[發(fā)明專利]一種制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210572186.9
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103007848A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁兵;曹俊;李新鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 海城精華礦產(chǎn)有限公司
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02;C08L23/12;C08L97/02;C08G12/12
• 代理公司: 沈陽技聯(lián)專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種材料改性方法，特別是涉及一種制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的方法。

背景技術(shù)

木塑復(fù)合材料（Wood?Plastic?Composites，縮寫WPC），是一種主要由木材或者纖維素為基礎(chǔ)材料與塑料制成的復(fù)合材料。1964年木塑復(fù)合材料的發(fā)明一度被譽為當(dāng)年世界十大科學(xué)成就之一。早在上世紀八十年代，木塑復(fù)合材料在國外就已有研究成果和實際應(yīng)用，相繼開發(fā)出PE/木粉、PS/木粉、PP/木粉、PVC/木粉等多種復(fù)合材料及制品。

木塑復(fù)合材料作為一種替代實體木材的材料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的各個領(lǐng)域，其中運用最廣泛的是在建筑產(chǎn)品方面，占木塑復(fù)合用品的75%，如地板，護墻板，建筑模板，門窗型材，圍欄和護欄，以及百葉窗和屋面板等。汽車工業(yè)，例如車門內(nèi)裝飾板，司機用雜物箱，備胎蓋，座椅靠板，車頂內(nèi)襯等；在其他方面，如木塑托盤、包裝箱等包裝制品，鋪板、鋪梁等倉儲制品；此外運輸業(yè)（鐵路枕木，船舶隔艙等），家具業(yè)，辦公室設(shè)備，體育設(shè)備等領(lǐng)域，都有木塑復(fù)合材料的使用。

木塑復(fù)合材料是植物纖維與塑料的有機結(jié)合，兼有植物纖維和塑料兩種材料的特性，有效地滿足了相關(guān)領(lǐng)域的材料需求，該材料的主要特點：(1)表面硬度和耐磨性能較木材明顯改善；(2)尺寸穩(wěn)定性好，不開裂，不翹曲，吸水性和吸濕性能低；(3)耐熱性能較高；(4)不需涂飾，具有獨特的光澤；(5)耐腐蝕性好，不怕蟲蛀，不易吸濕變形；(6)耐候性好；(7)重復(fù)加工性能好，可鋸、可刨、可粘結(jié)、可用釘子或螺釘固定，且容易維修；(8)可重復(fù)使用和回收利用，與環(huán)境較友好。總之，木塑復(fù)合材料可歸結(jié)為原料資源化、產(chǎn)品可塑化、使用環(huán)保化、成本經(jīng)濟化和回收再生化五大特色，是一種資源節(jié)約型、環(huán)境友好型材料。

當(dāng)前市場上的木塑復(fù)合材料大多以聚乙烯作為基體樹脂，但是聚乙烯木塑復(fù)合材料的綜合性能明顯不如以聚丙烯為基體樹脂的木塑復(fù)合材料，由于聚丙烯加工溫度較高而木粉的耐熱性較差，木粉高于200℃時會發(fā)生焦化分解，所以聚丙烯木塑復(fù)合材料產(chǎn)品較少。因此，如何提高木粉的耐熱性以滿足聚丙烯的加工條件成為聚丙烯木塑復(fù)合材料發(fā)展的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的方法。通過在木粉外層包覆上具有較好耐熱性的熱固性樹脂以提高木粉的耐熱分解性能，使其具有在較高溫度下的可加工性，從而滿足聚丙烯木塑復(fù)合材料的制備條件。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的方法，所述方法包括以下過程：脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的制備分為兩個步驟進行，第一步脲醛樹脂預(yù)聚物的制備，將尿素和甲醛溶液加入到反應(yīng)容器中，反應(yīng)制備得到脲醛樹脂預(yù)聚物；第二步木粉的包覆，將木粉加入到溶分散劑的溶液中，加入第一步中制備的脲醛樹脂預(yù)聚物，調(diào)節(jié)溶液pH值為4-7，在60-100℃下攪拌反應(yīng)1-6小時，反應(yīng)結(jié)束后抽濾，洗滌，干燥即得到脲醛樹脂包覆木粉微膠囊產(chǎn)品。

所述的一種制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的方法，所述第一步制備脲醛樹脂預(yù)聚物中，尿素與甲醛的摩爾比為1:3-10。

所述的一種制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的方法，所述第一步制備脲醛樹脂預(yù)聚物中，所用溶劑為水或醇類溶劑，或為水與醇的相混溶劑。

所述的一種制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的方法，所述第二步制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊中，囊材用量為木粉質(zhì)量的10%-50%。

所述的一種制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的方法，所述第二步制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊中，采用的分散劑是OP-10、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、聚乙烯醇、司班、吐溫中的一種或多種，用量為木粉質(zhì)量的0.1%-10%。

所述的一種制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的方法，所述第二步制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊中，所用溶劑為水或醇類溶劑，或為水與醇相混溶劑。

所述的一種制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊的方法，所述第二步制備脲醛樹脂包覆木粉微膠囊中，干燥溫度為80-120℃。

本發(fā)明的優(yōu)點與效果是：

本發(fā)明制備的脲醛樹脂包覆木粉微膠囊相比未包覆木粉具有較高的耐熱性，能夠滿足230℃以上的加工條件，可有效克服木粉在高于200℃時的焦化分解問題，可用于制備聚丙烯木塑復(fù)合材料，并且脲醛樹脂包覆層也提高了木粉與聚烯烴樹脂的相容性，相對提高了木塑復(fù)合材料的機械性能。

附圖說明

圖1為未進行包覆處理的木粉顆粒放大2000倍的掃描電子顯微鏡照片；