[发明专利]一种2D树脂木材胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种2D树脂木材胶黏剂，由以下重量比例组分组成：160～220份的二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，7.5～12份的固化剂。其中，固化剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、钛酸酯、硼酸酯、磷酸氢铵、多聚磷酸、氢氧化铝中的两种或数种。

技术领域

本发明涉及木材胶黏剂技术领域，尤其是一种2D树脂木材胶黏剂及其制备方法。

背景技术

二羟甲基二羟基乙烯脲树脂(简称2D树脂)是一种N-羟甲基类酰胺类化合物，由乙二醛、尿素和甲醛在一定条件下反应制得的透明的淡黄色液体，其结构式图1所示。2D树脂分子上的两个羟甲基能与棉麻织物以及木材等纤维素纤维分子上的羟基发生共价交联反应，从而增强纤维基本结构单元间的稳定性，增大纤维素的体积模量，使形变恢复能力变强，起到较好的防缩抗皱效果，因此，2D树脂在织物和木材改性上得到广泛运用。

目前，现有技术中的2D树脂主要用于纺织工业作为整理剂和在木材工业通过真空加压浸渍的方法对木材进行改性。其中，亚麻纤维织品用处广泛，但是，亚麻纤维断裂伸长低，纵向平整光滑，无棉毛纤维卷曲，弹性差，其织物易起皱。为了提高亚麻织物的耐磨性和加工性，需要对亚麻织物进行防皱整理，在众多整理剂中，2D树脂整理剂因廉价、快捷、见效快、实用性能等优势被大量使用，因此，无论是国内外对2D树脂的研究大多偏向于纺织业。而在木料产业中，人工林木料材质松散、强度及密度较低，木料表面柔软且容易产生形变。为了满足木材产品的质量要求，推动人工林木材的高效、高附加值利用，需要对低质人工材进行改性处理，以提升品质。2D树脂能与木材纤维上的羟基发生共价交联反应，产生醚键，能在一定程度上阻止纤维结构单元间的相对位移，提升木材的尺寸稳定性，故2D树脂也常用于木材工业。

因此，急需要提出一种粘合强度高、可靠性强的一种2D树脂木材胶黏剂。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种2D树脂木材胶黏剂及其制备方法，本发明采用的技术方案如下：

一种2D树脂木材胶黏剂，由以下重量比例组分组成：

二羟甲基二羟基乙烯脲树脂160～220份；

固化剂7.5～12份。

优选地，2D树脂木材胶黏剂，由以下重量比例组分组成：

二羟甲基二羟基乙烯脲树脂190份；

固化剂7.5份。

优选地，所述固化剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、钛酸酯、硼酸酯、磷酸氢铵、多聚磷酸、氢氧化铝中的两种或数种。

一种2D树脂木材胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

二羟甲基二羟基乙烯脲树脂制备过程：

步骤S01，向配有机械搅拌棒、冷凝管和温度计的三口烧瓶中加入145.1g乙二醛，加入20％的Na₂CO₃溶液搅拌均匀，调节pH值至5-5.5；

步骤S02，向步骤S01中加入69g尿素，搅拌至溶解，调节水浴锅温度，观察温度计，让溶液逐渐升温至35℃左右，停止水浴锅升温，升温至45℃，反应1h；

步骤S03，在50℃条件下保温3h，冷却至40℃备用；

步骤S04，浓度为37％、且质量为178.6g的甲醛溶液加入步骤S03中，用20％的Na₂CO₃溶液调整步骤S03中的pH值至8-8.5；

步骤S05，在50℃条件下保温3h，冷却至室温，用10％甲酸调节pH值至6-6.5，得到二羟甲基二羟基乙烯脲树脂；

2D树脂木材胶黏剂的制备过程：