[发明专利]一种密胺树脂微球表面金属化的方法

说明书

本发明公开了一种密胺树脂微球表面金属化的方法，该方法将密胺树脂微球加入金属前驱体溶液中，直接利用密胺树脂微球表面丰富的官能团还原金属前驱体，得到表面金属化的密胺树脂复合微球，所述的金属前驱体溶液为银氨溶液、氯化铜水溶液或氯金酸水溶液。本发明反应过程无毒无害、绿色友好，操作简易安全且金属前驱体用量更少、反应时间更短。

技术领域

本发明涉及一种密胺树脂微球表面金属化的方法。

背景技术

负载金属粒子的核壳结构复合微球，依靠微球表面金属纳米粒子的表面等离子共振作用，可以增强金属纳米粒子内部及其周围附近区域的电磁场，从而使材料具有不同于一般传统材料的特殊性能。因此，这种金属复合微球在生物医药材料、光学材料及催化材料等方面的研究受到广泛关注。迄今为止，人们通过多种不同的方法制备出金属复合微球，例如：表面化学沉积法、化学镀膜法、层层自组装法、超声波辐照法等。但这些方法存在效率低、污染较大、过程繁琐、仪器设备复杂等问题。因此，如何在环境友好且操作简单的前提下获取性能优良的金属复合微球，是人们努力探索的目标。

密胺树脂(MF)微球是一种由三聚氰胺和多聚甲醛缩聚而成的高分子胶体微球。其表面含有丰富的-NH₂、-NH、-OH等功能基团，具有密度较大、折射率较高、溶解性高、热稳定性优异、阳离子表面等特点。另一方面，制备密胺树脂微球所需的原料价格低廉，容易获得。目前，密胺树脂多被用于粘合剂、造纸中的湿强剂和涂料领域的交联剂，对密胺树脂微球的制备仍有待探究。因此，通过选择适当的聚合方法和控制聚合条件，达到对密胺树脂微球形貌和粒径的有效控制，并将其利用于功能材料的模板和基体材料，无疑会产生诸多新颖和实际的应用。

以密胺树脂作为模板对表面进行金属化、负载银纳米颗粒，目前常用的方法是在乙醇介质中利用还原剂还原的方法。将密胺树脂微球分散在硝酸银的乙醇溶液中，加入正丁胺作为还原剂进行还原，50℃下反应，得到密胺树脂/银(MF/Ag)复合微球。这种方法一方面是步骤繁琐、操作复杂、制得的金属颗粒稀少，另一方面是操作过程中使用有机溶剂、威胁健康与环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的问题，提供一种无毒无害、绿色友好、操作简单的密胺树脂微球表面金属化方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：将密胺树脂微球加入金属前驱体溶液中，超声分散均匀后，在40～70℃下反应15～30分钟，得到表面金属化的密胺树脂复合微球。

上述的金属前驱体溶液为银氨溶液、氯化铜水溶液、氯金酸水溶液中的任意一种。

上述的银氨溶液中银氨离子的浓度为0.01～0.1mol/L，优选0.04～0.07mol/L。

上述的氯化铜水溶液的浓度为1～4g/L，优选氯化铜水溶液的浓度为1.5～3g/L。

上述的氯金酸水溶液的浓度为0.5～3g/L，优选氯金酸水溶液的浓度为0.7～1.5g/L。

上述制备方法中，优选密胺树脂微球与金属前驱体溶液的质量-体积比为1g:0.3～1L。

上述制备方法中，进一步优选在50～60℃下反应15～30分钟。

本发明直接利用密胺树脂微球表面丰富的官能团还原金属前驱体溶液，得到表面金属化的密胺树脂复合微球。本发明反应过程无毒无害、绿色友好，操作简易安全且金属前驱体用量更少、反应时间更短。

附图说明

图1是实施例1制备的MF/Ag复合微球的电镜照片。

图2是实施例1制备的MF/Ag复合微球粒径分布图。

图3是实施例1制备的MF/Ag复合微球的mapping照片。