本发明属于木基复合材料,尤其涉及一种胶黏剂组合物及其在制备重组木中的应用。
背景技术:
1、高性能重组木是以人工林木材为原料,以细胞为基本单元,通过定向重组与树脂复合而成的一种新型高性能天然高分子复合材料,可克服人工林木材径级小、材质软、强度低和材质不均等缺陷,具有性能可控、结构可设计、规格可调等特点,是小材大用、劣材优用的有效途径之一,是目前天然高分子材料领域研究的前沿和热点之一。
2、重组木材面临的巨大挑战来源于粘结强度以及重组后遇水出现尺寸稳定性变差甚至膨胀开裂问题。
3、针对这个挑战,文献报道了很多的解决方案,例如:cn101357470通过对单板进行疏解,改善木束的裂纹均匀性提高浸胶的均匀性方案提高粘结强度,虽然对比之下具有一定的效果,但是内结合强度仍然较低,均低于2mpa,并未能实现很好的效果;cn111171770中采用增效硅改性酚醛树脂,有效提高了重组木的内结合强度及饱和吸水率(内结合强度3.0~5.0mpa,饱和吸水率12.5~14.9%),该现有技术采用添加有机盐改性方式,存在与酚醛胶体系相容性差甚至不相容缺陷,严重破坏了酚醛胶体系的稳定性,在大规模生产使用中造成极大被动,难以应用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种胶黏剂组合物及其在制备重组木中的应用,本发明中的树脂材料改性剂在常规木材胶体系内能实现稳定的相容性,同时使重组木基材的尺寸稳定性达到较好的水平。
2、本发明提供一种胶黏剂组合物,包括树脂材料改性剂和木材用胶黏剂;
3、所述树脂材料改性剂采用3-氯-2-羟基-丙基作为封端基团,含硫量为5~60wt%,羟基含量为1~10wt%。
4、优选的,所述树脂材料改性剂具有式i所示结构:
5、
6、r为多硫醇化合物,1≤n≤4。
7、优选的,所述r具有r-1~r-22任意一项所示结构:
8、
9、
10、优选的,所述树脂材料改性剂中含硫量为14~40%,羟基含量为5~10%。
11、优选的,所述胶黏剂组合物的含胶量为15~30%。
12、优选的,所述木材用胶黏剂为酚醛树脂。
13、优选的,所述树脂材料改性剂与木材用胶黏剂的质量比为(0.05~50):100。
14、本发明提供一种如上文所述的树脂材料改性剂在制备重组木中的应用,将所述树脂材料改性剂与木材用胶黏剂混合,作为胶黏剂进行重组木的制备。
15、优选的,所述重组木的制备包括以下步骤:
16、将单板依次进行浸胶、压制和高温固化,得到重组木。
17、优选的,所述高温固化采用以下程序升温:90~110℃保持0.5~1.5小时;110~130℃保持1.5~2.5小时,130~150℃保持3~5小时。
18、本发明提供了一种胶黏剂组合物,包括树脂材料改性剂和木材用胶黏剂;所述树脂材料改性剂采用3-氯-2-羟基-丙基作为封端基团,含硫量为5%~60%,羟基含量为1%~10%。本发明中胶黏剂组合物体系中以多硫醇化合物为基底,以3-氯-2-羟基-丙基作为封端基团,通过控制硫含量和羟基含量相互制约,该树脂材料改性剂在常规木材胶体系内能实现稳定的相容性,同时对重组木基材的尺寸稳定性达到较好的水平,抗老化性能优异,吸厚膨胀率≤3.5%,吸宽膨胀率小于等于3%。
19、本发明相比现有技术具有以下有益效果:
20、(1)底物适用性强,树脂改性剂加入到常规木材胶黏剂体系相容性均较好;
21、(2)包含该改性剂的组合物在重组木的应用中,在力学性能、尺寸稳定性效果优异。
1.一种胶黏剂组合物,包括树脂材料改性剂和木材用胶黏剂;
2.根据权利要求1所述的胶黏剂组合物,其特征在于,所述树脂材料改性剂具有式i所示结构:
3.根据权利要求2所述的胶黏剂组合物,其特征在于,所述r具有r-1~r-22任意一项所示结构:
4.根据权利要求1所述的胶黏剂组合物,其特征在于,所述树脂材料改性剂中含硫量为14~40%,羟基含量为5~10%。
5.根据权利要求1所述的胶黏剂组合物,其特征在于,所述胶黏剂组合物的含胶量为15~30%。
6.根据权利要求1所述的胶黏剂组合物,其特征在于,所述木材用胶黏剂为酚醛树脂。
7.根据权利要求6所述的胶黏剂组合物,其特征在于,所述树脂材料改性剂与木材用胶黏剂的质量比为(0.05~50):100。
8.一种如权利要求1中所述的树脂材料改性剂在制备重组木中的应用,将所述树脂材料改性剂与木材用胶黏剂混合,作为胶黏剂进行重组木的制备。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述重组木的制备包括以下步骤:
10.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述高温固化采用以下程序升温:90~110℃保持0.5~1.5小时;110~130℃保持1.5~2.5小时,130~150℃保持3~5小时。