一种超支化型石蜡的制备及其在人造板中的应用制造技术

本发明专利技术涉及人造板领域，更具体的说涉及一种超支化型石蜡制备及其在人造板中的应用。首先合成了一种端羟基超支化聚合物，然后通过用丙烯酸改性将双键引入到该超支化聚合物末端，从而合成了一种端双键超支化聚合物。将该端基是双键的超支化聚合物在引发剂的作用下和石蜡聚合得到超支化型石蜡，具有很好的防水效果，而且稳定性好，效果持久，合成工艺简便，易工业化，是一种性能优良的人造板防水剂。

Preparation of hyperbranched paraffin and its application in wood-based panels

The invention relates to the field of wood-based panels, in particular to the preparation of hyperbranched paraffin wax and its application in wood-based panels. A hydroxyl-terminated hyperbranched polymer was synthesized, and then double bonds were introduced into the end of the hyperbranched polymer by acrylic acid modification, thus a double bond-terminated hyperbranched polymer was synthesized. The hyperbranched polymer with double bonds was synthesized by initiator and paraffin polymerization. It has good waterproofing effect, good stability, lasting effect, simple synthesis process and easy industrialization. It is an excellent waterproofing agent for wood-based panels.

【技术实现步骤摘要】
一种超支化型石蜡的制备及其在人造板中的应用
本专利技术涉及人造板
，特别涉及一种用于提高人造板耐水性的超支化石蜡，还涉及其制备方法。
技术介绍
随着家居装饰市场的发展和人们生活水平的提高，地面装饰材料正向多样化发展。人造板以其美观、耐磨、实用、易清洗等特点用来制造用广告牌招牌、地板、桌椅、标记牌、卫生间装修、运装箱、建筑模板、车辆内部装修、商店门面装饰等。因此对人造板的各项物理力学性能，特别是防水性能的要求也越来越高。众所周知，以植物纤维为原料制成的人造板，其结合点之间仍具有多孔隙的特点，一经吸湿、吸水之后就会引起人造板的变形、膨胀和减弱强度，从而影响其应用范围和使用寿命。为了降低人造板的吸湿、吸水性，提高防水效果，就必须在人造板生产过程中添加疏水性的物质，目前企业最常用的防水剂是石蜡。就防水原理而言，其属于一种阻隔纤维之间孔隙的物理现象，添加量过多不利于纤维与纤维之间的结合牢度。根据人造板厂家反应，用石蜡做防水剂导致人造板的防水效果不稳定。本专利技术专利旨在引入含有大量的活性基团的超支化聚合接枝石蜡，使得石蜡更加均匀和致密的包覆在每一个木纤维颗粒上，进而提高其防水性能。超支化聚合物具有三维立体网状结构，活性位点多，粘度小，与基体融合性好，具有广阔的应用前景，目前在光电材料、涂料、粘合剂、纳米科技、药物运载等领域都表现出了巨大的应用价值。
技术实现思路
为了解决人造板防水性不好等问题，本专利技术提供了一种用于改善石蜡防水性能的超支化聚合物。本专利技术还提供了所述超支化聚合物的制备方法。本专利技术是通过以下措施实现的：一种超支化石蜡的制备及其在人造板中的应用，其特征在于所述超支化聚合物支链末端含大量的双键。所述的超支化聚合物是通过以下步骤得到的：(1)AB2单体的合成等摩尔量的丁二酸酐和二乙醇胺反应，如下：(2)端羟基超支化聚合物的合成核分子三羟甲基丙烷与AB2单体反应，如下：(3)端羟基超支化聚合物与丙烯酸反应其中，中间的圆代表超支化聚合物，-OH表示超支化聚合物的端羟基，端羟基超支化聚合物与丙烯酸反应后得到双键封端的超支化聚合物。(4)超支化丙烯酸和石蜡在引发剂BPO的作用下，合成超支化型石蜡。所述端羟基超支化聚合物，第一代、第二代、第三代、第四代不同代数核分子与AB2单体的摩尔比分别为1：3、1：9、1：21、1：45。所述端基是双键的超支化聚合物，第一代、第二代、第三代、第四代不同代数核分子与丙烯酸的摩尔比为1：6、1：12、1：24、1：48。所述超支化型石蜡，第一代、第二代、第三代、第四代不同代数端基是双键的超支化聚合物与石蜡的摩尔比为1：12、1：24、1：48、1：96。人造板成型中加入石蜡做防水剂，若石蜡添加量低则石蜡颗粒不能均匀的包覆在木纤维上，若添加量过高会导致人造板的结合强度大大降低。所以，本专利技术引入含有大量的活性基团的超支化聚合物，使得加入少量的石蜡既可以达到国标要求的防水效果，也不影响其结合强度，进而提高其综合性能，并且由于超支化聚合物具有三维立体网状结构，支链多，活性点多，引入极性基团能够很好的与脲醛胶结合，从根本上解决其防水的问题。本专利技术的有益效果：本专利技术用作防水剂的超支化聚合物能够显著改善人造板防水效果不稳定，同时人造板的物理性能影响较小，性能优良，是一种稳定性好，效果持久，合成工艺简单，便于工业化生产的防水剂，具有很好的市场发展前景。具体实施方式以下是对本专利技术具体实施方法更为详尽的陈述，目的在于阐述本专利技术的构思以及特点，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。实施方法一（1）称取45.032g（0.45mol）丁二酸酐、47.313g（0.45mol）二乙醇胺，首先将二乙醇胺加入带有磁力搅拌器的三口烧瓶中，再将丁二酸酐用适量DMAc溶解；然后将其放入安装在二乙醇胺的三口瓶上的滴液漏斗中，边滴加边搅拌，滴加完将温度升至40℃反应12h，反应的产物即为AB2型单体。在上述体系中先加入160mL甲苯（甲苯为带水剂），再加入20.126g（0.15mol）三羟甲基丙烷作为核分子，加入0.500g对甲苯磺酸作催化剂；然后开始加热，直至沸腾，球形冷凝管中有回流产生，将温度升至140℃反应8h得到末端为羟基的超支化聚合物溶液。接着称取64.854g（0.90mol）丙烯酸、0.889g对甲苯磺酸，首先将对甲苯磺酸加入到上一步制备的端羟基的超支化聚合物体系中，然后将丙烯酸倒入滴液漏斗中缓慢滴加到上一步制备的端羟基的超支化聚合物中，边滴加边搅拌，滴加结束后在80℃下反应6h，然后减压蒸馏除去体系中的溶剂，得到末端为双键的超支化聚合物。（2）在四口烧瓶中加入70.152g石蜡、25.255g超支化型丙烯酸，加热至65℃熔化搅拌，然后升温至85℃加入引发剂BPO，反应4h，即得石蜡接枝超支化聚合物粗产品。用丙酮将产物沉淀分离，多次洗涤，干燥至恒重，得到改性石蜡精品。（3）取木纤维、脲醛胶和3~12%的改性石蜡投入反应釜中混合，然后出料在温度为165℃，压力为15MPa下热压10min后成型，得到耐水性人造板。实施方法二（1）称取45.032g（0.45mol）丁二酸酐、47.313g（0.45mol）二乙醇胺，首先将二乙醇胺加入带有磁力搅拌器的三口烧瓶中，再将丁二酸酐用适量DMAc溶解；然后将其放入安装在二乙醇胺的三口瓶上的滴液漏斗中，边滴加边搅拌，滴加完将温度升至40℃反应12h，反应的产物即为AB2型单体。在上述体系中先加入160mL甲苯（甲苯为带水剂），再加入6.709g（0.05mol）三羟甲基丙烷作为核分子，加入0.500g对甲苯磺酸作催化剂；然后开始加热，直至沸腾，球形冷凝管中有回流产生，将温度升至140℃反应8h得到末端为羟基的超支化聚合物溶液。接着称取43.236g（0.60mol）丙烯酸、0.778g对甲苯磺酸，首先将对甲苯磺酸加入到上一步制备的端羟基的超支化聚合物体系中，然后将丙烯酸倒入滴液漏斗中缓慢滴加到上一步制备的端羟基的超支化聚合物中，边滴加边搅拌，滴加结束后在80℃下反应6h，然后减压蒸馏除去体系中的溶剂，得到末端为双键的超支化聚合物。（2）在四口烧瓶中加入70.152g石蜡、25.255g超支化型丙烯酸，加热至65℃熔化搅拌，然后升温至85℃加入引发剂BPO，反应4h，即得石蜡接枝超支化聚合物粗产品。用丙酮将产物沉淀分离，多次洗涤，干燥至恒重，得到改性石蜡精品。（3）取木纤维、脲醛胶和3~12%的改性石蜡投入反应釜中混合，然后出料在温度为165℃，压力为15MPa下热压10min后成型，得到耐水性人造板。实施方法三（1）称取45.032g（0.45mol）丁二酸酐、47.313g（0.45mol）二乙醇胺，首先将二乙醇胺加入带有磁力搅拌器的三口烧瓶中，再将丁二酸酐用适量DMAc溶解；然后将其放入安装在二乙醇胺的三口瓶上的滴液漏斗中，边滴加边搅拌，滴加完将温度升至40℃反应12h，反应的产物即为AB2型单体。在上述体系中先加入160mL甲苯（甲苯为带水剂），再加入2.952g（0.022mol）三羟甲基丙烷作为核分子，加入0.500g对甲苯磺酸作催化剂；然后开始加热，直至沸腾，球形冷凝管中有回流产生，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超支化型石蜡的制备及其在人造板中的应用，其特征在于所述超支化聚合物支链末端含有大量的石蜡。

【技术特征摘要】
1.一种超支化型石蜡的制备及其在人造板中的应用，其特征在于所述超支化聚合物支链末端含有大量的石蜡。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于超支化型石蜡作为人造板防水剂的添加量为人造板原材料总质量的3~12%。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于超支化型石蜡是由端基是双键的超支化聚合物在BPO的引发下自由基聚合得到石蜡接枝超支化型丙烯酸。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于得到的超...

【专利技术属性】
技术研发人员：寿崇琦，王艳丽，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37