[发明专利]一种纳米铜改性低分子量酚醛树脂及其制备方法

摘要

一种纳米铜改性低分子量酚醛树脂及其制备方法，该方法在制备水溶性低分子量酚醛树脂的同时原位合成纳米铜，其包括预聚合、原位合成纳米铜和再聚合三个反应步骤。通过简单的工艺获得低成本的纳米铜改性低分子量酚醛树脂溶液。使用该溶液对木材进行简单的真空高压浸渍后，木材的力学性质、尺寸稳定性、耐久性均获得了比较大的提高，与水溶性低分子量酚醛树脂(不含纳米铜)处理相比，木材的耐腐性和冲击韧性也得到了明显的提高。

主权项

一种提高木材力学性能和抗湿耐腐蚀性能的方法，其特征在于，采用纳米铜改性低分子量酚醛树脂浸渍处理木材，该纳米铜改性低分子量酚醛树脂的制备方法包括如下步骤：I.配置以下三种溶液：硫酸铜混合溶液：将1～2重量份的硫酸铜溶于4～6重量份蒸馏水中，向该硫酸铜水溶液中加入乙二胺四乙酸二钠和聚乙烯吡咯烷酮，硫酸铜、乙二胺四乙酸二钠和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1∶(0.5～1.6)∶(0.01～0.1)，用氢氧化钠水溶液调节pH至7‑12；甲醛混合溶液：将1～3重量份的甲醛溶于0.1～1.0重量份蒸馏水中，向该甲醛水溶液中加入焦磷酸钠和酒石酸钾钠，焦磷酸钠、酒石酸钾钠与上述硫酸铜的质量比为(0.1～0.8)∶(0.1～1.2)∶1；氢氧化钠溶液：配制3～7重量份浓度为30‑50wt％的氢氧化钠水溶液；II.预聚合将5重量份的苯酚和6～10重量份的甲醛混合，在40～60℃向混合物中加入0.1～0.5重量份步骤I配制的氢氧化钠溶液；随后将温度升至70‑85℃，在该温度下于0.8～1.5小时内加入0.5～1.1重量份步骤I配制的氢氧化钠溶液；随后加入1.5～2.0重量份的甲醛，加完后使溶液保持70‑90℃1‑2h；III.原位合成纳米铜将步骤II制备的预聚体溶液迅速冷却至60℃以下并加入步骤I配制的甲醛混合溶液，搅拌均匀，在20min内用氢氧化钠溶液调节pH至10‑13；接着在40‑60℃、高速搅拌下加入步骤I配制的硫酸铜溶液，在20min内用氢氧化钠溶液调节pH至10‑13，继续在该温度下反应0.3～0.5h，获得纳米铜改性预聚体溶液；IV.再聚合将步骤III制备的纳米铜改性预聚体溶液在高速搅拌下在0.1～0.5h内将反应液温度升至60‑100℃，在此温度下继续反应0.3～0.6h后迅速冷却至40℃，出料。