[发明专利]一种树脂型硅酸盐木材改性剂及其改性材的制备方法

摘要

本发明属于一种树脂型硅酸盐木材改性剂及其改性材的制备方法,以三聚氰胺、甲醛、尿素和可溶性硅酸钠为主要原料，以聚乙烯醇和二甘醇分别为增韧剂和稳定剂，制备出一种树脂型硅酸盐木材改性剂，使该改性剂可长期、稳定地储存，实现重复循环利用。本发明能使经过该改性剂处理的人工林木材的尺寸稳定性、密度、表面硬度、抗弯强度、抗弯弹性模量、冲击韧性和耐磨性得到大幅提高，同时具有阻燃功能，而且环保，对人体和环境无公害，处理后木材中改性剂的抗流失性也得到增强，提高了人工林木材的应用价值的优点。

主权项

一种树脂型硅酸盐木材改性剂及其改性材的制备方法, 其特征在于：步骤如下,（1）按照三聚氰胺、甲醛、尿素摩尔比为1:2~3:0.2~1.0的配比备料，可溶性硅酸钠溶液加入量为三聚氰胺的20%~50%，聚乙烯醇和二甘醇加入量分别为甲醛的0.1%~5%和10%~30%，催化剂为氢氧化钠和乙酸溶液，质量百分比浓度分别为20%和10%，甲醛和硅酸钠溶液的质量百分比浓度分别为37%和30%；（2）将甲醛和聚乙烯醇加入反应釜中，升温至50~60℃，搅拌均匀后用乙酸调节溶液pH值为4.0~5.0，温度保持在60～70℃，反应10～30分钟，得到甲醛和聚乙烯醇缩甲醛的混合液；（3）用氢氧化钠调节该混合液pH值为8.0~9.0，加入三聚氰胺和二甘醇，温度保持在70～80℃，反应40～60分钟，得到甲醛、聚乙烯醇缩甲醛和经二甘醇醚化后的三聚氰胺甲醛树脂的混合液；（4）将三聚氰胺甲醛树脂的混合液温度降低至60～70℃，加入尿素，反应10～20分钟，得到聚乙烯醇缩甲醛和经二甘醇醚化后的三聚氰胺甲醛树脂以及少量脲醛树脂的混合液；（5）将三聚氰胺甲醛树脂以及少量脲醛树脂的混合液温度降低至50～60℃，加入可溶性硅酸钠溶液，继续反应，当该反应液与水的混合倍数为1:3～10时，降低温度至40℃以下，并用氢氧化钠调节该反应液pH值为9.5~10.5，得到树脂型硅酸盐溶液；（6）将含水率为10%或以下的人工林木材放入密闭的浸渍处理罐中，抽真空使罐内负压为‑0.1～‑0.08MPa，保持30～60分钟；（7）将合成的树脂型硅酸盐溶液加入水后，使其固含为15%～30%，利用浸渍处理罐内的负压作用将树脂型硅酸盐溶液完全淹没木材且注入木材中，解除真空，向罐体内施加0.6～‑2.0MPa的气压，保持1～4小时；（8）解除压力，将剩余的树脂型硅酸盐溶液排出、储存、重复使用，将处理材移出罐外，气干至含水率50%以下后，移至干燥窑进行烘干，干燥温度40～80℃，干燥时间7～20天，最终得到含水率为5%～8%的改性处理材。