CN104762053A

CN104762053A - 一种多用途新型阻燃胶及其制备方法

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Publication number: CN104762053A
Application number: CN201410013475.4A
Authority: CN
Inventors: 查玮峰; 查忠源; 周红兵; 万松林
Original assignee: Wuxi Shuan Mao Novel Material Co Ltd
Current assignee: Wuxi Shuan Mao Novel Material Co Ltd
Priority date: 2014-01-04
Filing date: 2014-01-04
Publication date: 2015-07-08

Abstract

本发明提供了一种多用途新型阻燃胶及其制备方法，原料中各成分重量比为30-45％的NCO-基聚氨酯预聚物，18-30％的增塑剂，28-35％的阻燃材料，2-5％的PVC糊树脂，0.5-0.9％的偶联剂，0.6-0.9％的脱水剂和0.1％的催化剂，经混合搅拌得到阻燃胶。此方法制备的阻燃胶特点为：无溶剂高分子、高固体含量、低毒、环境友好、单组份、多用途、化学有害因素低于有害因素职业接触限值；保质期为1年，使用年限可达15年以上；具有较好的耐水性，可使用于舰船用各类硬质、半硬质、软质隔热(绝缘)材料与舰、船舱室舱壁钢板间的粘接，能与多种基材(包括非极性材料)粘接，阻燃氧指数≥30.0％。

Description

一种多用途新型阻燃胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工材料及其制备方法，具体说是一种多用途新型阻燃胶及其制备方法。

背景技术

阻燃胶是由氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸钠、防火剂、高分子聚合物等无机原料，经高温高压聚合后形成的一种高分子阻燃粘接剂。它主要用于工业生产中有阻燃需求的各种结构性阻燃粘接密封，如：汽车车厢中钢板的结构粘接；CRT显像管，DY偏转线圈等高电压部分的绝缘粘接和密封；PCB敏感元件、电容、三极管等的固定及粘接；冰箱、微波炉、线路板、电子元器件、太阳能领域粘接密封；精巧电子配件的防潮、防水封装；汽车前灯垫圈密封；电厂管道内贴耐磨陶瓷片、窗框安装玻璃的粘接密封加固；对大多数金属和非金属材料的弹性粘接，特别适用于对温度有特殊要求环境下的弹性粘接；电力、电子、电器、医疗机械、传感器、机械设备、冷冻设备、造船工业、汽车工业、化工轻工、电线电缆的绝缘粘接加固密封保护等。

现有的阻燃胶在保质期、使用年限和环保、防火方面等有一定的欠缺。现有的阻燃胶的保质期只有6个月，使用年限在10年以内，并且毒性含量高、危害大、存在污染，同时防火效果差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种多用途新型阻燃胶及其制备方法，此方法制备的阻燃胶的保质期为1年，使用年限可达15年以上，毒性含量低，危害少，且节能环保，无污染，防火效果好。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种多用途新型阻燃胶，各成分重量比为30-45％的NCO-基聚氨酯预聚物，18-30％的增塑剂，28-35％的阻燃材料，2-5％的PVC糊树脂，0.5-0.9％的偶联剂，0.6-0.9％的脱水剂和0.1％的催化剂。

进一步地，NCO-基聚氨酯预聚物中聚醚多元醇、TDI与MDI的质量比为10∶0.8-1.2∶5。

进一步地，增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂或邻苯二甲酸二丁脂中的1-2种混合物。

进一步地，阻燃剂材料为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、TPU专用无卤阻燃剂或硅系阻燃剂中的1-5种混合物。

进一步地，若无需阻燃时，阻燃剂材料改为添加填充料。

进一步地，填充料为白炭黑、碳酸钙、滑石粉、粘土、云母、硫酸钙或硫酸钡中的1-5种混合物。

进一步地，偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。

进一步地，脱水剂为氯化钙、对甲苯磺酰异氰酸酯、沸石活性粉或苯甲酰氯中的1-2种混合物。

进一步地，催化剂为有机锡类催化剂。

一种多用途新型阻燃胶的制备方法，其具体步骤如下：

(1)NCO-基聚氨酯预聚物的合成过程

常温下，选用环氧乙烷和或环氧丙烷制得的分子量为1000和或700的高分子材料复配加入到反应釜中，升温至80-100℃，搅拌，真空状态下得到聚醚多元醇；脱水1-3小时，降温至40℃，加入异氰酸酯，升温至80℃，反应2-3小时，加入催化剂，继续反应1-2小时，调节含量为4％-5％左右的NCO-聚氨酯预聚物，再加入微量无水环保溶剂调节粘度，降至常温。

(2)阻燃胶的复配

取步骤(1)中的30-45％的NCO-基聚氨酯预聚物，均匀加入18-30％的增塑剂，28-35％的阻燃剂材料，2-5％的PVC糊树脂，0.5-0.9％的偶联剂，0.6-0.9％的脱水剂和0.1％的催化剂混合，真空状态下继续搅拌1-2小时，出料，即可得到阻燃胶。

本发明一种多用途新型阻燃胶及其制备方法，此方法制备的阻燃胶为高固体含量、低毒、环境友好、单组份、多用途、化学有害因素低于有害因素职业接触限值；保质期为1年，使用年限可达15年以上；具有较好的耐水性，可使用于舰船用各类硬质、半硬质、软质隔热(绝缘)材料与舰、船舱室舱壁钢板间的粘接，能与多种基材(包括非极性材料)粘接，阻燃氧指数≥30.0％。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

一种多用途新型阻燃胶的制备方法，其具体步骤如下：

(1)NCO-基聚氨酯预聚物的合成过程

常温下，选用环氧乙烷和或环氧丙烷制得的分子量为1000和或700的高分子材料复配加入到反应釜中，升温至85℃，搅拌，真空状态下得到聚醚多元醇；脱水1小时，降温至40℃，加入异氰酸酯，升温至80℃，反应2小时，加入催化剂，继续反应1小时，调节含量为4％-5％左右的NCO-聚氨酯预聚物，再加入微量无水环保溶剂调节粘度，降至常温。

(2)阻燃胶的复配

取步骤(1)中的30％的NCO-基聚氨酯预聚物，均匀加入30％的邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂2种混合物，35％的氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑3种混合物，3.8％的PVC糊树脂，0.5％的乙烯基三乙氧基硅烷，0.6％的氯化钙、对甲苯磺酰异氰酸酯2种混合物和0.1％的有机锡类催化剂混合，真空状态下继续搅拌1小时，出料，即可得到阻燃胶。

实施例2：

一种多用途新型阻燃胶的制备方法，其具体步骤如下：

(1)NCO-基聚氨酯预聚物的合成过程

常温下，选用环氧乙烷和或环氧丙烷制得的分子量为1000和或700的高分子材料复配加入到反应釜中，升温至95℃，搅拌，真空状态下得到聚醚多元醇；脱水2小时，降温至40℃，加入异氰酸酯，升温至80℃，反应2小时，加入催化剂，继续反应1小时，调节含量为4％-5％左右的NCO-聚氨酯预聚物，再加入微量无水环保溶剂调节粘度，降至常温。

(2)阻燃胶的复配

取步骤(1)中的40％的NCO-基聚氨酯预聚物，均匀加入25％的邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂2种混合物，30％的氢氧化镁、氢氧化铝、TPU专用无卤阻燃剂3种混合物，3.6％的PVC糊树脂，0.6％的乙烯基三乙氧基硅烷，0.7％的对甲苯磺酰异氰酸酯、沸石活性粉2种混合物和0.1％的有机锡类催化剂混合，真空状态下继续搅拌1小时，出料，即可得到阻燃胶。

实施例3：

一种多用途新型阻燃胶的制备方法，其具体步骤如下：

(1)NCO-基聚氨酯预聚物的合成过程

常温下，选用环氧乙烷和或环氧丙烷制得的分子量为1000和或700的高分子材料复配加入到反应釜中，升温至100℃，搅拌，真空状态下得到聚醚多元醇；脱水3小时，降温至40℃，加入异氰酸酯，升温至85℃，反应3小时，加入催化剂，继续反应2小时，调节含量为4％-5％左右的NCO-聚氨酯预聚物，再加入微量无水环保溶剂调节粘度，降至常温。

(2)阻燃胶的复配

取步骤(1)中的45％的NCO-基聚氨酯预聚物，均匀加入30％的邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂2种混合物，21.1％的氢氧化镁、氢氧化铝、硅系阻燃剂3种混合物，2％的PVC糊树脂，0.9％的乙烯基三乙氧基硅烷，0.9％的沸石活性粉、氯化钙2种混合物和0.1％的有机锡类催化剂混合，真空状态下继续搅拌2小时，出料，即可得到阻燃胶。

实施例4：

一种多用途新型阻燃胶的制备方法，其具体步骤如下：

(1)NCO-基聚氨酯预聚物的合成过程

常温下，选用环氧乙烷和或环氧丙烷制得的分子量为1000和或700的高分子材料复配加入到反应釜中，升温至80℃，搅拌，真空状态下得到聚醚多元醇；脱水2小时，降温至40℃，加入异氰酸酯，升温至80℃，反应3小时，加入催化剂，继续反应2小时，得到含量为4％-5％左右的NCO-聚氨酯预聚物，再加入微量无水环保溶剂调节粘度，降至常温。

(2)阻燃胶的复配

取步骤(1)中的30％的NCO-基聚氨酯预聚物，均匀加入30％的邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂2种混合物，35％的氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、TPU专用无卤阻燃剂4种混合物，3.8％的PVC糊树脂，0.5％的乙烯基三乙氧基硅烷，0.6％的氯化钙、沸石活性粉2种混合物和0.1％的有机锡类催化剂混合，真空状态下继续搅拌1小时，出料，即可得到阻燃胶。

实施例5：

一种多用途新型阻燃胶的制备方法，其具体步骤如下：

(1)NCO-基聚氨酯预聚物的合成过程

常温下，选用环氧乙烷和或环氧丙烷制得的分子量为1000和或700的高分子材料复配加入到反应釜中，升温至90℃，搅拌，真空状态下得到聚醚多元醇；脱水1小时，降温至40℃，加入异氰酸酯，升温至85℃，反应2小时，加入催化剂，继续反应1小时，调节含量为4％-5％左右的NCO-聚氨酯预聚物，再加入微量无水环保溶剂调节粘度，降至常温。

(2)阻燃胶的复配

取步骤(1)中的40％的NCO-基聚氨酯预聚物，均匀加入25％的邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂2种混合物，30％的氢氧化镁、氢氧化铝、TPU专用无卤阻燃剂、硅系阻燃剂4种混合物，3.6％的PVC糊树脂，0.6％的乙烯基三乙氧基硅烷，0.7％的对甲苯磺酰异氰酸酯、氯化钙2种混合物和0.1％的有机锡类催化剂混合，真空状态下继续搅拌1小时，出料，即可得到阻燃胶。

实施例6：

一种多用途新型阻燃胶的制备方法，其具体步骤如下：

(1)NCO-基聚氨酯预聚物的合成过程

常温下，选用环氧乙烷和或环氧丙烷制得的分子量为1000和或700的高分子材料复配加入到反应釜中，升温至100℃，搅拌，真空状态下得到聚醚多元醇；脱水2小时，降温至40℃，加入异氰酸酯，升温至85℃，反应2小时，加入催化剂，继续反应2小时，调节含量为4％-5％左右的NCO-聚氨酯预聚物，再加入微量无水环保溶剂调节粘度，降至常温。

(2)阻燃胶的复配

取步骤(1)中的45％的NCO-基聚氨酯预聚物，均匀加入30％的邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂2种混合物，21.1％氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、TPU专用无卤阻燃剂、硅系阻燃剂5种混合物，2％的PVC糊树脂，0.9％的乙烯基三乙氧基硅烷，0.9％的沸石活性粉、对甲苯磺酰异氰酸酯2种混合物和0.1％的有机锡类催化剂混合，真空状态下继续搅拌2小时，出料，即可得到阻燃胶。

本发明是一种多用途新型阻燃胶及其制备方法，此方法制备的阻燃胶可使用于舰船用各种类硬质、半硬质、软质隔热(绝缘)材料与舰、船舱室舱壁钢板间的粘接，金属材料与非金属材料连接处的阻燃(密封)粘接，电器电子元件固定及阻燃(密封)粘接，以及舰、船窗框(门框)周边橡胶密封条、圈与船体金属连接部位的粘接与密封使用。该阻燃胶最大特点：可广泛应用于例如橡胶(天然、合成)制品、不锈钢、铝合金型材、玻璃制品等非极性(不容易粘接)材料间的粘结。以及有需阻燃限制要求的工程建设中的阻燃(密封)粘结。该阻燃胶粘结强度的依据标准：GB/T7124-2008金属钢板与非金属(玻璃纤维)的粘度(-50℃、200℃、常温)。该阻燃胶的功能特性：高固体含量、低毒、环境友好、单组份、多用途，化学有害因素低于有害因素职业接触限值【《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》(GBZ2.1-2007)】，【LC₅₀＞50.0g/m³为低毒性材料(GJB3881)】，该阻燃胶的LC₅₀＞94.6g/m³，属低毒类材料。该阻燃胶的物理特性：无有害溶剂挥发，无污气及VOC排放，较低化学有害因素(即无三废排放)。此方法制备的阻燃胶的保质期为1年，使用年限可达15年以上；具有较好的耐水性，能与多种基材物(含非极性)粘接，阻燃氧指数≥30.0％。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的6种具体实施例。显然，本发明并不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.一种多用途新型阻燃胶，其特征在于：所述多用途新型阻燃胶中各成分重量比为30-45％的NCO-基聚氨酯预聚物，18-30％的增塑剂，28-35％的阻燃剂材料，2-5％的PVC糊树脂，0.5-0.9％的偶联剂，0.6-0.9％的脱水剂和0.1％的催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种多用途新型阻燃胶，其特征在于：所述NCO-基聚氨酯预聚物中聚醚多元醇、TDI与MDI的质量比为10∶0.8-1.2∶5。

3.根据权利要求1所述的一种多用途新型阻燃胶，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂或邻苯二甲酸二丁脂中的1-2种混合物。

4.根据权利要求1所述的一种多用途新型阻燃胶，其特征在于：所述阻燃剂材料为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、TPU专用无卤阻燃剂或硅系阻燃剂中的1-5种混合物。

5.根据权利要求1所述的一种多用途新型阻燃胶，其特征在于：若无需阻燃时，所述阻燃剂材料改为添加填充料。

6.根据权利要求5所述的一种多用途新型阻燃胶，其特征在于：所述填充料为白炭黑、碳酸钙、滑石粉、粘土、云母、硫酸钙或硫酸钡中的1-5种混合物。

7.根据权利要求1所述的一种多用途新型阻燃胶，其特征在于：所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。

8.根据权利要求1所述的一种多用途新型阻燃胶，其特征在于：所述脱水剂为氯化钙、对甲苯磺酰异氰酸酯、沸石活性粉或苯甲酰氯中的1-4种混合物。

9.根据权利要求1所述的一种多用途新型阻燃胶，其特征在于：所述催化剂为有机锡类催化剂。

10.一种多用途新型阻燃胶的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

(1)NCO-基聚氨酯预聚物的合成过程

常温下，选用环氧乙烷和或环氧丙烷制得的分子量为1000和或700的高分子材料复配加入到反应釜中，升温至80-100℃，搅拌，真空度状态下得到聚醚多元醇；脱水1-3小时，降温至40℃，加入异氰酸酯，升温至80℃，反应2-3小时，加入催化剂，继续反应1-2小时，调节含量为4％-5％左右的NCO-聚氨酯预聚物，再加入微量无水环保溶剂调节粘度，降至常温。

(2)阻燃胶的复配

取步骤(1)中的30-45％的NCO-基聚氨酯预聚物，均匀加入18-30％的增塑剂，28-35％的阻燃材料，2-5％的PVC糊树脂，0.5-0.9％的偶联剂，0.6-0.9％的脱水剂和0.1％的催化剂混合，真空状态下继续搅拌1-2小时，出料，即可得到阻燃胶。