CN102925096B - 一种环保阻燃型胶粘剂 - Google Patents

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张莉莉
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Xianning Haiwei composite products Co., Ltd.
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Abstract

本发明公开了一种环保阻燃型胶粘剂，包括质量比为（1:1）～（2:1）的A组分和B组分，其中，A组分的原料组分包括：第一基础聚合物100份，第一大分子有机物1-10份，无机氢氧化物或氧化物10-25份，硼酸盐0-20份，偶联剂0.5-1份，触变剂1-5份，活性硅微粉20-60份，活性碳酸钙粉5-15份，色母0.1-1份；B组分的原料组分包括：第二基础聚合物100份，第二大分子有机物6-25份，无机氢氧化物或氧化物5-20份，硼酸盐0-20份，触变剂1-5份，活性硅微粉10-20份，色母0.1-1份。本发明利用各组分协效作用达到添加量少，氧指数高，燃烧烟密度低、无熔滴等效果。

Description

一种环保阻燃型胶粘剂
技术领域
本发明涉及一种环保阻燃型胶粘剂。 
背景技术
从房车的使用性质来看，其内部安装有照明、厨房等设施，对于火灾安全提出了一定的要求。目前房车壁板制备用胶粘剂种类很多，其中以环氧类、聚氨酯类居多，但具有阻燃性能的胶粘剂目前还不是很多，其中大部分或使用单阻燃成分，导致阻燃材料添加量多，物理机械性能降低大，或所用阻燃剂中含有卤素等具有污染性的成分，其使用范围受到一定的限制。 
技术内容 
本发明提供了一种环保阻燃型胶粘剂。 
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： 
一种环保阻燃型胶粘剂，包括质量比为（1:1）～（2:1）的A组分和B组分，其中， 
A组分的原料组分包括：第一基础聚合物100份，第一大分子有机物1-10份，无机氢氧化物或氧化物10-25份，硼酸盐0-20份，偶联剂0.5-1份，触变剂1-5份，活性硅微粉20-60份，活性碳酸钙粉5-15份，色母0.1-1份，所述份数为质量份数； 
B组分的原料组分包括：第二基础聚合物100份，第二大分子有机物6-25份，无机氢氧化物或氧化物5-20份，硼酸盐0-20份，触变剂1-5份，活性硅微粉10-20份，色母0.1-1份，所述份数为质量份数； 
其中，A组分的原料组分中，第一基础聚合物结构式为：T-(B)n-R-T，T为
Figure BDA00002389417500011
B为 
Figure BDA00002389417500012
R为
Figure BDA00002389417500013
n为0～5的整数； 
B组分的原料组分中，第二基础聚合物为：含有(CH3)f(C6H12-f)(NHCO)2结构的聚合 物，f为1～10的整数； 
A组分的原料组分中和B组分的原料组分中，大分子有机物均为磷酸酯类化合物、含有C3H6N6结构的三嗪类或结构式为(C3H6O)nC6H16N2O的化合物中的一种或两种以上任意配比的混合物，n为大于等于1的整数。 
上述A组分的原料组分中色母为浅暖色，B组分的原料组分中色母为深冷色。 
申请人经研究发现，上述环保阻燃型胶粘剂各组分之间存在意想不到的协同效应，其综合性能远远大于各组分单独使用的效果之和。 
为了提高产品性能，A组分和B组分的原料组分中，无机氢氧化物或氧化物均为AL、Mg、Sb金属氢氧化物和氧化物；A组分和B组分的原料组分中，硼酸盐为结构式均为XZnO.YB2O3.ZH2O，其中X、Y为1～5的整数，Z为1、2、2.5、3、3.5、4、4.5或5。 
为了提高产品性能，同时降低成本，第一基础聚合物数均分子量为300～1000；第二基础聚合物数均分子量为400～1500。 
为了提高产品性能，第一基础聚合物玻璃转化温度不大于50℃；第二基础聚合物玻 
璃转化温度不大于60℃；A组分的原料组分中，第一基础聚合物为环氧树脂E51、环氧树脂E44或拜耳Desmodur Z 4470MPA中一种或两种以上任意配比的混合物，第一大分子有机物为甲基膦酸二甲酯或乙基膦酸二乙酯或两者任意配比的混合物；B组分的原料组分中，第二基础聚合物为拜耳Desmodur Z 4470MPA异氰酸酯固化剂与基础胺类固化剂N-AEP质量比为(10-25):1的混合物，第二大分子有机物为磷酸酯化合物与三聚氰胺质量比为(1:5)-(10:15)的混合物；A组分的原料组分中，偶联剂为偶联剂KH560；A组分和B组分的原料组分中触变剂为气象二氧化硅N20。 
本发明为双组分胶粘剂，A、B组分别制取，使用时充分混合均匀。两个组分制备过程基本相似，其中固体部分和液体部分分开混合，搅拌速度要求控制合理，成品要求混合均匀，无非均相颗粒析出。由于组分中添加了低内聚能大分子聚合物，使产物各相均匀，有利于使用时的涂抹和搅拌。 
本发明阻燃型胶粘剂阻燃等级达二级阻燃，氧指数要求≥26；燃烧后表面形成明显膨胀碳层；膨胀碳层厚度为：0.5～1cm或更高。 
本发明阻燃型胶粘剂包含基础聚合物、阻燃剂、填料等组分，采用多种阻燃体系材料，利用其间协效作用达到添加量少，可减少15～20%，氧指数高，燃烧烟密度低、无熔滴等效果，且所用材料不含CL、Br等卤素元素，环保无污染，对人体无害，燃烧时不释放有 毒气体，能吸收部分燃烧链自由基，阻断燃烧过程，过滤烟尘，在一定程度上可以降低人员的伤亡。 
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。 
实施例1： 
A组分的原料组成： 
Figure BDA00002389417500031
B组分的原料组成： 
Figure BDA00002389417500032
实施例2： 
A组分的原料组成： 
Figure BDA00002389417500041
B组分的原料组成： 
Figure BDA00002389417500042
上述实施例中A、B组分制作过程相同，如下： 
第一步：液体料混合均匀，要求适当控制混合速度； 
第二部：固体料混合均匀，要求按粒径由粗到细顺序添加，适当控制混合速度； 
第三步：向液体料中逐步加入固体料，混合速度有慢到快； 
第四步：完全混合均匀后，对A、B组分分别进行抽真空脱泡； 
第五步：将实施例1中A、B组分按质量比为1:1混匀，实施例2中A、B组分按质量比为2:1混匀，进行性能测试。 
实例1测试结果： 
实例2测试结果 
Figure BDA00002389417500052
本专利产品应用于房车壁板的板材粘合，发明人经过研究和使用发现，通过合理配比不同阻燃剂，其阻燃效果优良。与使用单一阻燃剂相比，使用量可以减少10-20%，且可以合理调节产品粘度，达到客户需要的使用要求，而使用单一阻燃剂往往会导致粘度过高或过低而施工困难。 
发明人发现，使用三聚氰胺类阻燃剂和磷酸酯类阻燃剂结合基础树脂的含碳结构，在特定比例下，能够达到碳源、酸源、汽源三者的合理配合而产生膨胀碳层。最高可够获得15-20mm厚膨胀碳层。 
使用复配合理的阻燃剂制备的本专利产品除了可以达到较高氧指数高以外，而且不易引燃、续燃时间短，续燃时间≤20S，复配过程中不使用卤素类阻燃剂。 
通过测试和使用发现，本专利产品在添加了阻燃剂后其作为胶粘剂的本身固化后的力学性能依然优越，拉伸强度、剥离强度高，适用于相应房车壁板的粘合要求。 

Claims (8)

1.一种环保阻燃型胶粘剂，其特征在于：包括质量比为(1:1)～(2:1)的A组分和B组分，其中，
A组分的原料组分包括：第一基础聚合物100份，第一大分子有机物1-10份，无机氢氧化物或氧化物10-25份，硼酸盐0-20份，偶联剂0.5-1份，触变剂1-5份，活性硅微粉20-60份，活性碳酸钙粉5-15份，色母0.1-1份，所述份数为质量份数；
B组分的原料组分包括：第二基础聚合物100份，第二大分子有机物6-25份，无机氢氧化物或氧化物5-20份，硼酸盐0-20份，触变剂1-5份，活性硅微粉10-20份，色母0.1-1份，所述份数为质量份数；
其中，A组分的原料组分中，第一基础聚合物结构式为：
Figure FDA0000450154890000011
n为0～5的整数；
B组分的原料组分中，第二基础聚合物为拜耳DesmodurZ4470MPA异氰酸酯固化剂与基础胺类固化剂N-AEP质量比为(10-25):1的混合物；
A组分的原料组分中和B组分的原料组分中，大分子有机物均为磷酸酯类化合物、含有C3H6N6结构的三嗪类或结构式为(C3H6O)。C6H16N2O的化合物中的一种或两种以上任意配比的混合物，n为大于等于1的整数。
2.如权利要求1所述的环保阻燃型胶粘剂，其特征在于：A组分和B组分的原料组分中，无机氢氧化物或氧化物均为Al、Mg、Sb金属氢氧化物和氧化物。
3.如权利要求1或2所述的环保阻燃型胶粘剂，其特征在于：A组分和B组分的原料组分中，硼酸盐结构式均为XZnO.YB2O3.ZH2O，其中X、Y为1～5的整数，Z为1、2、2.5、3、3.5、4、4.5或5。
4.如权利要求1或2所述的环保阻燃型胶粘剂，其特征在于：第一基础聚合物数均分子量为300～1000；第二基础聚合物数均分子量为400～1500。
5.如权利要求1或2所述的环保阻燃型胶粘剂，其特征在于：A组分的原料组分中，第一基础聚合物为环氧树脂E51或环氧树脂E44或两者任意配比的混合物，第一大分子有机物为甲基膦酸二甲酯或乙基膦酸二乙酯或两者任意配比的混合物。
6.如权利要求1或2所述的环保阻燃型胶粘剂，其特征在于：B组分的原料组分中，第二大分子有机物为磷酸酯化合物与三聚氰胺或(C3H6O)nC6H16N2O类物质质量比为(1:5)-(10:15)的混合物。
7.如权利要求1或2所述的环保阻燃型胶粘剂，其特征在于：A组分的原料组分中，偶联剂为偶联剂KH560。
8.如权利要求1或2所述的环保阻燃型胶粘剂，其特征在于：A组分和B组分的原料组分中触变剂为气相二氧化硅N20。
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