[发明专利]胶合板单板强化改性用组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属木材加工技术领域，具体是一种胶合板单板强化改性用组合物及其制备方法。

背景技术

胶合板既具有天然木材的优点，又可弥补天然木材自然存在的一些缺陷，如节眼、幅面小、变形、纵横力学差异性大等。故在家具制造、室内装修、造船、军工、车厢、包装及其他工业部门获得广泛应用。

现在我国胶合板生产用的单板，大多是以人工种植的杨木、桦木、桉木、松木等速丰林为原料。目前，我国杨木胶合板产量占胶合板总产量的50%以上，而杨木等人工速丰林木材材质疏松，硬度、密度偏低，且尺寸稳定性较差，使得采用这些木材生产的胶合板，在一些要求强度较大、硬度较高、变形性较小的场合应用受到限制。

黄河浪、赵明、胡启龙等在中国专利申请号为201110188057.5的专利申请中，提出了一种增强木质单板的制造方法：浸渍酚醛树脂并植入玻纤、碳纤，经固化增强木质单板；雷响在中国专利申请号为200620054709.0的专利申请中，提出在胶合板表面木皮设置耐磨层，热压得到高耐磨性多层强化实木复合地板；杨天宝在中国专利申请号为201020272078.6的专利申请中，提出一种纤维强化集装箱底板：由玄武岩纤维网布和胶合板组成，玄武岩纤维网布覆贴于胶合板上形成强化层，制得的集装箱底板具有强度高、抗冲击、耐磨、耐腐蚀等优良性能；刘丽丽研究了80℃和90℃熏烟热处理杨木原木，并用之切成单板制作胶合板，样品的强度、吸水厚度膨胀率、尺寸稳定性等物理力学性能得到一定的改善（刘丽丽;应用熏烟热处理技术提高杨木胶合板性能的研究[D];浙江农林大学;2010年）；刘书渊研究了硅溶胶-聚磷酸铵溶液处理杨木单板，制备阻燃杨木胶合板，胶合强度高于国家标准，弹性模量胶普通杨木胶合板提高了27%（刘书渊;陶瓷化阻燃杨木胶合板的初步研究[D];河南农业大学;2008年）。

上述专利技术均为主要通过复合无机纤维起到强化胶合板作用；熏烟热处理对木材的强度、硬度的改善则是非常有限的；用硅溶胶-聚磷酸铵处理杨木单板时，起强化木材作用的是硅溶胶。聚磷酸铵主要是产生阻燃效果，对木材的物理力学性能提高的贡献微不足道，甚至还可能有负面影响。而单一的无机硅溶胶作为成膜物质，加上吸潮性较强的聚磷酸铵的存在，可能会导致木材干燥后耐水性不理想、脆性较大。

目前尚未见有能有效改善胶合板物理力学性能及变形性问题的产品的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种胶合板单板强化改性用组合物及其制备方法，使采用该组合物处理后的单板制造的胶合板，其强度、硬度等物理力学性能得到提高，且变形性得到降低。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明胶合板单板强化改性用组合物主要由水、淀粉、聚乙烯醇、30w/w%双氧水、水玻璃、OP-10乳化剂、山梨酸、过硫酸钾和苯乙烯制备而成，上述各原料按重量份配比为：水1000份、淀粉45～60份、聚乙烯醇25～35份、30w/w%双氧水2.5～4份、水玻璃40～50份、OP-10乳化剂1.5～2份、山梨酸3～4份、过硫酸钾1.5～2.5份、苯乙烯170～210份，其中山梨酸需配成20%的水溶液后使用，过硫酸钾需配成10%的水溶液后使用。

本发明所述的水采用洁净的自来水。

本发明所述淀粉采用玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉中的任一种。

本发明所述聚乙烯醇采用聚合度为500～1750、醇解度为85～100%的任一种。

本发明所述水玻璃采用模数3.1～2.5、密度为1.37～1.56的水玻璃。

本发明胶合板单板强化改性用组合物的制备方法，是按以下操作步骤进行制备：在反应釜中加入水和淀粉，搅拌分散均匀后升温至50～60℃，搅拌下加入聚乙烯醇，升温至85～95℃使聚乙烯醇溶解完全，用磷酸调整pH=2～3，加入30w/w%双氧水，搅拌保温80～95℃30min后慢慢加入配方中水玻璃的2/3量和全部的OP-10乳化剂，搅拌均匀后于0.3～0.4hr内滴加完山梨酸溶液，搅拌保温80～95℃反应20～30min，再滴加剩余量的水玻璃，并于1～1.2hr内滴加完，然后用磷酸调整pH=7.5～8.5，再加入配方中过硫酸钾的1/5量配制的水溶液，搅拌10min后在回流条件下于2hr内滴加完苯乙烯和过硫酸钾的3/5量配制的水溶液，最后一次性加入剩余的过硫酸钾配制的水溶液，搅拌保温80～95℃反应60min，冷却至40～50℃后出料，即得到用于强化处理胶合板单板的组合物。

所述在强化处理胶合板单板时，采用稀释1～1.5倍的组合物水溶液作为浸注液。