[發(fā)明專利]一種木材增強(qiáng)增韌阻燃改性劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010817293.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN111906871B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任春龍;任懷水
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濰坊恒遠(yuǎn)新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B27K3/08
• 分類號(hào): B27K3/08;B27K3/16;B27K3/20;B27K3/52;B27K5/04;C08G12/32
• 代理公司: 濟(jì)南智圓行方專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37231
• 代理人: 王華

本發(fā)明提供了一種木材增強(qiáng)增韌阻燃改性劑及其制備方法，屬于木材改性技術(shù)領(lǐng)域。其技術(shù)方案為：改性劑由以下重量份的原料制成：三聚氰胺22?25份、苯代三聚氰胺10?13份、甲醛58?65份、硫脲8?12份、聚乙烯醇9?13份、聚乙二醇5?7份、三縮水甘油異氰尿酸酯6?9份、硼酸3?5份、硼砂4?6份、磷酸二氫銨2?4份和苯甲酸鈉0.5?2份。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明制備的改性劑綠色環(huán)保、可穩(wěn)定存放、循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)了木材增強(qiáng)、增韌、阻燃一體化，可廣泛用于制造阻燃型實(shí)木門窗、地板、裝飾墻板、家具等高附加值產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及木材改性技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種木材增強(qiáng)增韌阻燃改性劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著世界各國(guó)對(duì)森林資源限采禁伐政策以及我國(guó)全面停止天然林商業(yè)性采伐政策的不斷出臺(tái)，國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)木材資源的有效供給與持續(xù)增長(zhǎng)的社會(huì)需求之間的矛盾日趨突出。充分挖掘我國(guó)豐富的人工林木材資源，以人工林木材替代總量嚴(yán)重不足的天然林木材及進(jìn)口優(yōu)質(zhì)木材資源，是緩解我國(guó)木材供需矛盾，實(shí)現(xiàn)木材資源利用可持續(xù)化發(fā)展的必然途徑。第九次全國(guó)森林資源清查結(jié)果顯示，目前我國(guó)人工林蓄積面積達(dá)7954.28萬公頃，連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一。其中，楊木、杉木、樟子松等材種約占我國(guó)人工林總面積的38%，但因上述幾種木材普遍存在材質(zhì)軟、密度小、尺寸不穩(wěn)定、力學(xué)強(qiáng)度低、易燃燒等問題，無法替代優(yōu)質(zhì)天然林木材用于實(shí)木地板、門窗及家具等高附加值產(chǎn)品的加工，應(yīng)用范圍受到很大限制，產(chǎn)品附加值較低。

采用酚醛、脲醛或三聚氰胺甲醛等水溶性樹脂浸漬改性處理是一種可明顯提高木材密度、尺寸穩(wěn)定性和強(qiáng)度等物理力學(xué)性能的木材改性方法，但該類樹脂改性劑也存在一些缺點(diǎn)，如酚醛樹脂顏色深、成本高，脲醛樹脂耐水性差、甲醛釋放量高，三聚氰胺甲醛樹脂穩(wěn)定性較差、難以長(zhǎng)期儲(chǔ)存，而且采用上述樹脂改性會(huì)使木材韌性降低、脆性增大，另外在拓展木材其他功能如阻燃、耐腐方面效果一般，這些問題不解決，樹脂浸漬木材改性技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用就很難實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種不僅具有綠色環(huán)保、可穩(wěn)定存放、循環(huán)利用的優(yōu)勢(shì)，而且還能實(shí)現(xiàn)木材增強(qiáng)、增韌、阻燃一體化，可廣泛用于制造阻燃型實(shí)木門窗、地板、裝飾墻板、家具等高附加值產(chǎn)品的木材增強(qiáng)增韌阻燃改性劑及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種木材增強(qiáng)增韌阻燃改性劑，所述改性劑由以下重量份的原料制成：三聚氰胺22-25份、苯代三聚氰胺10-13份、甲醛58-65份、硫脲8-12份、聚乙烯醇9-13份、聚乙二醇5-7份、三縮水甘油異氰尿酸酯6-9份、硼酸3-5份、硼砂4-6份、磷酸二氫銨2-4份和苯甲酸鈉0.5-2份。

優(yōu)選地，所述改性劑由以下重量份的原料制成：三聚氰胺22份、苯代三聚氰胺11份、甲醛60份、硫脲10份、聚乙烯醇11份、聚乙二醇5份、三縮水甘油異氰尿酸酯6份、硼酸3份、硼砂4份、磷酸二氫銨3份和苯甲酸鈉0.8份。

優(yōu)選地，所述改性劑由以下重量份的原料制成：三聚氰胺24份、苯代三聚氰胺12份、甲醛62份、硫脲12份、聚乙烯醇13份、聚乙二醇6份、三縮水甘油異氰尿酸酯7份、硼酸3.5份、硼砂4.5份、磷酸二氫銨4份和苯甲酸鈉1份。

優(yōu)選地，所述改性劑由以下重量份的原料制成：三聚氰胺25份、苯代三聚氰胺13份、甲醛65份、硫脲12份、聚乙烯醇13份、聚乙二醇7份、三縮水甘油異氰尿酸酯9份、硼酸5份、硼砂6份、磷酸二氫銨4份和苯甲酸鈉2份。

為了更好的實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了上述改性劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）將部分三聚氰胺和部分甲醛加入反應(yīng)釜中，升溫?cái)嚢瑁谷芤簻囟壬?0-40℃，調(diào)節(jié)溶液pH值至9-10；加熱溶液溫度至75-80℃，當(dāng)溶液變透明后保持溫度在75-80℃條件下反應(yīng)30-50min；