CN104861906A - 一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂，其组分按质量百分数配比为：甲醛27%～30%、苯酚15%～25%、聚乙烯醇6%～12%、烷基酚聚氧乙烯醚0.5%～2%、封闭型水性异氰酸酯交联剂2%～6%、聚乙烯吡咯烷酮1%～3%、丙苯乳液6%～10%、纳米二氧化硅20%～30%，所述纳米二氧化硅的粒径在20～80nm范围。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明具有胶粘强度高、耐水性能好、韧性高、有毒成分含量低等特点，并且成本低，使用效果好。

Description

一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂

技术领域

本发明涉及木材加工技术领域，具体地说是一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂。

背景技术

酚醛树脂是第一个人工合成的高分子化合物，具有优异的胶接强度和耐水、耐热性，被广泛应用于木材制品的生产中。但由于酚醛树脂木材胶粘剂在固化后的胶层脆性大，并且价格高，毒性较大，不利于环境与健康，从而限制了其应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好、毒性低、韧性好、成本低和制备工艺简单的一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂，其组分按质量百分数配比为：甲醛27%～30%、苯酚15%～25%、聚乙烯醇6%～12%、烷基酚聚氧乙烯醚0.5%～2%、封闭型水性异氰酸酯交联剂2%～6%、聚乙烯吡咯烷酮1%～3%、丙苯乳液6%～10%、纳米二氧化硅20%～30%。

所述甲醛的质量浓度为37wt%。

所述聚乙烯醇的聚合度为1700～2000、醇解度在88%～98%范围。

所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量K值为30。

所述丙苯乳液的固体含量占40wt%～50wt%，pH为8～9。

所述纳米二氧化硅的粒径在20～80nm范围。

上述的一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按重量配比称取各组分；

（2）、在反应釜中依次加入苯酚和甲醛，开启搅拌器，慢慢加入氢氧化钠溶液调节pH值至9～9.5，并逐渐升温至50℃～60℃，然后加入纳米二氧化硅，继续边搅拌边升温至80℃～90℃，保温反应1.5～2h后，降温至65℃～75℃，再加入聚乙烯醇、烷基酚聚氧乙烯醚，保温30～40min，再降温至30℃～35℃，用氢氧化钠溶液调节pH值至8～9，加入封闭型水性异氰酸酯交联剂、聚乙烯吡咯烷酮和丙苯乳液，搅拌20～50min，待混合均匀后出料，即得所述的一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明具有胶粘强度高、耐水性能好、韧性高、有毒成分含量低等特点，并且成本低，使用效果好。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂，其组分按质量百分数配比为：37wt%甲醛27%、苯酚20%、聚乙烯醇12%、烷基酚聚氧乙烯醚2%、封闭型水性异氰酸酯交联剂6%、聚乙烯吡咯烷酮3%、丙苯乳液10%、纳米二氧化硅20%，所述聚乙烯醇的聚合度为1700～2000、醇解度在88%～98%范围，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量K值为30，所述丙苯乳液的固体含量占40wt%～50wt%，pH为8～9；所述纳米二氧化硅的粒径在20～80nm范围。

制备方法：（1）、按重量配比称取各组分；（2）、在反应釜中依次加入苯酚和甲醛，开启搅拌器，慢慢加入氢氧化钠溶液调节pH值至9～9.5，并逐渐升温至50℃～60℃，然后加入纳米二氧化硅，继续边搅拌边升温至80℃～90℃，保温反应1.5～2h后，降温至65℃～75℃，再加入聚乙烯醇、烷基酚聚氧乙烯醚，保温30～40min，再降温至30℃～35℃，用氢氧化钠溶液调节pH值至8～9，加入封闭型水性异氰酸酯交联剂、聚乙烯吡咯烷酮和丙苯乳液，搅拌20～50min，待混合均匀后出料，即得所述的一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂。

实施例2：

一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂，其组分按质量百分数配比为：37wt%甲醛30%、苯酚15%、聚乙烯醇6%、烷基酚聚氧乙烯醚1%、封闭型水性异氰酸酯交联剂5%、聚乙烯吡咯烷酮2%、丙苯乳液6%、纳米二氧化硅35%，所述聚乙烯醇的聚合度为1700～2000、醇解度在88%～98%范围，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量K值为30，所述丙苯乳液的固体含量占40wt%～50wt%，pH为8～9；所述纳米二氧化硅的粒径在20～80nm范围。

制备方法同实施例1。

Claims (3)

1.一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：甲醛27%～30%、苯酚15%～25%、聚乙烯醇6%～12%、烷基酚聚氧乙烯醚0.5%～2%、封闭型水性异氰酸酯交联剂2%～6%、聚乙烯吡咯烷酮1%～3%、丙苯乳液6%～10%、纳米二氧化硅20%～30%。

2.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径在20～80nm范围。

3.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、按重量配比称取各组分；

（2）、在反应釜中依次加入苯酚和甲醛，开启搅拌器，慢慢加入氢氧化钠溶液调节pH值至9～9.5，并逐渐升温至50℃～60℃，然后加入纳米二氧化硅，继续边搅拌边升温至80℃～90℃，保温反应1.5～2h后，降温至65℃～75℃，再加入聚乙烯醇、烷基酚聚氧乙烯醚，保温30～40min，再降温至30℃～35℃，用氢氧化钠溶液调节pH值至8～9，加入封闭型水性异氰酸酯交联剂、聚乙烯吡咯烷酮和丙苯乳液，搅拌20～50min，待混合均匀后出料，即得所述的一种纳米二氧化硅改性酚醛树脂木材胶粘剂。