專利名稱：功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種木質復合材料的制備方法。
背景技術：
隨著社會的不斷發展與人民生活水平的不斷提高，人類對生活品質的要求也日益提升。木材作為當今世界四大材料(木材、鋼筋、水泥、塑料)中唯一可循環使用的綠色環保的可再生生物質材料，具有優美的天然紋理和獨特的環境學屬性，可使人觸之親切，視之愉悅；且其作為表面裝飾材料在日常生活中的廣泛應用大大提高了人們的幸福生活指數， 故是一種與人類密切相關的有前途的生態環境材料。但天然優質木材本身的供應量遠遠低于人們對木材的需求量，而速生豐產木材(如楊木、杉木、泡桐等)的材質又往往無法滿足應用需求，所以對低劣質木材的改性實現其高附加值利用是解決木材供需嚴重失衡矛盾的重要手段之一。近些年人們探索和研究了各種低劣質木材的改性方法，并且已經取得了較好的效果。其中以“在木材多孔結構中原位生成聚合物”制備木塑復合材料的方法是諸多方法中最為行之有效的方法之一。即便如此，實木的供需緊張狀況仍然存在。充分利用木材的邊角余料、廢材就顯得越來越有必要。刨花板、纖維板、膠合板等人造板的廣泛應用較大程度上緩解了這一矛盾，拓寬了木材的應用范圍。現在市場上也出現了各種表面貼面人造板材料， 如浸漬紙貼面、金屬皮貼面、塑料貼面人造板等復合材料。但這些貼面人造板材料使用的膠黏劑一直以來都扮演著雙重的角色，既使人造板和貼面材料膠接黏合，又因使用的多為醛系膠黏劑而釋放甲醛等有害氣體，污染環境，危害健康。而木材作貼面材料時，往往選用改性木材單板來提高貼面木材的質量，但如專利申請號為96121219. 5,200710071953. 7中所用的改性單板的單體多為乙烯類單體，單體毒性高、有氣味、沸點低等致使操作危險、污染環境，且因單體無“膠合”功能、聚合后的單板惰性高、熱壓溫度下易于塑化等而需要附加特殊膠黏劑將之膠合到人造板基材上，膠黏劑的使用致使成本高、環保性差，影響了該類單板貼面人造板復合材料的應用。
發明內容
本發明是為了解決現有技術制備的改性單板采用的單體毒性高、有氣味、沸點低導致操作危險、污染環境，成本昂貴，經過現有技術將單板熱壓聚合到人造板基材時復合材料難以達到國家規定的膠合強度標準的問題而提供的一種功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料的制備方法。本發明所述功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料的制備方法按照以下步驟實現一、按質量百分比為0.5 1.5 100取偶氮二異丁腈和功能性可聚合單體，然后充分攪拌均勻，配制成單體溶液；二、取木材單板浸沒于步驟一配制的單體溶液中， 然后置于浸漬罐中，再將浸漬罐抽真空至0.01 0. 02Mpa，保持8 15min后恢復常壓，然后再加壓至0. 5 1. OMpa,保持8 15min，然后用PE塑料袋密封，放置10 15h ；三、將步驟二處理后的木材單板貼在刨花板、中密度纖維板或膠合板上，用熱壓機在100 150°C， 4 6MPa的條件下熱壓處理10 20min，即制得功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料；其中步驟一中所述的功能性可聚合單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚乙二醇-200 二甲基丙烯酸酯的混合物或甲基丙烯酸縮水甘油酯與乙二醇二甲基丙烯酸酯的混合物，甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚乙二醇-200 二甲基丙烯酸酯混合時，甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚乙二醇-200 二甲基丙烯酸酯的摩爾比為1 4 1，甲基丙烯酸縮水甘油酯與乙二醇二甲基丙烯酸酯混合時，甲基丙烯酸縮水甘油酯與乙二醇二甲基丙烯酸酯的摩爾比為2 1。本發明是利用同時帶有可與木材細胞壁之羥基發生鍵合的環氧基團和可與單體之雙鍵發生自由基聚合的功能性有機單體作為主單體，復配適量的含醚可交聯聚合功能性單體，在木材單板中實現原位聚合以增強木材單板，同時實現改性單板與人造板的表面貼
權利要求
1.功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料的制備方法，其特征在于所述人造板的制備方法是按照以下步驟實現的一、按質量百分比為0.5 1.5 100取偶氮二異丁腈和功能性可聚合單體，然后充分攪拌均勻，配制成單體溶液；二、取木材單板浸沒于步驟一配制的單體溶液中，然后置于浸漬罐中，再將浸漬罐抽真空至0. 01 0. 02Mpa，保持 8 15min后恢復常壓，然后再加壓至0. 5 1. OMpa,保持8 15min，然后用PE塑料袋密封，放置10 15h ；三、將步驟二處理后的木材單板貼在刨花板、中密度纖維板或膠合板上， 用熱壓機在100 150°C，4 6MPa的條件下熱壓處理10 20min，即制得功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料；其中步驟一中所述的功能性可聚合單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚乙二醇-200 二甲基丙烯酸酯的混合物或甲基丙烯酸縮水甘油酯與乙二醇二甲基丙烯酸酯的混合物，甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚乙二醇-200 二甲基丙烯酸酯混合時，甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚乙二醇-200 二甲基丙烯酸酯的摩爾比為1 4 1，甲基丙烯酸縮水甘油酯與乙二醇二甲基丙烯酸酯混合時，甲基丙烯酸縮水甘油酯與乙二醇二甲基丙烯酸酯的摩爾比為2 1。
2.根據權利要求1所述的功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料的制備方法，其特征在于步驟一中按質量百分比為1 100取偶氮二異丁腈和功能性可聚合單體。
3.根據權利要求1或2所述的功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料的制備方法，其特征在于步驟二中將浸漬罐抽真空至0. 02Mpa,保持IOmin后恢復常壓，然后再加壓至0. 8Mpa，保持lOmin，然后用PE塑料袋密封，放置12h。
4.根據權利要求3所述的功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料的制備方法，其特征在于步驟三中用熱壓機在130°C，5MPa條件下熱壓處理15min。
5.根據權利要求4所述的功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述功能性可聚合單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚乙二醇-200 二甲基丙烯酸酯混合時，甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚乙二醇-200 二甲基丙烯酸酯的摩爾比為2 3 1。
全文摘要
功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料的制備方法，它涉及一種木質復合材料的制備方法。它要解決的是現有技術制備的改性單板所用單體毒性高、有氣味、沸點低導致操作危險、污染環境，成本昂貴，經過現有技術將木材單板熱壓聚合到人造板基材時復合材料難以達到國家規定的膠合強度標準的問題。本發明的功能性可聚合單體改性木材單板貼面人造板復合材料的制備方法是一、單體溶液的配制；二、單體對木材單板的浸漬；三、單板貼面人造板復合材料的制備。本發明得到的貼面人造板成本低廉，無毒環保，膠合強度達到規定的國家標準，力學性能優良，制備方法簡單易行。本發明可以廣泛應用于對木質材料表面有較高強度要求的生產技術領域中。
文檔編號B32B27/36GK102152550SQ201010584560
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者劉一星, 呂多軍, 張躍宏, 李永峰, 江馳 申請人:東北林業大學