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专利号: 2019108914475
申请人: 中国林业科学研究院木材工业研究所
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水性有机蒙脱土改性剂乳液,其特征在于,所述蒙脱土改性剂乳液原材料按重量份计包括有机蒙脱土6份-10份、二乙醇胺0.9份-1.1份、聚合单体1份-1.5份、足量甲醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯5份-6份、N,N-二甲基乙醇胺催化剂0.9份-1.1份、甲基丙烯酸甲酯

60-70份、丙烯酸丁酯70-80份、丙烯酸4-6份、过硫酸盐引发剂3-4份、阴离子表面活性剂10-

22份、非离子表面活性剂10-25份、足量去离子水、pH调节剂7-10份、保护胶体2-6份、抑制剂

9-10份;其中聚合单体具体为甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯中的一种,且不与后述的甲基丙烯酸甲酯混用。

2.根据权利要求1所述的水性有机蒙脱土改性剂乳液,其特征在于,所述有机蒙脱土为季铵盐改性蒙脱土。

3.根据权利要求2所述的水性有机蒙脱土改性剂乳液,其特征在于,所述季铵盐改性蒙脱土具体为双十八烷基二甲基溴化铵改性蒙脱土。

4.根据权利要求1所述的水性有机蒙脱土改性剂乳液,其特征在于,所述阴离子表面活性剂具体为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、磺基琥珀酸单酯二钠盐中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的水性有机蒙脱土改性剂乳液,其特征在于,所述非离子表面活性剂具体为NP-10至NP-20的烷基酚聚氧乙烯醚中的一种。

6.根据权利要求1所述的水性有机蒙脱土改性剂乳液,其特征在于,所述保护胶体具体为分子量为400-4000的聚乙二醇或聚乙烯醇1788中的一种。

7.根据权利要求1所述的水性有机蒙脱土改性剂乳液,其特征在于,所述抑制剂具体为乙二醇、丙二醇或丙三醇中的一种。

8.根据权利要求1所述的水性有机蒙脱土改性剂乳液,其特征在于,所述pH调节剂具体为氨水或碳酸氢钠。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的水性有机蒙脱土改性剂乳液的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将二乙醇胺溶解于足量甲醇中,注入带有搅拌浆、温度计和冷凝管的玻璃容器中,然后在二乙醇胺-甲醇溶液中加入聚合单体和有机蒙脱土,并在常温下按180-240r/min的搅拌速度搅拌2-4小时,使其混合均匀,之后将玻璃容器置于油浴锅中,在60℃下反应1小时,然后升温至100℃反应2小时,升温至120℃再反应2小时,升温至150℃最后反应2-6小时,至获得棕黄色的粘稠状超支化基底聚合物液体;

2)将步骤1)获得的超支化基底聚合物降温至80℃,在其中加入甲基丙烯酸缩水甘油酯和N,N-二甲基乙醇胺催化剂的混合溶液,以搅拌速度180-240r/min的速率搅拌反应2-4小时后取出,获得接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝超支化基底聚合物;

3)将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂配置成质量分数20%的水溶液,将保护胶体配置成质量分数8%的水溶液;将接枝超支化基底聚合物与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸混合,加入阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、去离子水、pH调节剂和保护胶体,在50-55℃水浴锅中以800-1000r/min的搅拌速率高速搅拌10-15分钟,得到预乳液;

4)将过硫酸盐引发剂配置成质量分数10%的水溶液;再取按重量计1/8的步骤3)获得的预乳液加入去离子水和剩余表面活性剂,将水浴锅升温至72-78℃,加入按重量计1/3的过硫酸盐引发剂,以180-240r/min的搅拌速率搅拌反应30分钟,得到种子液;

5)将抑制剂加入到种子液中,同时滴加剩余7/8的预乳液和2/3过硫酸盐引发剂,在2小时内滴加完成,之后保持温度并提升转速至200-300r/min,继续反应2小时,升温至81-85℃反应1.5-3小时后降温至室温,用纱布过滤即制得泛蓝光的有机蒙脱土改性剂乳液。

10.根据权利要求1-8种任一项所述的水性有机蒙脱土改性剂乳液在木材改性中的应用,其特征在于包括以下步骤:

1)用水将水性有机蒙脱土改性剂乳液配制成1-8%固含量的乳液;

2)将木材置于无水浸渍罐内进行真空处理,真空度为0.01MPa,处理时间0.5-2小时,然后停止真空处理并向浸渍罐内加入所述固含量为1-8%的水性有机蒙脱土改性剂乳液,使其完全浸没木材,之后继续抽真空4-8小时。

3)浸渍完成后将木材从罐内取出,在40-60℃下干燥10-20小时,进一步在103℃下干燥

2-6小时,即完成所需木材的改性。