本发明专利技术涉及一种胶合木用胶粘剂的固化剂，属于胶粘剂技术领域。该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%。纳米碱土金属氢氧化物是一种固化剂的有效组分，可以代替部分多聚甲醛，使胶粘剂固化效果好，木材胶接强度高，游离甲醛释放量低，耐候性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种胶合木用胶粘剂的固化剂，属于胶粘剂
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是，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。本专利技术的技术方案是，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I丐。本专利技术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%o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。本专利技术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。碱土金属氢氧化物目前广泛用于高分子材料、木塑复合材料阻燃改性、木材的增韧增强及有机合成的催化等方面。将碱土金属氢氧化物纳米化，提高其在材料中的分散性能，将有助于提高阻燃和增韧效果，降低催化剂用量。纳米碱土金属氢氧化物和多聚甲醛复配作为固化剂用来固化间苯二酚-苯酚-甲醛树脂胶粘剂未见相关报道。本专利技术的有益效果是，通过固化剂的复配技术，使用纳米碱土金属氢氧化物代替部分多聚甲醛或其他含固化剂组分，制备新型的固化剂，在满足《胶合木结构技术规范》国家标准的前提下，降低游离甲醛释放量，同时实现室温固化和高耐湿强度。【具体实施方式】实施例1 将间苯二酚-苯酚-甲醛树脂100g(制备工艺为间苯二酚:苯酚=1:5，甲醛:苯酚=1.5:1;预反应温度65-90°C;共反应温度65°C，共反应时间2h)，加入固化剂(平均粒径为120nm的氢氧化镁:多聚甲醛=l:2)15g和填充剂(为淀粉，下同)4g制备胶粘剂，在松木板施胶后30°C加压固化24h，按GB/T 50708-2012标准测试，干强度为14.5MPa(木破率100%)，湿剪切强度为9.5MPa，煮沸后剪切强度为11.9MPa。按GB/T 14074-2006测定胶合木游离甲醛释放量3.25mg/L。实施例2 将间苯二酚-苯酚-甲醛树脂100g(制备工艺同实施例1)，加入固化剂(平均粒径为120nm氢氧化镁:多聚甲醛=2:1) 15g和填充剂4g，在松木板施胶后30°C加压固化24h，按GB/T50708-2012标准测试，干强度为11.6MPa(木破率100%)，湿剪切强度为6.7MPa，煮沸后剪切强度为8.0MPa。按GB/T 14074-2006测定胶合木游离甲醛释放量2.15mg/L。实施例3 将间苯二酚-苯酚-甲醛树脂100g(制备工艺同实施例1)，加入固化剂(平均粒径为150nm的氢氧化钙:六次甲基四胺=2:1) 15g和填充剂4g，在松木板施胶后30°C加压固化24h，按GB/T 50708-2012标准测试，干强度为12.5MPa(木破率100%)，湿剪切强度为8.1MPa，煮沸后剪切强度为8.5MPa。按GB/T 14074-2006测定胶合木游离甲醛释放量2.05mg/L。实施例4 将间苯二酚-苯酚-甲醛树脂100g(制备工艺同实施例1)，加入固化剂(平均粒径为120nm的氢氧化镁:多聚甲醛:六次甲基四胺=2:2:l)15g和填充剂4g，在松木板施胶后30°C加压固化24h，按GB/T 50708-2012标准测试，干强度为13.6MPa(木破率100%)，湿剪切强度为8.7MPa，煮沸后剪切强度为8.9MPa。按GB/T 14074-2006测定胶合木游离甲醛释放量3.54mg/L0对比例1 将间苯二酚-苯酚-甲醛树脂100g(制备工艺同实施例1)，加入固化剂(多聚甲醛)15g和填充剂4g，在松木板施胶后30°C加压固化24h，按GB/T 50708-2012标准测试，干强度为13.6MPa(木破率100%)，湿剪切强度为10.0MPa，煮沸后剪切强度为9.7MPa。按GB/T 14074-2006测定胶合木游离甲醛释放量5.65mg/L。对比例2 将间苯二酚-苯酚-甲醛树脂100g(制备本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种胶合木用胶粘剂的固化剂，其特征在于，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%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴志平，覃族，吴姝云，谢力生，李贤军，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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