[发明专利]一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用，其特征在于用微泡作模板代替液体或固体核，通过以下三个步骤制备得到：

步骤一，预聚物的制备：将计量的甲醛溶液(37％，质量分数)、三聚氰胺和去离子水置于锥形瓶中，用碱溶液调节pH并在一定温度下搅拌反应，当溶液变澄清时得到三聚氰胺甲醛预聚物；

步骤二，微泡体系的构建：将计量的分散剂和导向剂加入反应容器中，通入气体并恒温恒压保持一段时间，然后打开阀门，减小压力，由此构建微泡体系；

步骤三，空心微球的制备：向步骤二的微泡溶液中加入计量的甘氨酸，用滴管将三聚氰胺甲醛预聚物逐滴加入到微泡溶液中，在一定温度下搅拌反应一段时间，预聚物发生原位聚合，并包裹在微泡表面，调节溶液的pH值使反应终止，制备得到一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球。

2.根据权利要求1所述的一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用，其特征在于所述产物为白色粉状固体，微球平均粒径为0.1-60.0μm，粒径分布在0.02-0.5，空心微球壁厚为0.01-25μm，振实密度为0.01-0.6g·mL^-1。

3.根据权利要求1所述的一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用，其特征在于步骤一中所述的三聚氰胺和甲醛的摩尔比为1∶(2.5-4.5)，加入去离子水的质量为三聚氰胺和甲醛的质量之和的80％-130％，反应温度为50℃-70℃，反应时间以溶液变澄清为准，约在10-20分钟。

4.根据权利要求1所述的一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用，其特征在于步骤一中所用碱溶液可以是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氰钠、碳酸钾、氨水中的任一种，质量分数为5％-20％，调节溶液的pH至9.7-12.0。

5.根据权利要求1所述的一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用，其特征在于步骤二中所用分散剂可以是硬脂酸甘油酯、聚乙烯醇(PVA1788、PVA1795、PVA1797、PVA1799、PVA2099等)、聚乙二醇(averageMn1000、1500、2000、4000等)、聚丙烯酸钠盐等中的任一种，质量分数在2％-10％，用量与甲醛溶液的质量比为(9.0-11.5)∶1。

6.根据权利要求1所述的一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用，其特征在于步骤二中的导向剂可以是苯胺、N，N’-二甲基苯胺、甲苯胺、对硝基苯胺、氯苯胺等中的任一种，用量是三聚氰胺质量的25％-50％。

7.根据权利要求1所述的一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用，其特征在于步骤二中所述气体可以是空气、二氧化碳、氮气、氧气、氦气、氩气、六氟化硫等气体中的任一种，反应容器内温度控制在50℃-70℃，加压减压的压力差在0.2-1.0MPa，保压时间在10-30分钟。

8.根据权利要求1所述的一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用，其特征在于步骤三中所述的阴离子化剂可以是甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸中的任一种，用量与三聚氰胺的质量比为(0.05-0.3)∶1，且加入之后溶液的pH值在3.8-7.0。

9.根据权利要求1所述的一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用，其特征在于步骤三中微泡溶液的聚合反应温度为50℃-70℃，聚合反应时间为10-30分钟，聚合反应终止的pH值调至7.5-9.7。

10.根据权利要求1所述的一种空心三聚氰胺甲醛树脂微球的制备方法及其应用，其特征在于所述的空心三聚氰胺甲醛树脂微球在涂料消光、金属防腐、材料轻量化设计与冲击强度改善、药物缓释、生物活性与催化以及隔音隔热等领域都具有广泛应用和发展前景。