專利名稱：阻燃低煙低毒環(huán)氧膠粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻燃膠粘劑，具體涉及一種阻燃、低煙、低毒的環(huán)氧膠粘劑。
背景技術(shù)：
隨著建筑高層化、汽車輕量化、電器高新化、家具高檔化、工業(yè)大型化，以及航空航天、造船和國防工業(yè)的現(xiàn)代化趨勢，多功能高性能的各種膠粘劑已經(jīng)在現(xiàn)代工業(yè)各領(lǐng)域中得到了日趨廣泛的應(yīng)用，膠粘劑已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)和國防工業(yè)不可缺少的一種材料。在傳統(tǒng)的有機(jī)高分子膠粘劑中，基本上均采用了苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)溶劑作為溶劑，存在毒性問題；另一方面，有機(jī)高分子膠粘劑大多數(shù)比較易燃，存在火災(zāi)危險(xiǎn)，且有機(jī)膠粘劑在燃燒時(shí)還會產(chǎn)生煙霧和毒氣，殃及環(huán)境，損害人體健康。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，人們對阻燃材料提出了越來越高的要求，不但要求阻燃效率高、低毒或者無毒、抑煙，而且要求環(huán)境友好、循環(huán)使用性能好。因此，研發(fā)具有阻燃、抑煙、低毒或無毒性能的膠粘劑已經(jīng)成為開發(fā)新型膠粘劑的熱點(diǎn)方向之一。
國內(nèi)阻燃膠粘劑品種少、數(shù)量少、應(yīng)用少，與國外相比差距較大。從防止火災(zāi)和保證安全考慮，阻燃是防止火災(zāi)的一大良策，是保護(hù)人類和環(huán)境的重大舉措。因此在我國大力開發(fā)阻燃性膠粘劑已經(jīng)勢在必行，未雨綢繆正當(dāng)時(shí)。目前，阻燃劑可以分為有機(jī)和無機(jī)兩大類，有機(jī)類包括鹵系(溴系及氯系)、鹵-磷系等；無機(jī)類包括硅系、銻系、鋁系、鎂系、硼系、鉬系等。鹵系阻燃劑的阻燃效率較高，材料中所需的添加量也較少，但是一般含鹵阻燃材料在發(fā)生火災(zāi)時(shí)會釋放出大量煙霧和氯化氫、氰化氫、苯乙烯等有害有毒腐蝕性氣體，會對人員和精密儀器帶來極大損害。因此，阻燃材料的無鹵化在全球的呼聲甚高，一些跨國的阻燃高分子材料供應(yīng)商也開始向市場提供無鹵阻燃工程塑料。在歐洲，Dioxin(二惡英，一種對環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重影響的致癌物質(zhì))問題使鹵系阻燃劑及其阻燃高聚物未能獲得綠色環(huán)保標(biāo)志。所以，目前有些歐洲國家對鹵系阻燃劑的使用加以限制，力圖促進(jìn)阻燃材料的無鹵化進(jìn)程。在無機(jī)系阻燃劑中使用量最多的是氫氧化鋁、氫氧化鎂和氧化銻等。無機(jī)阻燃劑的安全性較高，不會產(chǎn)生有毒和腐蝕性氣體，屬于生理無害物質(zhì)，且對環(huán)境友好，效果持久，價(jià)格低廉，是目前阻燃材料的主要發(fā)展方向。但是單一的無機(jī)阻燃填料在聚合物基復(fù)合材料中的充填量較大時(shí)才能產(chǎn)生阻燃效果，這樣雖然滿足了聚合物復(fù)合材料的阻燃效果但同時(shí)卻會影響材料諸如力學(xué)性能的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃、低煙、低毒的環(huán)氧膠粘劑。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100份、固化劑10～100份、阻燃抑煙填料50～250份、抑煙劑10～30份、阻燃劑表面改性劑0.5～10份、稀釋劑5～40份、固化促進(jìn)劑0.1～10份。
所述的環(huán)氧樹脂為常用的環(huán)氧樹脂，如環(huán)氧樹脂E-51、環(huán)氧樹脂E-44、環(huán)氧樹脂E-20等。
所述的固化劑為低毒或無毒的改性胺類固化劑、液態(tài)低分子量聚酰胺類固化劑中的任一種或二種，二種混合時(shí)，為任意配比。低毒或無毒的改性胺類固化劑為N-羥乙基乙二胺(120固化劑，毒性極低LD504032mg/kg)、縮胺-105環(huán)氧固化劑(低毒，LD50＞3493mg/kg)、酚醛改性胺類固化割[T31固化劑，無毒)、GY-051縮胺固化劑(低毒，LD503493mg/kg)、SK-302改性胺類固化劑(氣味小，低毒)等中的任一種或二種及二種以上混合，二種或二種以上混合時(shí)，為任意配比。液態(tài)低分子量聚酰胺類固化劑為203低分子量聚酰胺、300低分子量聚酰胺、3051低分子量聚酰胺、650低分子量聚酰胺等中的任一種或二種及二種以上混合，二種或二種以上混合時(shí)，為任意配比。
所述阻燃抑煙填料為Al(OH)3、Mg(OH)2、Sb2O3、CaCO3、ZnO中的任一種，或者為Al(OH)3與Mg(OH)2、Sb2O3、CaCO3、ZnO中的任意一種或一種以上混合，混合時(shí)，其中Sb2O3、CaCO3或/和ZnO(采用“和”時(shí)，即Sb2O3、CaCO3、ZnO中任意二種及二種以上混合，二種或二種以上混合時(shí)，為任意配比)的用量為Al(OH)3和Mg(OH)2總用量的0～5％，且包括端點(diǎn)比例，Al(OH)3∶Mg(OH)2為1∶(0～0.3)，且包括端點(diǎn)比例。阻燃抑煙填料的粒徑為2.5×10-6m以下。
所述的抑煙劑為Al(OH)3、Mg(OH)2、鉬系抑煙劑中的任一種或二種及二種以上混合，二種或二種以上混合時(shí)，為任意配比。
所述的鉬系抑煙劑為鉬系化合物，或者鉬系化合物和金屬氧化物，鉬系化合物和金屬氧化物的質(zhì)量配比為1∶(0～1)，且包括端點(diǎn)比例。鉬系化合物為三氧化鉬、鉬酸鈣或鉬酸鋅；金屬氧化物為氧化銅或氧化鐵。
所述的阻燃抑煙劑表面改性劑為有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-550、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-560、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-540、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-590、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑G-407、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑G-402、鈦酸酯偶聯(lián)劑OL-T999中的任一種或二種及任意二種以上混合，任意二種或任意二種以上混合時(shí)，為任意配比。
所述的稀釋劑為662稀釋劑(甘油環(huán)氧)、680稀釋劑(間苯二酚二縮水甘油醚)、X-52環(huán)氧樹脂活性稀釋劑(甲酚縮水甘油醚)、稀釋劑ZH-16(己二醇二縮水甘油醚)、501稀釋劑(環(huán)氧丙烷丁基醚)中的任一種或二種及任意二種以上混合，任意二種或任意二種以上混合時(shí)，為任意配比。
所述的固化促進(jìn)劑為雙氰胺、間甲酚中的任一種或二種混合，二種混合時(shí)，為任意配比。
本發(fā)明采用由環(huán)氧樹脂為膠粘劑基體材料，再加上固化劑、阻燃抑煙填料、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，從而使得到的環(huán)氧膠粘劑具有阻燃、低煙、低毒和高強(qiáng)度的性能。本發(fā)明采用阻燃抑煙填料，具有阻燃作用；本發(fā)明配合抑煙劑，亦具有抑煙作用；本發(fā)明采用的固化劑、阻燃抑煙填料、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料為低毒或無毒，本發(fā)明具有低毒的特點(diǎn)。通過阻燃劑表面改性劑(即偶聯(lián)劑)對阻燃劑進(jìn)行表面改性，從而大大改善使樹脂和無機(jī)阻燃抑煙劑(阻燃抑煙填料)的界面相容性(即界面結(jié)合力)，從而使膠粘劑具有更高的粘接強(qiáng)度，其耐酸堿性、耐油性、耐水性、耐熱性、耐輻射性等性能均較好。
阻燃膠粘劑的低毒性是從施工和燃燒時(shí)兩方面考慮的，一方面要求在膠粘劑的施工過程中低毒性，即對施工工人無生理毒害作用；另一方面，在發(fā)生火災(zāi)燃燒的情況下，不會產(chǎn)生有毒的產(chǎn)物，如有毒氣體和煙霧等。從本發(fā)明的配方中，可以知道，膠粘劑的毒性主要來自于固化劑，尤其是胺類固化劑是未固化環(huán)氧樹脂膠粘劑毒性的主要來源，目前國內(nèi)外對固化劑的毒性問題十分重視，要求解決固化劑毒性的呼聲日益強(qiáng)烈。對原有的具有較高毒性的胺類固化劑進(jìn)行改性，是降低固化劑毒性和實(shí)施無毒的最重要的途徑。本發(fā)明中使用毒性很低的改性胺類固化劑，其固化速度也較低分子量聚酰胺相對要快，但對環(huán)氧的增韌作用沒有低分子量聚酰胺好。這里可以將它們兩者聯(lián)合使用，一方面可以使膠粘劑具有較高的固化速度，另一方面也可以對環(huán)氧進(jìn)行增韌，以減小環(huán)氧過大的脆性。
利用低分子量聚酰胺作為環(huán)氧樹脂的固化劑，還可以對環(huán)氧起到增韌作用，但是其固化速度較慢，在低溫下更是，所以必須加入固化促進(jìn)劑以提高其固化速度和低溫固化性能。此外，也可以加入低毒的改性胺類固化劑，也可以達(dá)到提高低分子量聚酰胺固化體系的固化速度。
本發(fā)明可以單獨(dú)采用采用Al(OH)3阻燃抑煙填料，亦可以采用復(fù)合阻燃抑煙填料[二種或二種以上的，如Al(OH)3和Mg(OH)2]，能夠使阻燃膠粘劑具有意想不到的性能，例如，Al(OH)3(ATH)的分解溫度為205℃，Mg(OH)2(MH)的分解溫度為320℃，將兩者并用時(shí)，則可以彌補(bǔ)ATH因其分解溫度較低而導(dǎo)致材料阻燃性能下降的缺陷，并且可以使復(fù)合阻燃抑煙填料在材料氧化分解過程中，在235～455℃的范圍內(nèi)均存在脫水吸熱反應(yīng)，因此可以在較寬的溫度范圍內(nèi)有效抑制聚合物材料的燃燒。此外，Al(OH)3和Mg(OH)2不僅是一種阻燃材料，而且還都具有抑煙效果它們均是兩性氫氧化物，能夠與煙霧中的酸堿性物質(zhì)(如HCl、NH3)等作用，形成揮發(fā)性較小的鹽，從而達(dá)到抑煙的作用。
除了阻燃以外，抑煙也是本發(fā)明的一大重點(diǎn)。在這里Al(OH)3和Mg(OH)2本身即是阻燃劑，也可以起到抑煙和填充的作用，即起到阻燃、抑煙和填充的三重作用。由于Al(OH)3和Mg(OH)2本身具有阻燃抑煙填充的三重作用，所以也可以加大它們的用量，而不用鉬系抑煙劑。鉬系抑煙劑的毒性極低，鉬系化合物的抑煙作用是在固相而不是在氣相起作用，是通過Lewis酸或還原偶合機(jī)理促進(jìn)炭層的生成和減少煙量。盡管鉬系化合物的詳細(xì)抑煙機(jī)理還不能完全清楚，但是其強(qiáng)烈的抑煙作用和成炭作用是十分明顯的。另外，鉬系化合物如MoO3與某些金屬氧化物(如氧化銅，氧化鐵)混合使用時(shí)，抑煙作用比單一MoO3的更為明顯。鐵的化合物(如二茂鐵)也可以起到抑煙的作用，但是它主要是應(yīng)用于硬質(zhì)聚氯乙烯塑料中，其它的則還沒有應(yīng)用的報(bào)到。雖然鐵化合物的抑煙作用是值得肯定的，但是它們在工業(yè)上的應(yīng)用是有限的，這一方面是因?yàn)檫@類化合物的顏色問題，另一方面是它們可能起阻燃(由于放熱的氧化反應(yīng)引起)，因而使得將鐵化合物作為聚合物的抑煙劑不以推廣。本發(fā)明中亦可以配合加入鉬系化合物或與某些金屬氧化物組成的混合物為抑煙劑。
聚合物材料的阻燃性能與其中的阻燃填料的粒徑有很大關(guān)系，隨著粒度的變細(xì)，聚合物材料的極限氧指數(shù)將上升，從而改善其阻燃性能。其次，阻燃抑煙填料的超細(xì)化還有助于合成材料光滑度和力學(xué)性能的改善(阻燃抑煙填料的粒徑為2.5×10-6m以下)，有時(shí)甚至還能夠起到增強(qiáng)增韌的功能。阻燃抑煙填料的粒徑越小，顆粒在基體樹脂中將越容易分散，小粒徑無機(jī)填料粒子相對于大粒徑的粒子，其表面缺陷少，非配對原子多，與聚合物發(fā)生物理或化學(xué)結(jié)合的可能性就大，從這方面來說這將有助于提高填料粒子與基體環(huán)氧樹脂的結(jié)合力。這里從某種程度上說解決的就是復(fù)合材料的界面問題，這對于提高環(huán)氧膠粘劑的黏附力是具有一定正面意義的。上面說過，由于無機(jī)阻燃填料在環(huán)氧膠粘劑中的用量過大會造成其力學(xué)性能的下降，對于膠粘劑來說，其黏附力是其最重要的力學(xué)性能指標(biāo)。如上所述，阻燃填料粒子的超細(xì)化有利于改善膠粘劑的力學(xué)性能，但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。由于超細(xì)無機(jī)阻燃劑粉體和膠粘劑有機(jī)聚合物基體的界面性質(zhì)完全不同，其相容性較差，直接添加或者過量使用往往導(dǎo)致基材的某些物理力學(xué)性能下降。因此還應(yīng)該對超細(xì)化的無機(jī)阻燃粒子進(jìn)行表面改性，從而改善填料粒子與基體環(huán)氧樹脂的相容性，增大其結(jié)合力。在膠粘劑的使用中，一般采用化學(xué)表面改性中的偶聯(lián)劑法，例如可以利用有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或高級脂肪酸堿金屬鹽類陰離子表面活性劑等對ATH、MH、Sb2O3進(jìn)行表面改性，改善它們與基體環(huán)氧樹脂的相容性，提高膠粘劑的物理力學(xué)性能。而且，通過對無機(jī)阻燃劑顆粒進(jìn)行表面改性，還有助于提高無機(jī)阻燃劑顆粒在樹脂基體中的分散性，從而也會有助于提高其阻燃性能。實(shí)踐證明，經(jīng)過超細(xì)化和表面處理后的無機(jī)阻燃體系，其綜合性能較沒有處理前有了很大的提高。
由于環(huán)氧樹脂一般粘度均較大，配合成的環(huán)氧膠粘劑也一樣，過大的粘度嚴(yán)重地影響了膠粘劑的施工性能。但是膠粘劑常用的三苯溶劑等一般有機(jī)溶劑都有毒，對環(huán)境和施工工人有害，不宜采用。在這里本發(fā)明采用具有環(huán)氧基團(tuán)的低分子量難揮發(fā)的無毒溶劑作為膠粘劑的溶劑，這就是環(huán)氧樹脂活性稀釋劑，一方面它可以改善膠粘劑的施工工藝性，增加其對被粘物的浸潤性，從而提高粘接強(qiáng)度，還可以加大填料用量，延長膠粘劑的適用期等。另一方面它也參與環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)，對膠粘劑沒有什么負(fù)面的影響。由于本膠粘劑對毒性有嚴(yán)格要求，所以稀釋劑必須低毒或無毒。
本發(fā)明具有粘度低、施工性能好、揮發(fā)性低、毒性極低、施工時(shí)基本無毒的特點(diǎn)，經(jīng)室溫固化后其金屬對金屬拉伸剪切強(qiáng)度達(dá)20MPa以上，極限氧指數(shù)達(dá)65.4，最大煙密度為39.25，固化物毒性試驗(yàn)符合FDA(美國食品與醫(yī)藥管理局收錄的無毒級食品添加劑的標(biāo)準(zhǔn))無毒要求，且其耐熱、水、油、酸、堿、振動(dòng)、輻射性能均較好，粘接強(qiáng)度保持率達(dá)95％以上，是一種具有高效阻燃、低煙、低毒的環(huán)保型高性能膠粘劑。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
實(shí)施例1(均以質(zhì)量份為準(zhǔn)，下同)一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，203低分子量液態(tài)聚酰胺40，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5802.5，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5901.2，超細(xì)化Al(OH)3(簡稱ATH，以下相同)粉240，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)25，間甲酚固化促進(jìn)劑5。Al(OH)3粉同時(shí)起阻燃抑煙填料和抑煙劑作用。其中超細(xì)化是指粒徑為2.5×10-6m以下。
其制備方法為1、按各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，203低分子量液態(tài)聚酰胺40，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5802.5，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5901.2，超細(xì)化ATH粉240，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)25，間甲酚固化促進(jìn)劑5，選取環(huán)氧樹脂，203低分子量液態(tài)聚酰胺，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-580，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-590，超細(xì)化ATH粉，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)，間甲酚固化促進(jìn)劑；2、將環(huán)氧樹脂，203低分子量液態(tài)聚酰胺，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-580，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-590，超細(xì)化ATH粉，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)，間甲酚固化促進(jìn)劑混合均勻，得產(chǎn)品。
實(shí)施例2一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，650低分子量液態(tài)聚酰胺80，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5503，超細(xì)化ATH粉160，超細(xì)化Mg(OH)2粉45，X-52環(huán)氧樹脂活性稀釋劑(甲酚縮水甘油醚)5，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)30，雙氰胺固化促進(jìn)劑7。超細(xì)化ATH粉、超細(xì)化Mg(OH)2粉同時(shí)起阻燃抑煙填料和抑煙劑作用。
其制備方法為1、按各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，650低分子量液態(tài)聚酰胺80，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5503，超細(xì)化ATH粉160，超細(xì)化Mg(OH)2粉45，X-52環(huán)氧樹脂活性稀釋劑(甲酚縮水甘油醚)5，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)30，雙氰胺固化促進(jìn)劑7，選取環(huán)氧樹脂、650低分子量液態(tài)聚酰胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-550、超細(xì)化ATH粉、超細(xì)化Mg(OH)2粉、X-52環(huán)氧樹脂活性稀釋劑(甲酚縮水甘油醚)、662稀釋劑(甘油環(huán)氧)、雙氰胺固化促進(jìn)劑；2、將環(huán)氧樹脂、650低分子量液態(tài)聚酰胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-550、超細(xì)化ATH粉、超細(xì)化Mg(OH)2粉、X-52環(huán)氧樹脂活性稀釋劑(甲酚縮水甘油醚)、662稀釋劑(甘油環(huán)氧)、雙氰胺固化促進(jìn)劑混合均勻，得產(chǎn)品。其中超細(xì)化是指粒徑為2.5×10-6m以下。
實(shí)施例3一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，650低分子量液態(tài)聚酰胺60，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5502，鈦酸酯偶聯(lián)劑OL-T9992，稀釋劑ZH-16(己二醇二縮水甘油醚)15，501稀釋劑(環(huán)氧丙烷丁基醚)5，間甲酚固化促進(jìn)劑4，超細(xì)化ATH粉170，超細(xì)化Mg(OH)2粉40，Sb2O310。
其制備方法為1、按各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，650低分子量液態(tài)聚酰胺60，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5502，鈦酸酯偶聯(lián)劑OL-T9992，稀釋劑ZH-16(己二醇二縮水甘油醚)15，501稀釋劑(環(huán)氧丙烷丁基醚)5，間甲酚固化促進(jìn)劑4，超細(xì)化ATH粉170，超細(xì)化Mg(OH)2粉40，Sb2O310，選取環(huán)氧樹脂、650低分子量液態(tài)聚酰胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-550、鈦酸酯偶聯(lián)劑OL-T999、稀釋劑ZH-16(己二醇二縮水甘油醚)、501稀釋劑(環(huán)氧丙烷丁基醚)、間甲酚固化促進(jìn)劑、超細(xì)化ATH粉、超細(xì)化Mg(OH)2粉、Sb2O3；2、將環(huán)氧樹脂、650低分子量液態(tài)聚酰胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-550、鈦酸酯偶聯(lián)劑OL-T999、稀釋劑ZH-16(己二醇二縮水甘油醚)、501稀釋劑(環(huán)氧丙烷丁基醚)、間甲酚固化促進(jìn)劑、超細(xì)化ATH粉、超細(xì)化Mg(OH)2粉、Sb2O3混合均勻，得產(chǎn)品。
實(shí)施例4一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，300低分子量液態(tài)聚酰胺40，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5802.5，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5901.2，超細(xì)化ATH粉220，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)25，SK-302改性胺類固化劑7，MoO315，F(xiàn)e2O35。
其制備方法為1、按各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，300低分子量液態(tài)聚酰胺40，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5802.5，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5901.2，超細(xì)化ATH粉220，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)25，SK-302改性胺類固化劑7，MoO315，F(xiàn)e2O35，選取環(huán)氧樹脂、300低分子量液態(tài)聚酰胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-580、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-590、超細(xì)化ATH粉、662稀釋劑(甘油環(huán)氧)、SK-302改性胺類固化劑、MoO3、Fe2O3；2、將環(huán)氧樹脂、300低分子量液態(tài)聚酰胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-580、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-590、，超細(xì)化ATH粉、662稀釋劑(甘油環(huán)氧)、SK-302改性胺類固化劑、MoO3、Fe2O3混合均勻，得產(chǎn)品。
實(shí)施例5一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，300低分子量液態(tài)聚酰胺40，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑G-4023.5，超細(xì)化ATH粉245，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)25，間甲酚固化促進(jìn)劑5。超細(xì)化ATH粉同時(shí)起阻燃抑煙填料和抑煙劑作用。
其制備方法為1、按各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，300低分子量液態(tài)聚酰胺40，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑G-4023.5，超細(xì)化ATH粉245，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)25，間甲酚固化促進(jìn)劑5，選取環(huán)氧樹脂、300低分子量液態(tài)聚酰胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑G-402，超細(xì)化ATH粉、662稀釋劑(甘油環(huán)氧)、間甲酚固化促進(jìn)劑；2、將環(huán)氧樹脂、300低分子量液態(tài)聚酰胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑G-402，超細(xì)化ATH粉、662稀釋劑(甘油環(huán)氧)、間甲酚固化促進(jìn)劑混合均勻，得產(chǎn)品。
實(shí)施例6一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，203低分子量液態(tài)聚酰胺60，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5504，稀釋劑ZH-16(己二醇二縮水甘油醚)15，501稀釋劑(環(huán)氧丙烷丁基醚)1，間甲酚固化促進(jìn)劑4，超細(xì)化ATH粉180，超細(xì)化Mg(OH)2粉30，Sb2O310。
其制備方法為1、按各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，203低分子量液態(tài)聚酰胺60，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5504，稀釋劑ZH-16(己二醇二縮水甘油醚)15，501稀釋劑(環(huán)氧丙烷丁基醚)1，間甲酚固化促進(jìn)劑4，超細(xì)化ATH粉180，超細(xì)化Mg(OH)2粉30，Sb2O310，選取環(huán)氧樹脂、203低分子量液態(tài)聚酰胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-550、稀釋劑ZH-16(己二醇二縮水甘油醚)、501稀釋劑(環(huán)氧丙烷丁基醚)、間甲酚固化促進(jìn)劑、超細(xì)化ATH粉、超細(xì)化Mg(OH)2粉、Sb2O3；2、將環(huán)氧樹脂、203低分子量液態(tài)聚酰胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-550、稀釋劑ZH-16(己二醇二縮水甘油醚)、501稀釋劑(環(huán)氧丙烷丁基醚)、間甲酚固化促進(jìn)劑、超細(xì)化ATH粉、超細(xì)化Mg(OH)2粉、Sb2O3混合均勻，得產(chǎn)品。
實(shí)施例7一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，N-羥乙基乙二胺45，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5802.5，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5901.2，超細(xì)化ATH粉200，超細(xì)化Mg(OH)2粉40，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)25，SK-302改性胺類固化劑5，MoO310，F(xiàn)e2O35。
其制備方法為1、按各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，N-羥乙基乙二胺45，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5802.5，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5901.2，超細(xì)化ATH粉200，超細(xì)化Mg(OH)2粉40，662稀釋劑(甘油環(huán)氧)25，SK-302改性胺類固化劑5，MoO310，F(xiàn)e2O35，選取環(huán)氧樹脂、N-羥乙基乙二胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-580、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-590、，超細(xì)化ATH粉、超細(xì)化Mg(OH)2粉、662稀釋劑(甘油環(huán)氧)、SK-302改性胺類固化劑、MoO3、Fe2O3；2、將環(huán)氧樹脂、N-羥乙基乙二胺、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-580、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-590、，超細(xì)化ATH粉、超細(xì)化Mg(OH)2粉、662稀釋劑(甘油環(huán)氧)、SK-302改性胺類固化劑、MoO3、Fe2O3混合均勻，得產(chǎn)品。
實(shí)施例8一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，N-羥乙基乙二胺20，300低分子量液態(tài)聚酰胺20，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5903.2，超細(xì)化ATH粉240，680稀釋劑(間苯二酚二縮水甘油醚)25，間甲酚固化促進(jìn)劑5。
其制備方法為1、按各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100，N-羥乙基乙二胺20，300低分子量液態(tài)聚酰胺20，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-5903.2，超細(xì)化ATH粉240，680稀釋劑(間苯二酚二縮水甘油醚)25，間甲酚固化促進(jìn)劑5，選取環(huán)氧樹脂，N-羥乙基乙二胺，300低分子量液態(tài)聚酰胺，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-590，超細(xì)化ATH粉，680稀釋劑(間苯二酚二縮水甘油醚)，間甲酚固化促進(jìn)劑；2、將環(huán)氧樹脂，N-羥乙基乙二胺，300低分子量液態(tài)聚酰胺，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-590，超細(xì)化ATH粉，680稀釋劑(間苯二酚二縮水甘油醚)，間甲酚固化促進(jìn)劑混合均勻，得產(chǎn)品。
實(shí)施例9一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100份、固化劑10份、阻燃抑煙填料50份、抑煙劑10份、阻燃劑表面改性劑0.5份、稀釋劑5份、固化促進(jìn)劑0.1份。
所述的環(huán)氧樹脂為常用的環(huán)氧樹脂E-51。所述的固化劑為縮胺-105環(huán)氧固化劑(低毒，LD50＞3493mg/kg)。所述阻燃抑煙填料為ZnO，阻燃抑煙填料的粒徑為2.5×10-6m以下。所述的抑煙劑為鉬系化合物(三氧化鉬)。所述的阻燃抑煙劑表面改性劑為有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-550。所述的稀釋劑為662稀釋劑(甘油環(huán)氧)。所述的固化促進(jìn)劑為雙氰胺。
其制備方法同上。
實(shí)施例10一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100份、固化劑100份、阻燃抑煙填料250份、抑煙劑30份、阻燃劑表面改性劑10份、稀釋劑40份、固化促進(jìn)劑10份。
所述的環(huán)氧樹脂為常用的環(huán)氧樹脂E-44。所述的固化劑為酚醛改性胺類固化劑(T31固化劑，無毒)和203低分子量聚酰胺，酚醛改性胺類固化劑為50，203低分子量聚酰胺為50。
所述阻燃抑煙填料為Al(OH)3與Mg(OH)2、Sb2O3混合，Al(OH)3為220，Mg(OH)2為25，Sb2O3為5；阻燃抑煙填料的粒徑為2.5×10-6m以下。
所述的抑煙劑為三氧化鉬和氧化銅混合，三氧化鉬為15，氧化銅為15。
所述的阻燃抑煙劑表面改性劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑OL-T99。
所述的稀釋劑為501稀釋劑(環(huán)氧丙烷丁基醚)。
所述的固化促進(jìn)劑為雙氰胺和間甲酚混合，雙氰胺為5，間甲酚為5。
其制備方法同上。
本發(fā)明的環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑、固化促進(jìn)劑原料的上下限取值以及區(qū)間值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，以及固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑、固化促進(jìn)劑各具體的原料都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此就不一一列舉實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100份、固化劑10～100份、阻燃抑煙填料50～250份、抑煙劑10～30份、阻燃劑表面改性劑0.5～10份、稀釋劑5～40份、固化促進(jìn)劑0.1～10份；所述的固化劑為改性胺類固化劑、液態(tài)低分子量聚酰胺類固化劑中的任一種或二種混合，二種混合時(shí)，為任意配比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于所述的改性胺類固化劑為N-羥乙基乙二胺、縮胺-105環(huán)氧固化劑、酚醛改性胺類固化劑、GY-051縮胺固化劑或SK-302改性胺類固化劑中的任一種或二種及二種以上混合，二種或二種以上混合時(shí)，為任意配比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于所述的液態(tài)低分子量聚酰胺類固化劑為203低分子量聚酰胺、300低分子量聚酰胺、3051低分子量聚酰胺或650低分子量聚酰胺中的任一種或二種及二種以上混合，二種或二種以上混合時(shí)，為任意配比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于所述阻燃抑煙填料為Al(OH)3、Mg(OH)2、Sb2O3、CaCO3、ZnO中的任一種，或者為Al(OH)3與Mg(OH)2、Sb2O3、CaCO3、ZnO中的任意一種或一種以上混合，混合時(shí)，其中Sb2O3、CaCO3或/和ZnO的用量為Al(OH)3和Mg(OH)2總用量的0～5％，Al(OH)3∶Mg(OH)2為1∶0～0.3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于所述的抑煙劑為Al(OH)3、Mg(OH)2、鉬系抑煙劑中的任一種或二種及二種以上混合，二種或二種以上混合時(shí)，為任意配比。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于所述的鉬系抑煙劑為鉬系化合物，或者鉬系化合物和金屬氧化物，鉬系化合物和金屬氧化物的質(zhì)量配比為1∶0～1；其中鉬系化合物為三氧化鉬、鉬酸鈣或鉬酸鋅，金屬氧化物為氧化銅或氧化鐵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于所述的阻燃劑表面改性劑為有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-550、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-560、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-580、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH-590、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑G-407、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑G-402、鈦酸酯偶聯(lián)劑OL-T999中的任一種或二種或任意二種以上混合，任意二種或任意二種以上混合時(shí)，為任意配比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于所述的稀釋劑為662稀釋劑、680稀釋劑、X-52環(huán)氧樹脂活性稀釋劑、稀釋劑ZH-16、501稀釋劑中的任一種或二種或任意二種以上混合，任意二種或任意二種以上混合時(shí)，為任意配比。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于所述的固化促進(jìn)劑為雙氰胺、間甲酚中的任一種或二種混合，二種混合時(shí)，為任意配比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種阻燃膠粘劑。一種阻燃低煙低毒的環(huán)氧膠粘劑，其特征在于它包括環(huán)氧樹脂、固化劑、阻燃抑煙填料、抑煙劑、阻燃劑表面改性劑、稀釋劑和固化促進(jìn)劑原料制成，各原料所占質(zhì)量份數(shù)為環(huán)氧樹脂100份、固化劑10～100份、阻燃抑煙填料50～250份、抑煙劑10～30份、阻燃劑表面改性劑0.5～10份、稀釋劑5～40份、固化促進(jìn)劑0.1～10份；所述的固化劑為改性胺類固化劑、液態(tài)低分子量聚酰胺類固化劑中的任一種或二種混合，二種混合時(shí)，為任意配比。本發(fā)明所涉及的膠粘劑具有阻燃、低煙、低毒和高強(qiáng)的性能。
文檔編號C09J163/00GK1800290SQ20061001818
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月17日
發(fā)明者秦巖, 黃志雄, 劉海華, 梅啟林 申請人:武漢理工大學(xué)