一种酚醛树脂木材胶黏剂改性剂及其应用

摘要

本发明公开了一种酚醛树脂木材胶黏剂改性剂及其应用，本发明酚醛树脂木材胶黏剂改性剂包括如下重量份的组分：二氧化硅粒子1-12份，二氧化钛粒子1-12份，聚乙烯吡咯烷酮K30 0.1-5份，非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.1-1.5份；经改性酚醛树脂胶黏剂加工的木竹材产品强度增加达20%以上，防霉性提高50%以上，且成本低，有毒成分含量低，提高了产品附加值，增强了同类产品核心竞争力。

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种木材胶黏剂改性剂，具体涉及一种酚醛树脂木材胶黏剂改性剂及其应用。

（二）背景技术

由于传统木材胶用酚醛树脂胶黏剂固化后胶层脆性大，且胶黏剂中游离成分如游离甲醛、苯酚对环境和人体有害，从而限制了其应用。

（三）发明内容

为了提高酚醛树脂韧性，降低其固化后胶层脆性以及降低胶黏剂的有害成分，本发明提供了一种新型的酚醛树脂木材胶黏剂改性剂。

本发明采用的技术方案是：

一种酚醛树脂木材胶黏剂改性剂，包括如下重量份的组分：二氧化硅粒子1-12份，二氧化钛粒子1-12份，聚乙烯吡咯烷酮K30（PVP）0.1-5份，非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚（APEOS）0.1-1.5份。

进一步，所述的酚醛树脂木材胶黏剂改性剂还包括聚乙烯醇17880-50份，其中，聚乙烯醇1788的重量份可无限接近于零而不为零。

具体的，本发明所述酚醛树脂木材胶黏剂改性剂由如下重量份的组分组成：聚乙烯醇1788 0-50份，二氧化硅粒子1-12份，二氧化钛粒子1-12份，聚乙烯吡咯烷酮K30 0.1-5份，非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.1-1.5份；其中，聚乙烯醇1788的重量份可无限接近于零而不为零。

再进一步，本发明所述酚醛树脂木材胶黏剂改性剂，优选由如下重量份的组分组成：聚乙烯醇1788 20-40份，二氧化硅粒子5-10份，二氧化钛粒子5-10份，聚乙烯吡咯烷酮K30 1-2份，非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.2-0.4份。

本发明还提供了所述酚醛树脂木材胶黏剂改性剂在酚醛树脂胶黏剂改性中的应用，所述应用方法为：

（1）按配方量称取各组分，混合得到酚醛树脂木材胶黏剂改性剂；

（2）将步骤（1）配制得到的酚醛树脂木材胶黏剂改性剂与酚醛树脂胶黏剂以重量比1:1-8混合，搅拌均匀，得改性胶黏剂；

（3）将步骤（2）所得改性胶黏剂加水稀释，水的加入量是改性胶黏剂重量的1-4倍；

（4）将木竹材浸渍于步骤（3）所得经稀释的改性胶黏剂中15-30分钟，再经干燥，或干燥后再经热压即在温度140-150℃、压力4-5MPa作用下，即得改性酚醛树脂胶黏剂加工的成品。

本发明的积极效果表现在：与传统酚醛树脂胶黏剂相比，成本降低10%，游离酚含量降低0.5%，并且经改性酚醛树脂胶黏剂加工的木竹材产品强度增加达20%以上，防霉性提高50%以上，且成本低，有毒成分含量低，提高了产品附加值，增强了同类产品核心竞争力。

（四）具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1

酚醛树脂木材胶黏剂未经改性处理。

酚醛树脂胶黏剂100kg，用100kg水稀释，然后浸渍竹丝30分钟，浸渍竹丝经干燥后，在4-5MPa压力作用下，经140-150℃热压制备竹丝板。经检测竹丝板的厚度膨胀率为15%，静曲强度130MPa，耐磨性0.4g/200转，室外霉变面积100%。

实施例2

按质量比称出聚乙烯醇1788 10kg，二氧化硅粒子2kg，二氧化钛粒子2kg，聚乙烯吡咯烷酮K30 0.1kg，非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.1kg，组成改性剂，然后将改性剂14kg加到100kg酚醛树脂胶黏剂中，搅拌均匀，在混合液中加114kg水稀释，然后浸渍竹丝30分钟，浸渍竹丝经干燥后，在4-5Mpa压力作用下，经140-150℃热压制备竹丝板。经检测竹丝板的厚度膨胀率为9%，静曲强度145MPa，耐磨性0.3g/200转，室外霉变面积30%。

实施例3

按质量比称出聚乙烯醇1788 20kg，二氧化硅粒子5kg，二氧化钛粒子5kg，聚乙烯吡咯烷酮K30 1.2kg，非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.25kg，组成改性剂，然后将改性剂30kg加到100kg酚醛树脂胶黏剂中，搅拌均匀，在混合液中加130kg水稀释，然后浸渍竹丝30分钟，浸渍竹丝经干燥后，在4-5Mpa压力作用下，经140-150℃热压制备竹丝板。经检测竹丝板的厚度膨胀率为7%，静曲强度148MPa，耐磨性0.25g/200转，室外霉变面积22%。

实施例4

按质量比称出聚乙烯醇1788 50kg，二氧化硅粒子12kg，二氧化钛粒子12kg，聚乙烯吡咯烷酮K30 5kg，非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚1.5kg，组成改性剂，然后将改性剂67kg，加到100kg酚醛树脂胶黏剂中，搅拌均匀，在混合液中加167kg水稀释，然后浸渍竹丝30分钟，浸渍竹丝经干燥后，在4-5Mpa压力作用下，经140-150℃热压制备竹丝板。经检测竹丝板的厚度膨胀率为5%，静曲强度150MPa，耐磨性0.09g/200转，室外霉变面积0%。

实施例5

酚醛树脂木材胶黏剂未经改性处理。

酚醛树脂100kg，用100kg水稀释，制成浸泡液，将浸泡液平均分成两份，分别用于浸泡马尾松和毛竹，浸泡30min后，将马尾松和毛竹取出干燥，即得加工成品。通过检测，处理后的马尾松厚度膨胀率为4%，磨损率4.5%，室外霉变面积80%；处理后的毛竹厚度膨胀率为8%，磨损率3.8%，室外霉变面积100%。

实施例6

按质量比称出二氧化硅粒子1kg，二氧化钛粒子1kg，聚乙烯吡咯烷酮K30 0.1kg，非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.1kg，组成改性剂，然后取改性剂10kg加到80kg酚醛树脂胶黏剂中，搅拌均匀，在混合液中加110kg水稀释，制成浸泡液，将浸泡液平均分成两份，分别用于浸泡马尾松和毛竹，浸泡30min后，将马尾松和毛竹取出干燥，即得加工成品。通过检测，处理后的马尾松厚度膨胀率为2%，磨损率为1.35%，室外霉变面积20%；处理后的毛竹厚度膨胀率为4%，磨损率为2%，室外霉变面积10%

实施例7

按质量比称出二氧化硅粒子6kg，二氧化钛粒子12kg，聚乙烯吡咯烷酮K30 1.5kg，非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚1.5kg，组成改性剂，然后取改性剂20kg加到100kg酚醛树脂胶黏剂中，搅拌均匀，在混合液中加120kg水稀释，制成浸泡液，将浸泡液平均分成两份，分别用于浸泡马尾松和毛竹，浸泡30min后，将马尾松和毛竹取出干燥，即得加工成品。通过检测，处理后的马尾松厚度膨胀率为1.5%，磨损率为0.95%，室外霉变面积0%；处理后的毛竹厚度膨胀率为1%，磨损率为0.8%，室外霉变面积0%。

可见，通过对酚醛树脂胶黏剂进行增韧增强改性，不但能降低酚醛树脂胶黏剂游离酚含量，而且能够使经改性酚醛树脂胶黏剂加工的木竹材产品尺寸稳定性提高50%以上，耐磨性提高20%以上，防霉性提高50%以上，为节约珍贵树种，提高普通树种如速生材利用提供了很好的思路和技术支持。