[发明专利]一种胶合木用胶粘剂的固化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶合木用胶粘剂的固化剂，属于胶粘剂技术领域。

背景技术

结构胶合木用胶粘剂是用于结构胶合木胶合的粘结剂。结构胶合木由于构件大，室外使用，能承受结构应力，因此结构胶合木用胶粘剂要求胶合强度高，胶合温度低，耐候性好，特别是在潮湿、冷热等极端情况下能保持较高的强度。

目前国内外用于结构胶合木胶粘剂的基体树脂主要是间苯二酚-苯酚-甲醛树脂和聚氨酯，通过加入适宜的固化剂和填充剂，实现胶合木的粘结，胶粘剂性能的评价指标主要包括胶合强度和耐候性，特别是胶合用于室外的胶合木时，需经受风霜雨雪。为了确保胶合木的安全使用，须确定室外环境对其胶合性能的影响。

为了加快固化速率、促进树脂完全固化，需在树脂胶粘剂中添加一定量的固化剂。目前，运用较多的固化剂有多聚甲醛、羧酸类、六次甲基四胺以及三聚氰胺等有机物。国内外的科研工作者们在固化剂对胶粘剂的固化温度、固化时间、耐磨性以及胶合性能等方面进行了大量研究，发现固化剂对胶粘剂的性能有着显著影响，应根据胶粘剂的性质及使用条件等选择适宜的固化剂。

罗文士等（木材工业，1990,4（3）：14-19）制备了间苯二酚-苯酚-甲醛树脂，采用多聚甲醛固化，研究了固化剂加入后粘度、胶液温度随时间的变化，凝胶时间随温度的变化，采用木粉做填料，探讨了填料加入量与树脂粘度的关系，研究了防腐剂添加入胶粘剂后对胶合性能的影响，通过对美国花旗松胶合实验，获得室温固化胶合强度为6.3MPa.发现间苯二酚-苯酚-甲醛树脂胶粘剂生产的胶合木耐候性能较酸固化的酚醛树脂好。

王春鹏等（林产化学与工业，1999,19（4）：23-28）研究了多聚甲醛含量对自制的间苯二酚-苯酚-甲醛树脂胶粘剂胶合性能的影响，结果表明加入15%的多聚甲醛固化时效果最好。

陈瑞香等（林产工业，2002,29（2）：16-18）研究了不同固化剂和固化剂的不同用量对酚醛树脂固化时间和胶合性能（静曲强度、内结合强度、膨胀率等）的影响，结果表明固化剂N的添加量为4%时胶合性能最好。

谭家顶等（化工学报，2011,62（6）：1723-1729）探讨了、异氟尔酮二胺等几种胺类固化剂对环氧树脂固化行为和固化物性能的影响。研究结果表明与脂肪族固化剂聚醚胺相比,采用脂环族固化剂异氟尔酮二胺活性高，固化的环氧树脂固化物同时具有高强度和高韧性。

发明内容

本发明解决的技术问题是，改变目前间苯二酚-苯酚-甲醛树脂采用单一多聚甲醛固化过程中和胶合木制品使用过程中甲醛释放量大的缺点，为市场提供一种室温固化、耐水耐候性好、胶结强度高、适用于结构胶合木用胶黏剂的固化剂。

本发明的技术方案是，提供一种胶合木用胶粘剂的固化剂，所述固化剂的组分包括纳米碱土金属氢氧化物，所述纳米碱土金属氢氧化物的平均粒径为不超过300nm；所述纳米碱土金属氢氧化物占固化剂的20-80wt%。

进一步地，所述固化剂的组分包括多聚甲醛。

进一步地，所述固化剂中多聚甲醛的含量为30-70wt%。

进一步地，所述固化剂由质量比为1:2的纳米碱土金属氢氧化物和多聚甲醛组成。

进一步地，所述固化剂的组分包括六次甲基四胺。

进一步地，所述固化剂中六次甲基四胺的含量为10-40wt%。

进一步地，所述纳米碱土金属氢氧化物的平均粒径为60-200nm。

进一步地，所述纳米碱土金属氢氧化物为纳米氢氧化镁和/或纳米氢氧化钙。

本发明进一步地提供一种胶粘剂，其组分包括上述固化剂。

进一步地，所述胶粘剂的组分包括基体树脂和填充剂，固化剂占胶粘剂的2-20wt%。

进一步地，所述树脂基体为间苯二酚-苯酚-甲醛树脂。

进一步地，所述填充剂为木质纤维、豆粉、淀粉中的一种或多种。

本发明的纳米碱土金属氢氧化物可以采用市售产品，采用反相微乳液法制备的粒径更加符合要求，效果更好，反相微乳液法具体是：用乙醇分散碱土金属盐水溶液，在机械搅拌条件下，用滴液漏斗将一定量的浓氨水缓慢滴加至三口烧瓶中，反应一段时间，再真空抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三遍，于真空干燥后，研磨即得。