專利名稱：一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木材改性劑的制備方法。
背景技術(shù)：
木材是一種天然可再生的生物質(zhì)復(fù)合材料，其天然的美觀紋理，獨(dú)特的蜂窩狀結(jié) 構(gòu)和化學(xué)組分，賦予其良好的強(qiáng)重比，使之千百年來一直是人類賴以生存的原材料之一。但 木材也有著自身固有的天然缺陷，如易尺寸變形、易腐朽降解、易受熱降解等，嚴(yán)重降低了 木材的使用效率，耐久性欠佳。為改善木材的固有缺陷，研究者們探索使用了各種改性劑，如使用防腐劑改善木 材的防腐性能，阻燃劑改善木材的阻燃性能，尺寸穩(wěn)定劑改善木材的尺寸穩(wěn)定性等，但這些 木材改性劑往往只能單一改善木材的某一性能。近期，研究者們利用不飽和單體浸注入木 材的多孔結(jié)構(gòu)中，通過原位聚合形成的聚合物作為增強(qiáng)材料改善木材的力學(xué)性能和耐久 性。經(jīng)證明這是一種具有“一劑多效”功能的方法。目前報(bào)道的不飽和單體有甲基丙烯酸 甲酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸羥乙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘 油酯等。然而，這些木材改性劑形成的聚合物往往與木材基質(zhì)界面相互作用力弱，導(dǎo)致水分 和微生物可繼續(xù)通過界面縫隙侵蝕木材基質(zhì)，改善木材耐久性的程度減弱；另外，這些木材 改性劑雖然含有功能鍵可實(shí)現(xiàn)與木材基質(zhì)的鍵合，但往往具有毒性，且來源窄、制備困難， 因此導(dǎo)致其價(jià)格昂貴，限制了此類方法在木材改性中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有的方法制備的木材改性劑具有毒性，價(jià)格昂貴，形成的聚合物 與木材基質(zhì)界面相互作用力弱的技術(shù)問題，提供一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木 材改性劑的制備方法。本發(fā)明的一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制備方法，按以下 步驟進(jìn)行一、將有機(jī)單體經(jīng)氧化鋁過柱，得純化的有機(jī)單體；二、將純化的有機(jī)單體和聚 乙二醇按摩爾比2 1混合，得混合物，然后加入甲苯和三乙胺，混合均勻，倒入帶有攪拌 裝置和回流裝置的三口瓶中；三、將帶有攪拌裝置和回流裝置的三口瓶置于80 90°C的油 浴鍋中，同時(shí)通入氮?dú)?，攪拌回? 10h，得溶液A ；四、然后向溶液A中加入濃度為1 2mol/L的HCl溶液至pH值為中性，然后進(jìn)行旋蒸；五、將旋蒸后的產(chǎn)物溶解在乙酸乙酯中， 并用飽和食鹽水洗滌2 3次；六、然后將有機(jī)相經(jīng)分液漏斗分離出來，再次旋蒸，即得木 材改性劑；其中步驟一中的有機(jī)單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚，步驟 二中的聚乙二醇的平均分子量為200 lOOODa，步驟二中甲苯與混合物的體積比為3 8 1，步驟二中三乙胺與甲苯的體積比為1 3 5。本發(fā)明利用無毒價(jià)廉的聚乙二醇與同時(shí)帶有雙鍵和環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)單體通過端 羥基與環(huán)氧基團(tuán)的親核取代反應(yīng)，合成一種含有極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性
權(quán)利要求
1.一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制備方法，其特征在于一種含 極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制備方法，按以下步驟進(jìn)行一、將有機(jī)單體 經(jīng)氧化鋁過柱，得純化的有機(jī)單體；二、將純化的有機(jī)單體和聚乙二醇按摩爾比2 1混合， 得混合物，然后加入甲苯和三乙胺，混合均勻，倒入帶有攪拌裝置和回流裝置的三口瓶中； 三、將帶有攪拌裝置和回流裝置的三口瓶置于80 90°C的油浴鍋中，同時(shí)通入氮?dú)?，攪?回流8 10h，得溶液A ；四、然后向溶液A中加入濃度為1 2mol/L的HCl溶液至pH值 為中性，然后進(jìn)行旋蒸；五、將旋蒸后的產(chǎn)物溶解在乙酸乙酯中，并用飽和食鹽水洗滌2 3次；六、然后將有機(jī)相經(jīng)分液漏斗分離出來，再次旋蒸，即得木材改性劑；其中步驟一中的 有機(jī)單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚，步驟二中的聚乙二醇的平均分子 量為200 lOOODa，步驟二中甲苯與混合物的體積比為3 8 1，步驟二中三乙胺與甲苯 的體積比為1 3 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制備 方法，其特征在于步驟二中的聚乙二醇的平均分子量為400 600Da。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制 備方法，其特征在于步驟二中甲苯與混合物的體積比為4 7 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制備 方法，其特征在于步驟二中三乙胺與甲苯的體積比為1 4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制備 方法，其特征在于步驟三中將帶有攪拌裝置和回流裝置的三口瓶置于80°C的油浴鍋中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制備 方法，其特征在于步驟三中攪拌回流他。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制備 方法，其特征在于步驟四中加入濃度為lmol/L的HCl溶液。
全文摘要
一種含極性長(zhǎng)醚鏈和雙端烯基的可聚合木材改性劑的制備方法，涉及一種木材改性劑的制備方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有的方法制備的木材改性劑具有毒性，價(jià)格昂貴，形成的聚合物與木材基質(zhì)界面相互作用力弱的技術(shù)問題。制備方法一、制備純化的有機(jī)單體；二、將純化的有機(jī)單體和聚乙二醇混合，加入甲苯和三乙胺；三、置于油浴鍋中，通入氮?dú)?，攪拌；四、加入HCl溶液至pH值為中性，旋蒸；五、將旋蒸后的產(chǎn)物溶解在乙酸乙酯中，用飽和食鹽水洗滌；六、然后將有機(jī)相經(jīng)分液漏斗分離出來，再次旋蒸，即得木材改性劑。本發(fā)明制備的木材改性劑無色、無味，制備過程簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，其形成的聚合物與木材基質(zhì)界面相互作用力強(qiáng)。應(yīng)用于木材改性領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08G65/00GK102127216SQ201010615909
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉一星, 李永峰, 董曉英 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué)