CN107083230A - 一种防单板端开裂的原木封端胶 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防单板端开裂的原木封端胶，由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：含活性氢的树脂20‑30份、羟甲基纤维素3‑8份、乳化剂1‑3份、消泡剂1‑3份、蒙脱土5‑10份和乙酸乙酯25‑35份；所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯15‑25份、改性松香5‑12和乙酸乙酯20‑30份。本发明提供了一种防单板端开裂的原木封端胶，施工方便，单板防破损效果好，且封端胶的粘结强度高，不易剥脱，同时还能有效降低虫蛀率。

Description

一种防单板端开裂的原木封端胶
技术领域
本发明属于木材防护剂技术领域，具体涉及一种原木防裂封端胶，尤其涉及一种防单板端开裂的原木封端胶。
背景技术
我国是世界人工造林面积最大的国家。自从实施天然林保护工程以来，全国各地相继采取了封山育林措施，大幅度降低了天然林的采伐量，致使国内天然林木材供需矛盾日显突出。近些年来，随着国家政府的高度重视及社会生态建设的发展，我国森林覆盖率逐年上升到20.36％，总面积达到1.95亿公顷，其中人工林保存面积已达到0.62亿 顷，接近世界人工林面积的1/3，居世界第一，而且面积还在持续快速增长。因此，人工林的高效利用成为木材工业重点研究的课题之一。
我国人工林资源在高效利用方面有很大的提升空间。通过对近年来我国木材市场的需求分析，我国对高强度性能的木材资源需求量很大，这就需要进一步强化对人工林的开发利用，尤其是在人工速生木材高质化利用的方面，采取复合增强等方式制备木质工程材料，使结构用集成材和结构用单板层积材等人造板材的强度等级得到有效提高，从而代替优质天然林木材和大经级木材。因此，面对国内外木质工程材料市场的需求，在全球天然林资源锐减、以人工林替代天然林资源的形势下，以人工林木材为原料，进一步开展对结构用集成材和单板层积材及其构成单元等工程材料的复合增强方法及制备工艺的研究势在必行。
原木单板在加工和存储过程中，其端部易发生破损，从而造成单板破损率高等问题，影响了人工板的质量。为此，需要对原木单板的端部施行保护措施，目前有采用端部粘贴蜡纸的方法和涂刷石蜡防水剂的方法，对原木单板的端部进行保护。粘贴蜡纸在后续单板染色、漂白等工序中，易产生大量纸屑污染染料和漂白液，且单板表面的纸屑难以除去干净；石蜡防水剂中的石蜡具有挥发性，对单板的后续加工质量易产生影响。
发明内容
针对现有的原木单板封端保护中所存在的问题，本发明提供了一种防单板端开裂的原木封端胶，施工方便，单板防破损效果好，且封端胶的粘结强度高，不易剥脱。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
一种防单板端开裂的原木封端胶，由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：含活性氢的树脂20-30份、羟甲基纤维素3-8份、乳化剂1-3份、消泡剂1-3份、蒙脱土5-10份和乙酸乙酯25-35份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯15-25份、改性松香5-12和乙酸乙酯20-30份。
作为优选，所述的含活性氢的树脂为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇或聚四氢呋喃二醇。
作为优选，所述的乳化剂为油酸聚氧乙烯酯或失水山梨醇脂肪酸酯。
作为优选，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷。
作为优选，所述的改性松香的制备方法包括如下步骤：
将松香溶于溶剂乙醇中，再加入聚乙二醇，调节反应液pH为8-9，加热至回流反应2-4小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于50-60℃真空干燥，再研磨成80-200目粉末即为改性松香。
更优选，所述的松香、乙醇和聚乙二醇的质量比为1:10-20:0.2-0.4。
更优选，所述的聚乙二醇的平均分子量为400-800，平均分子量为400-800的聚乙二醇为液态，且端羟基的含量较高，有助于增加松香中树脂酸的接枝率。
本发明所提供的封端胶为一种双组分聚氨酯涂料，涂刷在单板端部后，室温固化形成一层保护膜，能有效防止原木单板破损。羟甲基纤维素与原木单板中的纤维素和半纤维素物质相容性较好，能够增加封端胶在原木单板表面的粘结强度，有效防止封端胶剥脱。蒙脱土的加入能提高封端胶的粘结强度，提高其粘附性能。
松香的主要成分为树脂酸，占90%左右，松香的加入有助于改善封端胶的韧性和流动性，同时能对原木单板起到滋润养护、防虫的作用。松香经聚乙二醇酯化改性，有助于引入高分子长链结构，增加其与其他组分的相容性，同时在分子间形成网状结构，有助于提高封端胶的韧性。
本发明的有益效果为：
1、本发明提供了一种主要成分为双组分聚氨酯作的封端胶，施工方便，能有效降低原木单板破损率，同时不对后续工序产生影响。
2、本发明所提供的封端胶中含有羟甲基纤维素，使其能很好渗透到原木单板表层，防止封端胶剥脱。
3、本发明所提供的封端胶中含有改性松香，有助于改善封端胶的韧性和流动性，同时能对原木单板起到滋润养护、防虫的作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
(1) 将100g松香溶于1200g溶剂乙醇中，再加入30g聚乙二醇400，调节反应液PH为8，加热至回流反应3小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于55℃真空干燥，再研磨成100目粉末即为改性松香。
(2) 一种防单板端开裂的原木封端胶，由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：聚氧化丙烯二醇25份、羟甲基纤维素5份、油酸聚氧乙烯酯2份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚1份、蒙脱土8份和乙酸乙酯30份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯20份、改性松香10份和乙酸乙酯20份。
实施例2
(1) 将100g松香溶于1000g溶剂乙醇中，再加入40g聚乙二醇600，调节反应液PH为8.5，加热至回流反应2小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于50℃真空干燥，再研磨成80目粉末即为改性松香。
(2) 一种防单板端开裂的原木封端胶，由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：聚氧化丙烯三醇30份、羟甲基纤维素3份、失水山梨醇脂肪酸酯1份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚2份、蒙脱土5份和乙酸乙酯25份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯15份、改性松香5和乙酸乙酯25份。
实施例3
(1) 将100g松香溶于2000g溶剂乙醇中，再加入20g聚乙二醇800，调节反应液PH为9，加热至回流反应4小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于60℃真空干燥，再研磨成200目粉末即为改性松香。
(2) 一种防单板端开裂的原木封端胶，由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：聚四氢呋喃二醇20份、羟甲基纤维素8份、失水山梨醇脂肪酸酯3份、乳化硅油3份、蒙脱土10份和乙酸乙酯35份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯25份、改性松香12份和乙酸乙酯30份。
比较例1
一种防单板端开裂的原木封端胶，由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：聚氧化丙烯二醇25份、羟甲基纤维素5份、油酸聚氧乙烯酯2份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚1份、蒙脱土8份和乙酸乙酯30份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯20份和乙酸乙酯20份。
比较例2
(1) 将100g松香溶于1200g溶剂乙醇中，再加入30g聚乙二醇400，调节反应液PH为8，加热至回流反应3小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于55℃真空干燥，再研磨成100目粉末即为改性松香。
(2) 一种防单板端开裂的原木封端胶，由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：聚氧化丙烯二醇25份、油酸聚氧乙烯酯2份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚1份、蒙脱土8份和乙酸乙酯30份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯20份、改性松香10份和乙酸乙酯20份。
实施例4 原木单板防裂实验
取一棵杨木新鲜木材，长120cm，在其两端均匀涂刷实施例1-3和比较例1、2所述的封端胶，涂刷量为25g/m2，室温下固化6小时后，将原木旋切成长x宽x厚为120cm x 50cm x 5mm的单板，取未涂刷封端胶的单板作空白对照组。将以上单板放入同一干燥通风环境下观察，分别观察7天、1个月、6个月、1年和2年的单板开裂、虫蛀情况。
实验结果：对各单板的开裂情况和虫蛀情况进行打分。评分标准为：以分数进行评价，裂纹≤2cm的小裂纹得-1分，裂纹﹥2cm且≤10cm的中裂纹得-2到-5分，裂纹﹥10cm的大裂纹得-7分；虫蛀情况按虫蛀多少和严重程度，分别评分为-1到-10分；无上述情况则不扣分，基础分为100分。实验结果见表1：
表1：
通过表1可以看出，本发明所提供的防裂封端胶对原木单板具有优良的防裂和防虫蛀功效。通过对比实施例1和比较例1，可以发现：改性松香的加入有助于提高封端胶的防虫效果，同时由于改性松香，有助于改善封端胶的韧性和流动性，提高单板的防裂性能。通过对比实施例1和比较例2，可以发现：羟甲基纤维素，使其能很好渗透到原木单板表层，防止封端胶剥脱，从而提高单板的抗开裂效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防单板端开裂的原木封端胶，其特征在于，所述的原木防裂封端胶由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：含活性氢的树脂20-30份、羟甲基纤维素3-8份、乳化剂1-3份、消泡剂1-3份、蒙脱土5-10份和乙酸乙酯25-35份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯15-25份、改性松香5-12和乙酸乙酯20-30份。
2.如权利要求1所述的防单板端开裂的原木封端胶，其特征在于，所述的含活性氢的树脂为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇或聚四氢呋喃二醇。
3.如权利要求1所述的防单板端开裂的原木封端胶，其特征在于，所述的乳化剂为油酸聚氧乙烯酯或失水山梨醇脂肪酸酯。
4.如权利要求1所述的防单板端开裂的原木封端胶，其特征在于，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷。
5.如权利要求1所述的防单板端开裂的原木封端胶，其特征在于，所述的改性松香的制备方法包括如下步骤：
将松香溶于溶剂乙醇中，再加入聚乙二醇，调节反应液pH为8-9，加热至回流反应2-4小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于50-60℃真空干燥，再研磨成80-200目粉末即为改性松香。
6.如权利要求5所述的防单板端开裂的原木封端胶，其特征在于，所述的松香、乙醇和聚乙二醇的质量比为1:10-20:0.2-0.4。
7.如权利要求5所述的防单板端开裂的原木封端胶，其特征在于，所述的聚乙二醇的平均分子量为400-800。
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