專(zhuān)利名稱(chēng)：一種環(huán)保阻燃型膠粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保阻燃型膠粘劑。
背景技術(shù)：
從房車(chē)的使用性質(zhì)來(lái)看，其內(nèi)部安裝有照明、廚房等設(shè)施，對(duì)于火災(zāi)安全提出了一定的要求。目前房車(chē)壁板制備用膠粘劑種類(lèi)很多，其中以環(huán)氧類(lèi)、聚氨酯類(lèi)居多，但具有阻燃性能的膠粘劑目前還不是很多，其中大部分或使用單阻燃成分，導(dǎo)致阻燃材料添加量多，物理機(jī)械性能降低大，或所用阻燃劑中含有鹵素等具有污染性的成分，其使用范圍受到一定的限制。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明提供了一種環(huán)保阻燃型膠粘劑。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種環(huán)保阻燃型膠粘劑，包括質(zhì)量比為(I: I) (2:1)的A組分和B組分，其中，A組分的原料組分包括第一基礎(chǔ)聚合物100份，第一大分子有機(jī)物1-10份，無(wú)機(jī)氫氧化物或氧化物10-25份，硼酸鹽0-20份，偶聯(lián)劑O. 5-1份，觸變劑1_5份，活性硅微粉20-60份，活性碳酸鈣粉5-15份，色母O. 1-1份，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)；B組分的原料組分包括第二基礎(chǔ)聚合物100份，第二大分子有機(jī)物6-25份，無(wú)機(jī)氫氧化物或氧化物5-20份，硼酸鹽0-20份，觸變劑1-5份，活性硅微粉10-20份，色母O. 1-1份，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)；其中，A組分的原料組分中，第一基礎(chǔ)聚合物結(jié)構(gòu)式為T(mén)-(B)n-R_T，T為
. . Q^P _ O— B 為—O—O—C—f—C R 為—O—O—O— η 為 5 的整數(shù)；
OCOH ，CB組分的原料組分中，第二基礎(chǔ)聚合物為含有(CH3) f (C6H12_f) (NHCO) 2結(jié)構(gòu)的聚合物，f為I 10的整數(shù)；A組分的原料組分中和B組分的原料組分中，大分子有機(jī)物均為磷酸酯類(lèi)化合物、含有C3H6N6結(jié)構(gòu)的三嗪類(lèi)或結(jié)構(gòu)式為(C3H6O)nC6H16N2O的化合物中的一種或兩種以上任意配比的混合物，η為大于等于I的整數(shù)。上述A組分的原料組分中色母為淺暖色，B組分的原料組分中色母為深冷色。申請(qǐng)人:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，上述環(huán)保阻燃型膠粘劑各組分之間存在意想不到的協(xié)同效應(yīng)，其綜合性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各組分單獨(dú)使用的效果之和。為了提高產(chǎn)品性能，A組分和B組分的原料組分中，無(wú)機(jī)氫氧化物或氧化物均為AL、Mg、Sb金屬氫氧化物和氧化物；Α組分和B組分的原料組分中，硼酸鹽為結(jié)構(gòu)式均為XZnO. YB2O3. ZH2O,其中 X、Y 為 I 5 的整數(shù)，Z 為 1、2、2· 5、3、3· 5、4、4· 5 或 5。為了提高產(chǎn)品性能，同時(shí)降低成本，第一基礎(chǔ)聚合物數(shù)均分子量為300 1000 ;第二基礎(chǔ)聚合物數(shù)均分子量為400 1500。
為了提高產(chǎn)品性能，第一基礎(chǔ)聚合物玻璃轉(zhuǎn)化溫度不大于50°C ;第二基礎(chǔ)聚合物玻璃轉(zhuǎn)化溫度不大于60°C ;A組分的原料組分中，第一基礎(chǔ)聚合物為環(huán)氧樹(shù)脂E51、環(huán)氧樹(shù)脂E44或拜耳Desmodur Z 4470MPA中一種或兩種以上任意配比的混合物,第一大分子有機(jī)物為甲基膦酸二甲酯或乙基膦酸二乙酯或兩者任意配比的混合物組分的原料組分中，第二基礎(chǔ)聚合物為拜耳Desmodur Z 4470MPA異氰酸酯固化劑與基礎(chǔ)胺類(lèi)固化劑N-AEP質(zhì)量比為(10-25):1的混合物，第二大分子有機(jī)物為磷酸酯化合物與三聚氰胺質(zhì)量比為(1:5)-(10:15)的混合物；A組分的原料組分中，偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑KH560 ;A組分和B組分的原料組分中觸變劑為氣象二氧化硅N20。本發(fā)明為雙組分膠粘劑，A、B組分別制取，使用時(shí)充分混合均勻。兩個(gè)組分制備過(guò)程基本相似，其中固體部分和液體部分分開(kāi)混合，攪拌速度要求控制合理，成品要求混合均勻，無(wú)非均相顆粒析出。由于組分中添加了低內(nèi)聚能大分子聚合物，使產(chǎn)物各相均勻，有利于使用時(shí)的涂抹和攪拌。 本發(fā)明阻燃型膠粘劑阻燃等級(jí)達(dá)二級(jí)阻燃，氧指數(shù)要求> 26 ;燃燒后表面形成明顯膨脹碳層；膨脹碳層厚度為0. 5 Icm或更高。本發(fā)明阻燃型膠粘劑包含基礎(chǔ)聚合物、阻燃劑、填料等組分，采用多種阻燃體系材料，利用其間協(xié)效作用達(dá)到添加量少，可減少15 20%，氧指數(shù)高，燃燒煙密度低、無(wú)熔滴等效果，且所用材料不含CL、Br等鹵素元素，環(huán)保無(wú)污染，對(duì)人體無(wú)害，燃燒時(shí)不釋放有毒氣體，能吸收部分燃燒鏈自由基，阻斷燃燒過(guò)程，過(guò)濾煙塵，在一定程度上可以降低人員的傷亡。
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I :A組分的原料組成
拜耳 Desmodur Z 4470MPA 100 份 甲基膦酸二甲酯8份
氫氧化銀15份
偶聯(lián)劑KH560O. 5份
氣象二氧化硅N203份
側(cè)酸鋅5份
活性硅微粉30份
活性碳酸鈣粉8份
黃色色母O. 3份
B組分的原料組成
拜耳 Desmodur Z 4470MPA95 份
基礎(chǔ)胺類(lèi)固化劑N-AEPj η
甲基膦酸二甲酯6份
:二聚氰胺8份
氫氧化鋁800目10份
二氧化二銻5份 氣象二氧化硅Ν203份
活性硅微粉15份
藍(lán)色色母O. 5份實(shí)施例2 A組分的原料組成
環(huán)氧樹(shù)脂Ε4495份
乙基膦酸二乙酯7份
氫氧化鋁800 H15份
偶聯(lián)劑ΚΗ560O. 8份
氣象二氧化二硅Ν204份
三氧化二銻10份
活性硨微粉50份
活性碳酸鈣粉13份
黃色色母I份B組分的原料組成自制改性異氰酸固化劑100份
基礎(chǔ)胺類(lèi)固化劑N-AEP5份
乙基膦酸一.乙酯10份
氫氧化鋁15份
硼酸鋅10份
氣象二氧化硅N203份·活性硅微粉15份
藍(lán)色色母O. 8份上述實(shí)施例中A、B組分制作過(guò)程相同，如下第一步液體料混合均勻，要求適當(dāng)控制混合速度；第二部固體料混合均勻，要求按粒徑由粗到細(xì)順序添加，適當(dāng)控制混合速度；第三步向液體料中逐步加入固體料，混合速度有慢到快；第四步完全混合均勻后，對(duì)A、B組分分別進(jìn)行抽真空脫泡；第五步將實(shí)施例I中A、B組分按質(zhì)量比為I: I混勻，實(shí)施例2中A、B組分按質(zhì)量比為2:1混勻，進(jìn)行性能測(cè)試。實(shí)例I測(cè)試結(jié)果
測(cè)試性能測(cè)量結(jié)果測(cè)試方法
拉伸強(qiáng)度(MPa): 45 50GB/T 2568
沖擊強(qiáng)度(kj): 7.5 8· 5GB/T 2567
T 剝離(N/m2): 3. O 5. OGB/T 2791
氧指數(shù) 28 30GB/T 2406
膨脹碳層厚度(mm): 15 18游標(biāo)卡尺
發(fā)煙量 無(wú)明顯煙產(chǎn)生H測(cè)
氯含量彡O. 3%GB/T 4618
續(xù)燃時(shí)間 IOS垂直燃燒實(shí)例2測(cè)試結(jié)果測(cè)試性能測(cè)量結(jié)果測(cè)試方法
拉伸強(qiáng)度(MPa):45 50GB/T 2568
沖擊強(qiáng)度(Kj):7. 5 8. 5GB/T 2567
T 剝離(N/m2):3.0 5.0GB/T 2791
氧指數(shù)24 26GB/T 2406
膨脹碳層厚度(mm):6 10游標(biāo)卡尺
發(fā)煙量無(wú)明顯煙產(chǎn)生目測(cè) 氯含量彡0.3%GB/T 4618
續(xù)燃時(shí)間20S垂直燃燒本專(zhuān)利產(chǎn)品應(yīng)用于房車(chē)壁板的板材粘合，發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究和使用發(fā)現(xiàn)，通過(guò)合理配比不同阻燃劑，其阻燃效果優(yōu)良。與使用單一阻燃劑相比，使用量可以減少10-20%，且可以合理調(diào)節(jié)產(chǎn)品粘度，達(dá)到客戶(hù)需要的使用要求，而使用單一阻燃劑往往會(huì)導(dǎo)致粘度過(guò)高或過(guò)低而施工困難。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用三聚氰胺類(lèi)阻燃劑和磷酸酯類(lèi)阻燃劑結(jié)合基礎(chǔ)樹(shù)脂的含碳結(jié)構(gòu)，在特定比例下，能夠達(dá)到碳源、酸源、汽源三者的合理配合而產(chǎn)生膨脹碳層。最高可夠獲得15-20mm厚膨脹碳層。使用復(fù)配合理的阻燃劑制備的本專(zhuān)利產(chǎn)品除了可以達(dá)到較高氧指數(shù)高以外，而且不易引燃、續(xù)燃時(shí)間短，續(xù)燃時(shí)間< 20S，復(fù)配過(guò)程中不使用鹵素類(lèi)阻燃劑。通過(guò)測(cè)試和使用發(fā)現(xiàn)，本專(zhuān)利產(chǎn)品在添加了阻燃劑后其作為膠粘劑的本身固化后的力學(xué)性能依然優(yōu)越，拉伸強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度高，適用于相應(yīng)房車(chē)壁板的粘合要求。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保阻燃型膠粘劑，其特征在于包括質(zhì)量比為(1:1) (2:1)的A組分和B組分，其中， A組分的原料組分包括第一基礎(chǔ)聚合物100份，大分子有機(jī)物1-10份，無(wú)機(jī)氫氧化物或氧化物10-25份，硼酸鹽0-20份，偶聯(lián)劑O. 5-1份，觸變劑1_5份，活性硅微粉20-60份，活性碳酸鈣粉5-15份，色母O. 1-1份，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)； B組分的原料組分包括第二基礎(chǔ)聚合物100份，大分子有機(jī)物6-25份，無(wú)機(jī)氫氧化物或氧化物5-20份，硼酸鹽0-20份，觸變劑1-5份，活性硅微粉10-20份，色母O. 1-1份，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)；
2.如權(quán)利要求I所述的環(huán)保阻燃型膠粘劑，其特征在于Α組分和B組分的原料組分中，無(wú)機(jī)氫氧化物或氧化物均為AL、Mg、Sb金屬氫氧化物和氧化物。
3.如權(quán)利要求I或2所述的環(huán)保阻燃型膠粘劑，其特征在于Α組分和B組分的原料組分中，硼酸鹽結(jié)構(gòu)式均為XZnO. YB2O3. ZH2O，其中Χ、Υ為I 5的整數(shù)，Z為1、2、2. 5、3、3. 5、4,4. 5 或 5。
4.如權(quán)利要求I或2所述的環(huán)保阻燃型膠粘劑，其特征在于第一基礎(chǔ)聚合物數(shù)均分子量為300 1000 ;第二基礎(chǔ)聚合物數(shù)均分子量為400 1500。
5.如權(quán)利要求I或2所述的環(huán)保阻燃型膠粘劑，其特征在于Α組分的原料組分中，第一基礎(chǔ)聚合物為環(huán)氧樹(shù)脂Ε51、環(huán)氧樹(shù)脂Ε44或拜耳Desmodur Z 4470ΜΡΑ中一種或兩種以上任意配比的混合物，第一大分子有機(jī)物為甲基膦酸二甲酯或乙基膦酸二乙酯或兩者任意配比的混合物。
6.如權(quán)利要求I或2所述的環(huán)保阻燃型膠粘劑，其特征在于Β組分的原料組分中，第二基礎(chǔ)聚合物為拜耳Desmodur Z 4470ΜΡΑ異氰酸酯固化劑與基礎(chǔ)胺類(lèi)固化劑N-AEP質(zhì)量比為(10-25):1的混合物物，第二大分子有機(jī)物為磷酸酯化合物與三聚氰胺或(C3H6O)nC6H16N20類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量比為(1:5)-(10:15)的混合物。
7.如權(quán)利要求I或2所述的環(huán)保阻燃型膠粘劑，其特征在于A(yíng)組分的原料組分中，偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑KH560。
8.如權(quán)利要求I或2所述的環(huán)保阻燃型膠粘劑，其特征在于A(yíng)組分和B組分的原料組分中觸變劑為氣象二氧化硅N20。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保阻燃型膠粘劑，包括質(zhì)量比為(1:1)～(2:1)的A組分和B組分，其中，A組分的原料組分包括第一基礎(chǔ)聚合物100份，第一大分子有機(jī)物1-10份，無(wú)機(jī)氫氧化物或氧化物10-25份，硼酸鹽0-20份，偶聯(lián)劑0.5-1份，觸變劑1-5份，活性硅微粉20-60份，活性碳酸鈣粉5-15份，色母0.1-1份；B組分的原料組分包括第二基礎(chǔ)聚合物100份，第二大分子有機(jī)物6-25份，無(wú)機(jī)氫氧化物或氧化物5-20份，硼酸鹽0-20份，觸變劑1-5份，活性硅微粉10-20份，色母0.1-1份。本發(fā)明利用各組分協(xié)效作用達(dá)到添加量少，氧指數(shù)高，燃燒煙密度低、無(wú)熔滴等效果。
文檔編號(hào)C09J175/04GK102925096SQ20121045053
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者解祥夫, 包兆鼎, 聶春嶺, 張莉莉 申請(qǐng)人:南京海拓復(fù)合材料有限責(zé)任公司