从差示量热扫描(DSC)和热重(TGA)的结果中发现,该微胶囊的玻璃化转变温度升高至71.8℃,且BPO被包埋后分解速率降低,热稳定性有所提高。在不同温度测定微胶囊的释放率,发现微胶囊在4℃和25℃时的释放曲线比较符合一级释放动力学规律,而在80℃时,其释放动力学更符合Higuchi方程,且微胶囊在低温环境下的释放速率比较平缓,更有利于保存。微胶囊化的BPO在低湿无氧环境下的保留率要明显高于高湿有氧的环境,表明芯材经微胶囊化处理后在低湿无氧的环境中更易保存,更好地满足其实际生产与使用条件。3、双壁过氧化苯甲酰微胶囊的制备及其性能的研究通过尿素-甲醛预聚体(PUF)和Gel-SA层之间的原位聚合,成功地制备了以分散在DBP中的BPO为核心的Gel-SA/PUF双壁微胶囊。SEM、OM和FTIR测试结果表明,该微胶囊为球形,平均直径约104-130μm,厚度为0.38-0.7 μm。在不同的搅拌速度下制备的微胶囊具有较高的载物量,为83-89%。通过DSC和流变仪结果表明,芯材BPO不受微胶囊工艺的影响,保持其活性。此外,双壁微胶囊的稳定性更高,在丙烯酸酯基树脂和甲苯有机溶剂中没有芯材泄漏,可推测该微胶囊在自愈系统和结构粘合剂等行业中具有较大的应用潜力。