[发明专利]一种制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种材料改性方法，特别是涉及一种制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊的方法。

背景技术

木塑复合材料（Wood Plastic Composites，缩写WPC），是一种主要由木材或者纤维素为基础材料与塑料制成的复合材料。1964年木塑复合材料的发明一度被誉为当年世界十大科学成就之一。早在上世纪八十年代，木塑复合材料在国外就已有研究成果和实际应用，相继开发出PE/木粉、PS/木粉、PP/木粉、PVC/木粉等多种复合材料及制品。

木塑复合材料作为一种替代实体木材的材料广泛应用于生产生活中的各个领域，其中运用最广泛的是在建筑产品方面，占木塑复合用品的75%，如地板，护墙板，建筑模板，门窗型材，围栏和护栏，以及百叶窗和屋面板等。汽车工业，例如车门内装饰板，司机用杂物箱，备胎盖，座椅靠板，车顶内衬等；在其他方面，如木塑托盘、包装箱等包装制品，铺板、铺梁等仓储制品；此外运输业（铁路枕木，船舶隔舱等），家具业，办公室设备，体育设备等领域，都有木塑复合材料的使用。

木塑复合材料是植物纤维与塑料的有机结合，兼有植物纤维和塑料两种材料的特性，有效地满足了相关领域的材料需求，该材料的主要特点：(1)表面硬度和耐磨性能较木材明显改善；(2)尺寸稳定性好，不开裂，不翘曲，吸水性和吸湿性能低；(3)耐热性能较高；(4)不需涂饰，具有独特的光泽；(5)耐腐蚀性好，不怕虫蛀，不易吸湿变形；(6)耐候性好；(7)重复加工性能好，可锯、可刨、可粘结、可用钉子或螺钉固定，且容易维修；(8)可重复使用和回收利用，与环境较友好。总之，木塑复合材料可归结为原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化和回收再生化五大特色，是一种资源节约型、环境友好型材料。

当前市场上的木塑复合材料大多以聚乙烯作为基体树脂，但是聚乙烯木塑复合材料的综合性能明显不如以聚丙烯为基体树脂的木塑复合材料，由于聚丙烯加工温度较高而木粉的耐热性较差，木粉高于200℃时会发生焦化分解，所以聚丙烯木塑复合材料产品较少。因此，如何提高木粉的耐热性以满足聚丙烯的加工条件成为聚丙烯木塑复合材料发展的瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊的方法。通过在木粉外层包覆上具有较好耐热性的热固性树脂以提高木粉的耐热分解性能，使其具有在较高温度下的可加工性，从而满足聚丙烯木塑复合材料的制备条件。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊的方法，所述方法包括以下过程：脲醛树脂包覆木粉微胶囊的制备分为两个步骤进行，第一步脲醛树脂预聚物的制备，将尿素和甲醛溶液加入到反应容器中，反应制备得到脲醛树脂预聚物；第二步木粉的包覆，将木粉加入到溶分散剂的溶液中，加入第一步中制备的脲醛树脂预聚物，调节溶液pH值为4-7，在60-100℃下搅拌反应1-6小时，反应结束后抽滤，洗涤，干燥即得到脲醛树脂包覆木粉微胶囊产品。

所述的一种制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊的方法，所述第一步制备脲醛树脂预聚物中，尿素与甲醛的摩尔比为1:3-10。

所述的一种制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊的方法，所述第一步制备脲醛树脂预聚物中，所用溶剂为水或醇类溶剂，或为水与醇的相混溶剂。

所述的一种制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊的方法，所述第二步制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊中，囊材用量为木粉质量的10%-50%。

所述的一种制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊的方法，所述第二步制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊中，采用的分散剂是OP-10、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、六偏磷酸钠、聚乙烯醇、司班、吐温中的一种或多种，用量为木粉质量的0.1%-10%。

所述的一种制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊的方法，所述第二步制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊中，所用溶剂为水或醇类溶剂，或为水与醇相混溶剂。

所述的一种制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊的方法，所述第二步制备脲醛树脂包覆木粉微胶囊中，干燥温度为80-120℃。

本发明的优点与效果是：

本发明制备的脲醛树脂包覆木粉微胶囊相比未包覆木粉具有较高的耐热性，能够满足230℃以上的加工条件，可有效克服木粉在高于200℃时的焦化分解问题，可用于制备聚丙烯木塑复合材料，并且脲醛树脂包覆层也提高了木粉与聚烯烃树脂的相容性，相对提高了木塑复合材料的机械性能。

附图说明

图1为未进行包覆处理的木粉颗粒放大2000倍的扫描电子显微镜照片；