[发明专利]一种新型多功能有机微粉的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能高分子材料的制备领域，具体指一种多功能的有机微粉的合成方法。

技术背景

近年来，功能高分子材料的合成研究引起了人们的重视，高等科研机构和大型企业公司加大了对功能高分子材料领域的理论研究和应用开发的投入，已经发现功能高分子材料在涂料、油墨、塑料、薄膜、造纸以及生物医学、药物缓释等领域的应用越来越多，尤其多功能有机高分子微粉在化工技术、功能高分子领域展现出光明的前景。

多功能有机微粉的性能特点主要有其特别的功能基团和化学结构共同决定的，这些不同的功能基团和化学结构的不同组合使产品呈现出多功能性，进而使其应用领域更加广泛。

多功能有机微粉的功能基团和化学结构是有其制备的化学原材料和工艺方法决定的，不同的功能基团原料和制备工艺方法所得到的产品，其结构性能也不一样，有很多关于功能有机微粉的合成和应用方面的国外专利文献报道。

加拿大专利NO.909,433中描述了采用多元酚与甲醛，摩尔比0.6—1.0，酸催化剂，在疏水有机溶剂中进行反应制备酚醛树脂，产品具有一定的消光性，但其制备过程需要在碱液中脱除有机溶剂，并且产品应用前还需要经过研磨处理，整个工艺过程比较繁琐，生产效率较低。

美国专利U.S.NO.3,516,941中报道了采用脲醛聚合物作为微胶囊壳来包裹有机液体，以适合一些特定的药物缓释用途，赋予其特殊应用性能，其主要制备原理是通过尿素与甲醛在酸催化剂条件下进行缩聚反应，通过控制其反应程度来控制胶囊内有机液体在不同条件下释放。

加拿大专利NO.855,768中阐述了关于脲醛树脂粒子作为添加剂在钛白粉中起到增加光泽的效果，用量为钛白粉的15％—35％，该类型的脲醛树脂粒子的粒径分布范围在1—30微米。

加拿大专利NO.887,694中报道了一种具有消光和纹理效果的有机微粉，其粒径范围1—700微米，不溶于有机溶剂，但相比传统的二氧化硅，消光效果无明显优势，并且粒径分布较宽，限制了其应用范围。

美国专利U.S.3,953,421中报道了一种脲醛树脂粒子的合成方法及其在纸张涂覆中的应用；通过此工艺合成的产品粒子坚实，后期粉碎和有机溶剂中应用分散较困难，不具备优良的消光效果。

从上述的这些专利文献中可以看出，国外已经在这方面进行了大量的科研工作，并且部分产品已经推广应用，而国内在这方面的科研文献报道还没有发现，因此，该类多功能有机微粉产品今后必将有着巨大的科研价值和市场潜力，能够产生巨大的经济效益，迫切需要简单、稳定和可靠的制备方法。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提出了一种切实可行的合成方法。

本发明是通过下述技术方案得以实现的：

一种新型多功能有机微粉的合成方法，包括以下步骤：

(1)以聚氧乙烯烷基酚、聚乙烯醇、多羟基化合物、聚丙烯酸钠或聚丙烯酸—丙烯酰胺共聚物为稳定剂，以水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、苯、甲苯或烷烃类为分散介质，将稳定剂溶解于分散介质中，再向溶解液中加入甲醛、加入尿素为原料，调节pH至酸性；本发明中所用的甲醛，包括任何纯度固体多聚甲醛和任何浓度的液体甲醛溶液；

(2)将混合液加热升温至10～100℃进行反应，使物料反应形成预聚物；

(3)将向预聚物中加入酸性物质，调节其pH至酸性，进行反应，形成缩聚物；

(4)把缩聚物用分散介质进行分散、洗涤，再加入表面活性剂，调节pH至中性，进行过滤、干燥即可得对多功能有机微粉。

作为优选，上述的合成方法中所述的聚氧乙烯烷基酚稳定剂为聚氧乙烯壬基酚、聚氧乙烯十二烷基酚、聚氧乙烯辛基酚、烷基芳基化羟基化合物；聚乙烯醇稳定剂为(不清？)；多羟基化合物稳定剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚乙二醇、聚氧乙烯吡咯烷酮；稳定剂用量为原料(重量)的0.5～5％。作为更佳选择，所述的稳定剂用量为原料(重量)的1～3％。

作为优选，上述合成方法中所述的分散介质为水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇，其用量为原料(重量)的100～0.1倍。作为更佳选择，所述的分散介质的用量为原料(重量)的10～1倍。

作为优选，上述合成方法中所述的原料与甲醛的摩尔比为0.5～2.5：1，原料是指尿素，以及可能的添加剂，本发明中，作为添加剂的主要有三聚氰胺、苯代三聚氰胺、甲苯磺酰胺中的一种或几种。作为更佳选择，所述的原料与甲醛的摩尔比为1～2：1。