[發明專利]一種密胺樹脂中空微球的制備方法

在審

• 申請號: 201711389625.1
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108102119A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 張萬龍
• 申請（專利權）人: 賀州寶興新材料有限公司
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12;C08J9/08;C08J9/04;C08J9/28;C08L61/28;C08L29/04
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 劉立春

本發明公開了一種密胺樹脂中空微球的制備方法，涉及材料領域，本發明將密胺樹脂預聚體調整至一定濃度，利用噴霧干燥設備，可在水溶液迅速揮發及發泡劑產生氣體的共同作用下，在密胺樹脂微球內部形成空腔。利用該方法制備密胺樹脂中空微球，方法簡單易行、反應時間短、易工業化、成本低，制備出的中空微球表面光潔，中空度好。

技術領域

本發明涉及材料領域，具體來說，是一種密胺樹脂中空微球的制備方法。

背景技術

中空微球型材料由于其特殊的中空結構而具有獨特的物理和化學性質，近幾年正越來越多地引起人們的關注，成為材料領域的研究熱點。截止目前，無機材料、聚合物材料、金屬氧化物材料和半導體材料(氧化鎵、氮化鎵)等均已被國內外科研工作者嘗試制備成中空微球型材料，這些材料呈現出與相應實心材料不同的特殊功能。這些具有特殊特性的中空微球型材料有望應用于微反應器、藥物輸送、控制釋放、光催化、酶包覆、光子晶體等方面。此外，由于中空微球型材料密度低、有效面積大、具有隔熱、吸音和光遮蓋性能，因此可以作為密度減輕劑、樹脂添加劑和空間填充劑等，廣泛應用于造紙、石油開采、建筑涂料和生物醫藥等行業和領域。

李運濤等以密胺樹脂微囊材，對聚磷酸銨進行包覆，得到聚磷酸銨密胺樹脂微膠囊(李運濤等.聚磷酸銨密胺樹脂微膠囊的性能表征[J].中國造紙.2013(07).)。其技術方案的主要內容分兩部分(1)以三聚氰胺和甲醛為原料制備了密胺預聚體；(2)以密胺預聚體為原料，包覆聚磷酸銨，通過調整溫度及PH值，使預聚體固化，形成聚磷酸銨密胺樹脂微膠囊。以上實驗全部在燒瓶中實現。該方法在溶液中實現液滴的分散和反應，缺點是產率低、所用時間長，產品還需要過濾、干燥，有廢液產生。

發明內容

為解決現有技術存在的上述技術問題，本發明人提供一種密胺樹脂中空微球制備方法。所述密胺樹脂也可以叫三聚氰胺-甲醛樹脂，是仿瓷餐具的主要成分，具有無毒無味，耐磕碰、耐腐蝕、耐高溫、耐低溫等優點。本發明利用密胺樹脂預聚體為原料通過噴霧干燥設備噴霧，制備出中空微球。可在密胺樹脂預聚體中加入發泡劑，噴霧過程中發泡劑發泡，密胺預聚體受熱固化，中空微球制備過程一步完成。和現有技術相比，本發明中噴霧干燥則是集成型、造粒、反應為一體的過程，與在溶液中反應的操作方式和機理明顯不同。本發明的方法簡單易行、反應時間短、易工業化、成本低，制備出的中空微球表面光潔，中空度好。本申請利用噴霧的方法制備密胺樹脂中空微球。用該方法制備密胺樹脂中空微球的優點就是粒徑均勻，速度快，比在溶液中制備的產品質量高。密胺樹脂微球相比酚醛樹脂微球韌性更好，同等條件下密度低。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種密胺樹脂中空微球的制備方法，包括如下步驟：

(1)在攪拌條件下，將聚乙烯醇溶解于去離子水中，制得濃度為1.8-13.0mg/mL的聚乙烯醇水溶液；

(2)、在攪拌條件下，向聚乙烯醇水溶液中加入弱酸，調節溶液pH為2.0-6.0，所述弱酸為冰乙酸；

(3)、在攪拌條件下，將三聚氰胺與甲醛溶液混合均勻，三聚氰胺與甲醛的物質的量之比為1:1.0-1:6.0，在60℃以下反應30min，得預聚物羥甲基三聚氰胺；

(4)、在攪拌條件下，將聚乙烯醇冰乙酸水溶液與預聚物羥甲基三聚氰胺混合均勻，保溫于60℃，待混合體系出現白色渾濁后，開始計時，并繼續反應6min，后放入0℃冰浴中，快速降溫，終止反應，得密胺樹脂預聚體；

(5)調整上述制得的密胺樹脂預聚體的固含量為10-20％wt，再加入發泡劑和/或表面活性劑，充分混合形成均勻的漿液，將該漿液經高溫噴霧干燥，制得所述密胺樹脂中空微球。

進一步限定，步驟(5)中具體包括如下步驟：