三聚氰胺甲醛树脂壁微胶囊的研究进展
原位聚合法制备压敏型密胺树脂微胶囊
原位聚合法制备压敏型密胺树脂微胶囊徐健;余红敏;祁飞;王正青【摘要】以三聚氰胺-甲醛树脂作为囊壁,采用原位聚合法对无色染料结晶紫内酯进行包囊,制备了压敏型密胺树脂微胶囊.改变了调酸工艺,提出三步调酸法,有效遏止了分散体系在调酸过程中的蓝变,优化了制备工艺条件:乳化剂质量分数为50%,乳化在2000 r/min下分散20 min,壁材和芯材质量比为1:2,固化阶段pH值为4.0.结果表明,制备的微胶囊单壳单壁,外表面光泽致密,平均粒径较小,粒径分布集中(0.5～5.0 μm),对芯材包覆完全.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2010(029)012【总页数】4页(P34-37)【关键词】三聚氰胺-甲醛树脂;苯乙烯马来酸酐;原位聚合;压敏型密胺树脂;微胶囊【作者】徐健;余红敏;祁飞;王正青【作者单位】华东理工大学化学与分子工程学院,上海,200237;华东理工大学化学与分子工程学院,上海,200237;华东理工大学化学与分子工程学院,上海,200237;华东理工大学化学与分子工程学院,上海,200237【正文语种】中文【中图分类】TS727+.3微胶囊技术是一种隔离和保护囊内染料的保护技术,它采用成膜材料将一些具有反应活性、敏感性或挥发性的液体或固体包封形成微小胶囊[1]。
压敏显色微胶囊是无碳复写纸的核心组成部分,常见的制备工艺有复合凝聚法、界面聚合法和原位聚合法[2]。
壁材可选用阿拉伯树胶、聚氨酯、聚酰胺、脲醛树脂和密胺树脂等。
当前以广泛的壁材选择、窄化粒径分布、提高微胶囊的性能及降低成本等为热点的研究课题[3]。
此外,随着人们环保意识的提高,对于产品的环境友好性也提出了更高的要求。
近年来,通过在固化阶段加入甲醛清除剂[4-5]或一种钙盐的方法[6]来降低微胶囊中游离甲醛的含量。
1954年,美国NCR公司首次利用微胶囊技术开发成功了第一代无碳复写纸[7]。
微胶囊的制备工艺很难掌握,特别是囊壁的形成、囊壁壁厚的控制、颗粒直径和均匀度等,都直接影响到无碳复写纸生产的成败[8]。
三聚氰胺-甲醛树脂资料
三聚氰胺-甲醛树脂资料三聚氰胺-甲醛树脂是一种高分子化合物，也被称为脲甲醛树脂或氨基甲醛树脂。
由于其具有良好的耐磨、耐高温和耐腐蚀等性能，被广泛应用于合成材料、建筑、家具、纺织品等领域。
然而，三聚氰胺-甲醛树脂也存在健康和环境风险，特别是在产品中使用过量的情况下。
本文将详细介绍三聚氰胺-甲醛树脂的性质、应用、安全性和环境影响等方面的信息。
1.三聚氰胺-甲醛树脂的性质三聚氰胺-甲醛树脂是由氰酸胺和甲醛反应生成的。
它具有高分子量、硬度大、耐腐蚀性强等特点，属于热固性树脂。
它的化学结构稳定，不易分解，在高温下也不会熔化。
它可以根据需要添加各种助剂，如防火剂、增塑剂、填料等，从而改变其性能。
2.三聚氰胺-甲醛树脂的应用领域三聚氰胺-甲醛树脂广泛应用于合成材料、建筑、家具、纺织品等领域。
在合成材料方面，它被用于制造涂料、粘合剂、注塑制品等。
在建筑方面，它被用于制造地板、墙板、门窗等。
在家具方面，它被用于制造板材、家具背板、家具表面等。
在纺织品方面，它被用于纺织印花、纺织修饰等。
三聚氰胺-甲醛树脂的广泛应用，使得人们的生活更加便利和舒适。
3.三聚氰胺-甲醛树脂的安全性问题尽管三聚氰胺-甲醛树脂具有良好的性能，但过量使用会对人体健康产生一定的影响。
三聚氰胺-甲醛树脂中的甲醛物质可以挥发，导致室内空气中甲醛浓度过高。
长期吸入高浓度甲醛可能会引起眼部不适、呼吸道疾病等健康问题。
因此，在使用三聚氰胺-甲醛树脂制造的产品时，尤其是在密闭环境中，需要注意通风和减少甲醛的释放量。
4.三聚氰胺-甲醛树脂的环境影响三聚氰胺-甲醛树脂的生产和使用也对环境产生一定的影响。
首先，三聚氰胺-甲醛树脂生产过程中需要使用大量的能源和化学品，对环境造成负面影响。
其次，三聚氰胺-甲醛树脂不易降解，一旦进入环境中，会对土壤和水源造成污染。
此外，三聚氰胺-甲醛树脂生产过程中还会产生废水和废气，对环境造成污染。
综上所述，三聚氰胺-甲醛树脂是一种重要的合成材料，具有优异的性能，在多个领域得到广泛应用。
三聚氰胺检测技术的研究进展_梁芳慧
气 相 色 谱 - 质 谱 法 (GC-MS) 测 定 三 聚 氰 胺 具有灵敏度高、重现性好、可靠性强等优点。在利用 GC-MS 测定三聚氰胺样品时，因三聚氰胺相对分子 质量较小且挥发性差，首先需将三聚氰胺进行衍生处 理以改善其挥发性。国内外利用 GC-MS 对三聚氰胺 的检测也做了很多研究，其方法性能比较如表 2 所示。
1.3 电位滴定法
电位滴定法是根据滴定中消耗标准硫酸溶液 的体积，测得三聚氰胺的含量。将试样加水溶解，在 电磁搅拌状态下，用硫酸标准溶液滴定至 pH=3，计 算等电点时消耗硫酸的体积，测得三聚氰胺的含量。 袁立勇等 [9] 利用电位滴定法测定样品中三聚氰胺的 含量，适用于三聚氰胺生产过程中间控制分析的需 要。
第4期2013年8月
梁芳慧 等 ：三聚氰胺检测技术的研究进展
63
MS）、液相色谱串联质谱法（LC-MS/MS）、酶联免 疫吸附法（ELISA）和表面增强拉曼光谱法（SERS） 等。
1 工业三聚氰胺的检测方法
工业三聚氰胺的检测方法主要包括苦味酸法、 升华法和电位滴定法等 。 [7-9]
1.1 苦味酸法 《GB/T9567-1997 工业三聚氰胺》[7] 中规定，
关键词 食品和饲料；三聚氰胺；检测技术 中图分类号 TH70
Review on Determination Technology of Melamine
Liang Fanghui1,Jin Danhong1,Ma Pinyi2,Jin Yue2,Wang Xinghua2,Gao Dejiang3,Song Daqian2 (1Changchun Medical College,Changchun,130013; 2College of Chemistry,Jilin University,ChangChun,130012;3Changchun Jilin
三聚氰胺-甲醛树脂微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃PP的性能
三聚氰胺-甲醛树脂微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃PP的性能冯夏明;危加丽;尹波;杨鸣波【摘要】The authors prepared melamine-formaldehyde (MF) resin via in-situ polymerization so as to microencapsulate ammonium polyphosphate(APP). The effect of particle size of APP on properties and morphology of the microencapsulated ammonium polyphosphate(MC APP) were studied. Two kinds of MC APP (average particle size of APP was 5 μm and 15 μm, respectively) were added in polypropylene (PP) matrix; properties of the resultant PP/MCAPP flame retardant materials were investigated. The results show that all APP particles with different sizes can be microencapsulated completely by the MF resin and the microencapsulated APP's water solubility decreases drastically. The water resistance and limited oxygen index of the PP/MCAPP composites are improved to a certain extent. The APP with small particle size favors the microencapsulation by the MF resin and facilitates formation of a complete microencapsulation structure. There exists a strong synergistic effect between APP and MF resin, which can improve the flame retardancy of the PP/MCAPP composites. The role of the synergistic effect even gets more significant, especially when the APP particles are not well microencapsulated by the MF resin.%通过原位聚合法制备三聚氰胺-甲醛树脂(MF)徽胶囊包覆聚磷酸铵(APP)粒子,研究了APP粒径对微胶囊化APP(MCAPP)结构与性能的影响.将两种MCAPP(APP平均粒径分别为5,15 μm)添加至聚丙烯(PP)基体中,研究了PP/MCAPP阻燃材料的性能.结果表明:不同粒径的APP均能成功被MF包覆,且包覆后的APP粒子的水溶性均大幅下降.PP/MCAPP阻燃材料的耐渗析性和极限氧指数均得到一定程度的提高.粒径小的APP有利于MF的包覆,包覆结构层更完整.MF和APP有很好的协同作用,在APP包覆不完全的情况下,能更有效地发挥两者的相互作用,提高PP复合材料的阻燃性.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2012(029)002【总页数】4页(P16-19)【关键词】聚丙烯;聚磷酸铵;粒径;微胶囊化;三聚氰胺-甲醛树脂【作者】冯夏明;危加丽;尹波;杨鸣波【作者单位】四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,四川省成都市610065;四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,四川省成都市610065;四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,四川省成都市610065;四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,四川省成都市610065【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+4近年来，聚磷酸铵（APP）以优异的阻燃性能备受关注。
尿素_三聚氰胺_甲醛原位聚合制备微胶囊化电子墨水
(自 然科学版 )
J O U RNA L O F SO U THEA ST U N I V ER S I TY ( N atural S cien ce Ed ition)
V o l 39 No 3 M ay 2009
do i : 10 . 3969 / .j issn. 1001- 0505 . 2009 . 03 . 034
[ 9]
3 结果与讨论
尿素与甲醛在中性或弱碱性介质 ( pH 7 ~ 8) 中进行羟甲基化反应 . 当甲醛与尿素的摩尔比不大 于 1时生成稳定的一羟基甲基脲; 然后再与甲醛反 应生成二羟甲基脲 , 还可以生成少 量的三羟甲基 脲、 四羟甲基脲 , 但是到目前为止还未分离出四羟 甲基脲
[ 11]
.
1 材料与仪器
基金项目 : 国家重点基础研究发展计划 ( 973 计划 ) 资助项目 ( 2007C B936300) . 引文格式 : 牛晓伟 , 徐辉波 , 路新 成 , 等 . 尿 素 /三聚氰 胺 /甲醛原 位聚合 制备微 胶囊化 电子墨 水 [ J] . 东 南大 学学 报: 自然 科学 版 , 2009, 39 ( 3) : 602 605 . [ do:i 10 . 3969 / . j issn. 1001- 0505 . 2009. 03 . 034 ]
[ 6 7]
三聚氰胺改性脲醛树脂的研究毕业论文
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)三聚氰胺改性脲醛树脂的研究Study on Performance of Modified Urea-FormaldehydeResin目录摘要 (Ⅰ)I I 引言 (1)第一章绪论 (2)1.1尿素、甲醛、三聚氰胺产品概述 (2)1.2脲醛树脂的发展简介 (2)1.3 脲醛树脂合成中的问题 (3)1.3.1甲醛的危害有 (3)1.3.2脲醛树脂中的甲醛问题 (3)1.3.3脲醛树脂的耐水性问题 (4)1.4脲醛树脂的研究 (4)1.5降低脲醛树脂游离甲醛含量的方法 (5)1.5.1降低甲醛与尿素的摩尔比 (6)1.5.2用多次加尿素的方法 (6)1.5.3使用甲醛捕捉剂 (6)1.5.4严格控制树脂反应工艺条件 (6)1.5.5用三聚氰胺改性的原理 (6)1.6 研究意义和内容 (7)1.6.1 研究意义 (7)1.6.2 研究内容 (7)第二章实验部分 (8)2.1 脲醛树脂的合成 (8)2.1.1 合成机理 (8)2.1.2实验试剂及仪器 (9)2.1.3 实验方法 (10)第三章结果与讨论 (11)3.1 实验结果与分析 (11)3.1.1正交试验设计和结果 (11)3.1.2正交结果分析 (13)3.2热失重分析 (15)3.2.1最优条件下，用乙酸作为酸性催化剂下的热失重图 (15)3.2.2用甲酸作为酸性催化剂下的热失重图 (16)3.3红外光谱分析 (17)结论 (19)致谢 ............................................................................................................................... 错误！未定义书签。
参考文献 . (19)三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的研究摘要：脲醛树脂胶黏剂具有价格便宜、固化速度快、粘结力好、制造方便等优点，但也存在游离甲醛含量高的问题，对人体造成危害。
微胶囊相变材料的研究进展
微胶囊相变材料的研究进展申天伟;陆少锋;辛成;李朝龙【摘要】微胶囊化相变材料的研究及应用近年来受到了国内外学者的广泛关注,目前已成为储能领域的研究热点.本文主要介绍了微胶囊技术以及微胶囊相变材料的组成,重点对原位聚合和界面聚合两种制备微胶囊相变材料的方法进行了介绍,总结了微胶囊相变材料在纺织、建筑和其它领域的应用情况,并对其未来发展进行了展望.【期刊名称】《纺织导报》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】5页(P69-73)【关键词】微胶囊;相变材料;制备方法;应用【作者】申天伟;陆少锋;辛成;李朝龙【作者单位】西安工程大学纺织与材料学院;西安工程大学纺织与材料学院;西安工程大学纺织与材料学院;西安工程大学纺织与材料学院【正文语种】中文【中图分类】TB34相变材料由于在储能方面具有良好的控温性能，已广泛应用于纺织、建筑材料和其它控温应用领域。
但热传导效率低这一缺点限制了其储能系统中能量的提取和利用，因此通过对相变材料进行封装，增大其比表面积，可提高传热效率。
微胶囊化相变材料是利用微胶囊技术将相变材料包裹在壁材内，与传统相变材料相比，其粒径小，具有较大的比表面积且有更好的热传递效果。
此外，微胶囊的核壳结构还可以起到保护相变材料的作用，防止其挥发泄漏。
因此，实现固-液相变材料的宏观固化，拓宽相变材料的应用领域，提高其传热和使用效率，具有重要的研究价值。
1.1 微胶囊技术微胶囊相变材料就是利用微胶囊技术，通过物理或化学的方法将具有特定相转变温度的相变材料进行包覆，形成微米级的胶囊结构。
相变材料的微胶囊化解决了其泄漏、相分离及腐烛等问题，提高了材料的稳定性；同时，由于壳材较薄，胶囊粒径较小，材料的传热性能和加工性能得到了明显改善。
1.2 微胶囊相变材料的组成目前，已经微胶囊化的相变材料以石蜡烃类为主，其它相变材料的研究相对较少。
在一些建筑中，不同熔点的石蜡得到了广泛应用，这主要是由于纯烷烃的价格较高，而石蜡的价格较低，更易获得用户的青睐。
三聚氰胺分析技术研究进展
三聚氰胺分析技术研究进展陈君义*1,孙慧宇2,苏 燕3,段 林*4,张 慧1,王 玥1,乙小娟1(1.张家港出入境检验检疫局,张家港215600;2.徐州出入境检验检疫局,徐州216006;3.杭州市水业集团有限公司水质监测站,杭州310014;4.南开大学环境科学与工程学院,天津300457)摘 要:三聚氰胺引发的宠物食品事件和婴幼儿配方奶粉事件使人们对食品和饲料中三聚氰胺的关注越来越多。
现有的三聚氰胺分析技术(色谱法、质谱法、光谱法和毛细管电泳法等)虽然在一定程度上实现了快速和低检测限的要求,但依然存在着前处理程序复杂、耗时耗人工、成本高等诸多缺点。
因此亟需开发快捷、简便、低成本的检测技术。
本文旨在总结常规和新研发的检测技术,为三聚氰胺及其相关化合物的快速检测新技术开发提供参考。
关键词:三聚氰胺;分析技术;快速检测1 引言2008年中国婴幼儿毒奶粉事件引起世界各国高度关注,在毒奶粉中检测发现了化工原料三聚氰胺,然而在此之前,美国也曾报道过数以千计的猫和狗因喂食含三聚氰胺的宠物饲料而致病或死亡。
三聚氰胺(2,4,6 三氨基 1,3,5 三嗪)最早由德国化学家Just u s von L iebig于1834年合成。
现代工艺多采用尿素合成的三聚氰胺树脂常常被用于生产制作食品包装或餐具,因此食品中的三聚氰胺常常被认为是以三聚氰胺树脂为原材料食品包装或餐具中三聚氰胺迁移所致,也有认为三聚氰胺可能是杀虫剂灭蝇胺的代谢产物沿食物链富集进入植物或动物源食物所致[1~4]。
三聚氰胺生产过程和细菌代谢过程均可能产生副产物三聚氰酸(2,4,6 三羟基 1,3,5 三嗪)。
三聚氰酸可以用作消毒剂,特别是在水处理过程中被广泛应用[5]。
慢性高剂量摄入三聚氰胺或三聚氰酸时会诱发肾脏病理学,而且三聚氰胺和三聚氰酸接触后可以通过氢键表现出极强的亲和力而形成轮辐状的难溶物―三聚氰胺 三聚氰酸复合物[6~8],该复合物很容易在动物肾脏中沉积,从而引起动物肾脏功能衰竭甚至导致死亡。
三聚氰胺甲醛微球的制备及模板法构建聚谷氨酸基微胶囊
（ ．上 海 大学 高 分 子 材 料 系 ， 海 ２ １０ ； １ 上 ０ ８ ０
２ ．中国科 学院长春应用化学研究所 ， 高分子物理与化学 国家重点实验室 ， 长春 １０ ２ ） ３０ ２
摘要
以分散聚合法制备低交联度三聚氰胺 甲醛 （ Ｆ 微球 ，研究 了 ｐ 和反应 时间等对 ＭＦ微球粒径 、 Ｍ ） Ｈ 表
域 显示 了 良好 的应用 前景 ． 目前微胶 囊 的常 用模 板包 括 聚苯 乙烯 （ Ｓ ｊ Ｐ ） 、聚乳 酸 （ Ｌ ¨ 二 氧 化 硅 （ ｉ， 及 低 交 联 度 Ｐ Ａ） 、 ＳＯ ）
三 聚胺 甲醛 （ ） ＭＦ 微球 ¨ 等 ，与其 它 模 板 相 比 ，ＭＦ微 球 因其 表 面 存 在 大 量－ Ｎ ，和一 Ｎ 一 等 基 团 ， － Ｈ Ｈ 赋予 其 正 电荷 ，有利 于 聚 电解 质 的沉积 及微 胶囊 的构建 ；且模 板 去 除条 件 较 温 和 ， 减 小对 囊 壁 的破 可 坏性 ¨ Ｈ ．然而 ，目前有 关 ＭＦ微球模 板 制备 方法 鲜见 报道 ｌ ｌ ，且市售 ＭＦ微 球 大 多为 水 分散 液 ，价 格 昂贵 ， 径及 表 面 电位 的选 择性 小 ， 粒 保存 时 间较 短 及使 用 时 难 以定 量 ．同时 ， 为 囊壁 材 料 的 聚 电 作 解质 多 为不 可降解 的合 成 高分 子 ，如 聚烯 丙 基胺 盐 酸 盐 （ Ａ ６、聚 ４苯 乙烯 磺 酸 钠 （ Ｓ ）１ 和 聚 Ｐ Ｈ）１ ］ 一 Ｐ Ｓ ７ ］ 丙烯 酸 （ Ａ 等 ．不 可降解 的合 成 高分 子本身 可 能有 毒 副作 用 ，在体 内滞 留时 间太 长 ， 人 体 正 常 Ｐ Ａ） 对 生理 功 能有一 定影 响 ，因而其 使用 受到 限制 ．聚谷 氨酸 （ Ｇ 作 为 合 成类 多 肽 ， 体 内容 易 被 降解 成 Ｐ Ａ） 在 为短 肽 和氨基 酸单 体 ， 这些 属 于人 体 自身具 有 的物质 ，无 毒副 作 用 ．本 课 题组 曾在 石 英表 面 成 功 构建 壳 聚糖 （ Ｓ ／ Ｇ 自组 装平 面 复合膜 ，肌细 胞 Ｃ Ｃ ２实 验结 果表 明 ，自组 装后 石 英表 面 的生物 相 容性 Ｃ ）Ｐ Ａ ２１ 随复 合膜 层数 的增 加而 得到 显著 改善 ¨ ．此 外 ， Ｇ Ｐ Ａ分子链 上存 在 大量 的游离 羧 基 ， 于修 饰 ，易与 易 药物 结合 ．同时 Ｐ Ａ在 合成 过程 中可方便 地调 节分 子量 ， 而对 Ｌ Ｌ沉积 、 胶囊 的 降解性 能及 载药 Ｇ 从 Ｂ 微 性 能 等进 行调 控 ¨ ，以其 为囊 壁 材料 构建 多层 微胶囊 从 而满 足生 物 医药领 域 的应 用要 求 ． 本文通 过 改变 体系 ｐ 值和 反应 时 间等条 件 ， 得 了粒 径 、 面 电位 、 Ｈ 获 表 溶解 性 可控 的 ＭＦ微球 ， 并 通 过 冷冻 干燥 获得 可稳定 保存 及定 量使 用 的 ＭＦ微球 粉 体 ．以 ＭＦ微 球 为模 板 ，构 建 聚谷 氨 酸基 多层
三聚氰胺甲醛树脂的应用
三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂简称三聚氰胺树脂、蜜胺甲醛树脂、蜜胺树脂。
英文缩写MF，加工成型时发生交联反应，制品为不溶不熔的热固性树脂。
习惯上常把它与脲醛树脂统称为氨基树脂。
固化后的三聚氰胺甲醛树脂无色透明，在沸水中稳定，甚至可以在150℃使用，且具有自熄性、抗电弧性和良好的力学性能。
改性三聚氰胺-甲醛树脂（MF）为热固性树脂，它具有阻燃，耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度，广泛用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。
其具体用途主要有以下几个方面：一、三聚氰胺甲醛浸渍树脂三聚氰胺甲醛树脂具有很高的抗热和防潮性能，以及三聚氰胺甲醛树脂在灯光下光亮透明的真实感，无臭无味和无色性能，使其在饰面人造板的应用上具有很多的优越性。
特别是在其分子中含有大量的氮，在燃烧过程中，分解时，氮气逸出，使制品具有自熄灭性。
MF树脂是有甲醛和三聚氰胺经缩合而成的低分子聚合物，水溶性，在许多情况下可用一定助剂加以改性。
这类树脂的特征是固含量为66%〒0.2%左右，粘度较低（25-65s，涂4#），外观无色、透明。
MF树脂一般用于浸渍纸，因此当浸胶纸张再通过热压和固化工艺，一张具有优良表面性能的浸渍纸就能被生产出了。
带MF树脂的装饰纸和表层纸被用于刨花板或类似的家具和地板贴面，同样也用于大量需要表面要求耐化学品、耐机械力和卫生性能好的如厨房、实验室、医院的装饰层压板中，等等。
二、纸张抗水剂或防水剂抗水剂属改性三聚氰胺甲醛树脂，具有树脂含量高，稳定性好，水溶性好，使用方便等特点。
产品指标优于国内同类产品，达到进口产品的水平。
其主要参考产品为日本索密雷兹公司的613树脂和西德巴斯夫公司的SMV树脂，它完全可以取代进口产品用于高浓度刮刀或汽刀涂布纸机上。
该树脂是一种能赋予铜版纸白纸板纸张具有优良的湿强度、干强度和抗湿摩擦性能的专用助剂，它可以广泛应用于涂布印刷纸，白纸板和箱纸板的涂料中，它与涂料中胶液和淀粉具有极好的交联和相容性，不产生增稠，絮凝和起泡等弊病，使涂料具有良好的流动稳定性和化学稳定性，它也可以用于优质纸的表面施胶和纸页的干湿增强剂，它可以直接加入到物料中，很容易分散在物料中，使用方便。
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纳米材料与结构Nanomaterial&Structur e三聚氰胺甲醛树脂壁微胶囊的研究进展杭祖圣1,2,陈西如1,谈玲华1,2,居法银1,应三九1(1.南京理工大学化工学院,南京210094;2.南京工程学院材料工程学院,南京211167)摘要:三聚氰胺甲醛树脂综合性能优异,近年来在微胶囊壁材领域得到了广泛应用。
综述了以三聚氰胺甲醛树脂为壁材的微胶囊材料的研究现状。
重点阐述了微纳米级相变储能材料、阻燃材料、有机颜料、自修复材料被三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化后形貌及性能的变化。
简要介绍了三聚氰胺甲醛树脂在微胶囊化农药、高能炸药、电子器件等材料的应用,同时总结了空心三聚氰胺甲醛树脂微胶囊最新的制备技术。
展望了以三聚氰胺甲醛树脂为壁材的微胶囊在制备技术和性能改进上的可能的研究趋势。
关键词:微胶囊;三聚氰胺甲醛树脂;壁材;性能;制备中图分类号:TQ323文献标识码:A文章编号:1671-4776(2010)05-0308-07Research Progress of Microcapsules with MelamineFormaldehyde Resin as ShellH ang Zusheng1,2,Chen Xiru1,T an Linghua1,2,Ju Fayin1,Ying Sanjiu1(1.Shoo l of Chemical Engineer ing,N anj ing Univer sity of S cience and T echnology,N anj ing210094,China;2.D ep ar tment of Material Engineer ing,N anj ing I ns titute of T echnology,N anj ing211167,China)Abstract:M elamine formaldehyde resin(M F resin)has ex cellent comprehensive properties and is w idely used as one of shell materials of m icrocapsules.T he research pro gresses of the micro-capsules w ith M F resin as shells are rev iew ed.After m icroencapsuled by M F resin,the chang es of mo rpholo gies and performances o f phase chang e m aterials,flame retar dant,org anic pigm ent and self-healing m aterials at micr o-to-nano scale are presented mainly.The applications o f MF resin used to micr oencapsule pesticides,hig h ex plosives and electro nics are discussed briefly, and the latest prepar ation techno logies in hollow micro capsules of MF resin are also summarized.The future r esearch pr ospect of the micr ocapsules w ith MF r esin as shells in preparatio n tech-no logies and perform ance impr ovement is also predicted.Key words:m icrocapsules;m elamine fo rmaldehyde resin(MF resin);shell;perfo rmance;preparationDOI:10.3969/j.issn.1671-4776.2010.05.009EEACC:05600引言微胶囊,是指内部有一个或多个微腔,且微腔内包埋了某种特殊物质的微球[1]。
包裹在微胶囊内部的物质称为芯材(或囊芯),外部的包覆膜称为壁材(或囊壁、壳体)。
通常微胶囊的直径可控制在收稿日期:2010-01-11基金项目:南京工程学院资助项目(KXJ08100) E-mail:xb hzs@微米级,随着纳米技术的发展,已经能够制备出纳米级的微胶囊。
微胶囊在制备过程中,壁材的选择与组成对微胶囊的性质至关重要,也是获得性能优越高微胶囊化产品的重要条件之一。
对于壁材的选择,首先要满足能与芯材相配且不发生化学反应;还要考虑包埋材料自身的诸如溶解性、吸湿性、稳定性、机械强度、成膜性、乳化性等物理化学特性,此外,价格还应合理且容易制备。
三聚氰胺甲醛(MF)树脂具有固化后无色透明、在沸水中稳定、耐高温的特点,且具有自熄性、抗电弧性等特性,另外,树脂来源广泛,价格低廉,适用于作为微胶囊壁材。
经过MF树脂包覆的微胶囊具有广泛的应用前景。
本文通过对近年来以MF树脂为壁材的微胶囊在制备、性能研究及应用方面的评述,试图给出M F 树脂壁微胶囊技术的发展思路和趋势。
1M F树脂包覆相变储能材料(PCM)的微胶囊技术PCM在发生相态变化时,可以吸收环境的热量,并在需要时放出热量,从而达到控制周围环境温度的目的。
相变材料作为储能载体,可缓解能源紧张的难题,已被广泛应用于空调储冷、智能建筑物的自动恒温及太阳能应用的能量储存和交换技术中,在保暖服装、冷敷保健、仪器散热等领域也具有潜在的应用前景和市场[2-3]。
通过微胶囊技术,可以减少PCM芯材向环境的挥发,提高其稳定性,又便于PCM的运输和储存。
PCM包括无机和有机两类。
有机类相变材料的结晶温度与其理论值相差很小,且具有无腐蚀性、融化和凝结能重复实现、与MF树脂有较好相容性等特点,因此, MF树脂壁微胶囊包覆的相变材料主要是有机类。
MF树脂包覆相变材料的微胶囊通常是通过原位聚合法实现的,主要采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)等手段表征其微观结构、形貌特征和热性能等。
其中,正烷烃、石蜡和多元醇等长链有机物的相变储热微胶囊(M-i croPCM s)引起了人们极大的关注。
111MF树脂包覆正烷烃张兴祥课题组对MF树脂包覆正十八烷微胶囊的制备、性质和应用进行了大量的研究。
在原位聚合法的基础上,他们[4]在MicroPCM s的制备过程中加入质量分数约30%左右的环己烷,制备了纳米级的MF包覆正十八烷微胶囊,发现微胶囊的粒径随环己烷加入量的增加而减小。
他们[5-6]发现,通过调节pH值、引入乳化剂等工艺手段可控制所制备微胶囊的形貌及其性能。
当pH值控制在4~ 5时,合成的微胶囊分散性好且呈球形胶囊的热焓和耐热温度随pH值的增大呈上升趋势。
采用十二烷基硫酸钠为乳化剂所制备的微胶囊结构完好,粒径分布均匀,平均粒径约为65L m,芯材质量分数高达87%,微胶囊过冷温度仅为216e;采用苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐为乳化剂,所制备的微胶囊的平均粒径减小为840nm,当芯材质量分数为45%,微胶囊的过冷温度高达1819e。
该课题组[7]还发现用密度法提纯的微胶囊形貌明显变好,粒径分度可控制在0115~4L m,热效率也明显提高。
为了达到实用目的,他们[8-9]研究了控制壁材M F树脂中游离甲醛含量的方法。
通过三次加入三聚氰胺制备了所用的MF树脂使微胶囊的游离甲醛含量控制在6816@10-6;通过加入氯化铵后在160e热处理3h,所制备M icroPCMs游离甲醛含量进一步下降到18@10-6~20@10-6。
游离甲醛含量的下降大大提高了MicroPCMs的应用前景。
他们[10]将所制备的MicroPCMs均匀添加到聚氨酯复合泡沫中,该复合泡沫在约31e吸热,在约28e时放热。
随着MicroPCMs含量的增加泡沫的热焓随之升高。
含有质量分数为12159%的MicroPCMs时热焓提高了12J/g。
杨丽等人[11]也通过原位聚合法制备了平均粒径为2184L m、平均厚度为0141L m、表面光滑的微胶囊,其中正十八烷所占体积分数为36%,质量分数为72116%,并发现微胶囊的相变点与纯的正十八烷基本一致。
樊耀峰等人[12]在壁材中加入了环己烷,也制备出了平均粒径为0177L m的纳米微胶囊,并发现环己烷的加入对微胶囊的表面形貌没有影响。
袁文辉等人[13]采用阴离子与非离子混合乳化剂制备的微胶囊的各项性能均优于采用单一阴离子乳化剂所制得的微胶囊,并发现助剂异氰杭祖圣等:三聚氰胺甲醛树脂壁微胶囊的研究进展酸酯的加入可使微胶囊的相变潜热提高到176115J/g。
M1Palanikkumaran等人[14]采用甲醛三聚氰胺比为8、核壳比为2的微胶囊化条件获得了一种高核含量(质量分数为70%)且相变潜热大于160J/g的微胶囊。
将该微胶囊涂覆到纤维素-聚酯的混纺织物上可获得一种储热能大于100J/g的可调温织物。
除正十八烷外,人们对其他的正烷烃也进行了一定的研究。
戴霞等人[15]通过原位聚合法制备了MF树脂包覆正十四烷的M icr oPCM s,并对制成的产品进行了血箱保温方面的研究,发现其可在极限条件和室温下有效地保持血液的所需温度。
M1Sg raga等人[16]研究了壁材体积分率对正十四烷MicroPCM s结构的影响。
结果表明,当质量浓度低于100kg/m3时,密度和壳层厚度随着树脂浓度的增加呈线性增加,而在高浓度时,两者基本为常数,且树脂在溶液中的沉淀量有所增加。
Y1Shin 等人[17]将制得的正二十烷M icr oPCM s添加到纤维聚合物中形成热稳定的纺织材料,发现随着微胶囊浓度增大,储热性能也随之增加。
所制备的织物有0191~4144J/g的储热效果,处理过的织物经过5次洗涤后仍保持40%的储热性能。
石蜡是由60%以上直链烷烃和少数异构烷烃和环烷烃组成的混合物,其熔点为一个范围,因此石蜡的熔融温度可以和系统的工作温度很好地配合,且基本没有过冷现象,稳定性也好,是一种综合性能优异的PCM。
刘星等人[18]通过原位聚合法制备了三聚氰胺-脲-甲醛(M UF)树脂包覆的石蜡MicroPCM s,其芯材的质量分数达611178%,包覆率高达941115%,相变温度和焓值分别达到121153e和1371116J/g。