[发明专利]一种可应用于木材浸渍处理的热膨胀微球及其制备方法

权利要求书

1.一种可应用于木材浸渍处理的小粒径热膨胀微球，其特征在于，所述微球在常压下制备，具有核-壳结构，所述核-壳结构包括外壳和芯层，外壳由若干种含有一个碳碳双键的烯类单体的共聚物构成，芯层为饱和烷烃，所述微球采用悬浮聚合方法制备，膨胀倍率为1~5倍，粒径为2~10 μm，可用于木材浸渍处理。

2.一种如权利要求1所述的可应用于木材浸渍处理的小粒径热膨胀微球的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）水相制备：准备烧杯，在冰水浴的条件下，首先加入去离子水，然后依次加入分散剂、电解质、分散助剂，并且加入每种成分之间间隔一定时间；加料完毕后继续搅拌，得到灰白色，并且具有一定粘度的乳状液体；

（2）油相制备：准备烧杯，首先加入引发剂，然后依次加入若干种烯类单体，密封，置于冰水浴中搅拌；之后滴加交联剂，密封后置于冰水浴中搅拌；最后加入烷烃，并且密封后在冰水浴条件下继续搅拌，得到透明液体；

（3）均化：将制备好的水相及油相依次经玻璃漏斗加入事先已置于冰水浴中的双口烧瓶底部，盖上橡胶塞子之后开启搅拌机均化，转速为1400~2800转/分钟，时间为10~20分钟；

（4）悬浮聚合反应：均化结束之后迅速将搅拌机转速降低至200~350转/分钟，并且开启水浴锅开始加热升温，首先升温至40~60 ℃保持若干小时，然后升温至60~80 ℃继续反应若干小时，反应全程在常压下进行，得到呈现淡黄色的悬浊液；

（5）过滤与洗涤：采用砂芯漏斗对制备所得悬浊液进行抽滤得到微球粉末，然后将微球粉末转移至去离子水中，超声处理后再进行抽滤，如此反复处理三次，得到仍然含有大量水分的白色微球粉末；

（6）干燥：将经过抽滤得到的白色微球粉末进行干燥处理。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：水相制备过程中，各成分加入的间隔时间为2~10分钟，全程采用磁力搅拌；油相制备过程中，先加入引发剂，然后依次加入烯类单体、交联剂、烷烃，时间间隔为2~10分钟，全程采用磁力搅拌，并且水、油相制备，均化过程均在0~10 ℃冰水浴条件下进行。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：悬浮聚合反应过程在常压下进行，采用阶梯升温方式，首先在30~60分钟内升温至40~60 ℃，然后在40~60 ℃保持60~180分钟，最后将温度升至60~80 ℃，并在60~80 ℃保持14~24小时。

5.一种采用如权利要求1所述的可应用于木材浸渍处理的小粒径热膨胀微球应用于木材浸渍处理的方法，所述方法为将小粒径热膨胀微球浸渍入木材细胞腔，并在木材细胞腔膨胀的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：将小粒径热膨胀微球配制为浸渍液体，真空-加压浸渍处理，对经过浸渍处理的试件进行干燥处理，加热后处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：浸渍液体配制过程中，采用加入或不加入表面活性剂的去离子水为载体，加入热膨胀微球，然后经5~10分钟磁力搅拌以及15~20分钟超声处理，得到质量分数为1~10 %的悬浊液。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在真空-加压浸渍处理中，真空阶段采用0.08~0.1 MPa真空度，时间保持30~60分钟，加压阶段采用0.5~1.0 MPa 压力，时间保持60~120分钟。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在干燥处理中，在试件经过24~48小时20~25 ℃气干后进行真空干燥处理，真空度为0.05~0.09 MPa，温度为35~55 ℃，时间为12~24小时。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：加热后处理过程在电热鼓风干燥箱中进行，温度采用120~160℃，时间保持1~10分钟。