一种真金板用阻燃型胶黏剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于胶黏剂制备技术领域,尤其涉及真金板专用的一种阻燃型胶黏剂的制备方法。
背景技术
聚苯乙烯泡沫(EPS)是常见的三种内墙保温材料之一,是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发后,在模具中加热而成型的白色泡沫。具有密度小、抗冲击能力良好、吸水率低及可回收利用的优点,主要用于建筑墙体、屋面保温、复合板保温等。但聚苯乙烯泡沫易燃、燃烧后产生有毒气体,即便添加阻燃剂之后,燃烧性也仅能达到B级,此外,还存在强度差,容易产生开裂现象的缺点。
目前市面上真金板是运用高分子技术,结合多学科跨领域创新合作,创造出的特点鲜明、性能稳定的防火保温板,具有优异的保温性能,防火性能可达A级不燃。真金防火保温板应用高分子技术,完全抛弃了原有EPS等材料的分子改性,或添加阻燃剂的路径,引入全新的防火概念。有机高分子在受热膨胀过程中带动无机分子向边缘运动,最终形成蜂窝状隔离仓,使每一个有机大分子的颗粒形成相对独立的防火个体,从而有效阻断了热量的传导和火焰的传播,达到了“准不燃”的效果。而阻燃型胶黏剂是真金板中极其重要的组成部分,兼具隔离聚苯乙烯泡沫颗粒和保证真金板的阻燃性能的双重效果。
发明内容
解决的技术问题:本发明提供一种真金板用阻燃型胶黏剂及其制备方法和应用。
技术方案:一种真金板用阻燃胶黏剂的制备方法,在速度为100~1000转/分的搅拌情况下将树脂分散到溶剂中,再将阻燃剂、增塑剂和交联剂分散到树脂分散液中,加入流平剂和颜料,搅拌0.5~6小时,得到阻燃胶黏剂,其中,阻燃剂使用量为树脂重量的1~100%;增塑剂使用量为树脂重量的0.1~5%;交联剂使用量为树脂重量的0.1~5%;流平剂使用量为树脂重量的0.1~5%;颜料使用量为树脂重量的0.1~1%。
上述阻燃剂为固态阻燃剂、液态阻燃剂或上述两种阻燃剂的任意比混合物;其中液态阻燃剂为甲基膦酸二甲酯、磷酸三异丙基苯酯、磷酸中的至少一种;固态阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐、硼酸、红磷、三氧化二锑中的至少一种;固态粒径为500~1500目。
上述树脂为乙烯醋酸乙烯共聚物、脲醛树脂、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛树脂中的一种。
上述溶剂为甲醇、乙醇或二者与水的任意比共混物,使用量为树脂重量的100~200%。
上述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、磷酸三甲苯酯中的一种,交联剂为过氧化二异丙苯、硫化剂双25或三甲氧基硅烷中的一种。
上述流平剂为聚二甲基硅氧烷及其聚醚改性衍生物中的一种。
上述流平剂为F-2307或BYK-331。
真金板用阻燃胶黏剂的优选制备方法,按重量份,在速度为500转/分的搅拌情况下把100份聚乙烯醇缩丁醛树脂分散到100份乙醇中,再加入100份氢氧化镁-聚磷酸铵的混合物阻燃剂,混合质量比例为4:1,其中氢氧化铝为1000目,5份邻苯二甲酸二辛酯、5份三甲氧基硅烷,流平剂为1份 F-2307和1份颜料,搅拌时间为6小时。
上述方法所制备得到的真金板用阻燃胶黏剂。
上述阻燃胶黏剂在真金板中的应用。
本发明通过复配技术,合成出一种真金板专用、操作简单易行且阻燃性能良好的无卤阻燃胶黏剂。首先将树脂分散到溶剂中,在搅拌下再将阻燃剂、增塑剂、交联剂分散到树脂分散液中,最后加入流平剂和颜料,得到阻燃胶黏剂。本发明得到的阻燃胶黏剂具有阻燃性能和乳液综合性能优良、无毒、对环境友好等特点,可明显提高EPS泡沫板的阻燃性能而又不改变其力学性能。
有益效果:
1、采用复配方法制备无卤阻燃胶黏剂,制备过程简单易行;
2、使用不同种类助剂的配合,以获得稳定且性能较好的悬浮体系;
3、获得的阻燃胶黏剂黏度500-5000 mPa·s,具有较大范围的黏度选择性,可以满足上胶要求;用阻燃剂制备的真金板氧指数≥36,明显提高纯EPS泡沫板的阻燃性;
4、使用阻燃剂不含卤素,旨在改变目前国内阻燃剂仍以毒性大的含卤阻燃剂为主的现状。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
按重量份,在速度为100转/分的搅拌情况下把100份乙烯醋酸乙烯共聚物分散到200份甲醇中,再加入100份甲基膦酸二甲酯和5份邻苯二甲酸二辛酯、5份三甲氧基硅烷、5份F-2307和1份颜料,搅拌2小时。制备得到的阻燃胶黏剂性能及真金板性能结果见附表。
实施例2
按重量份,阻燃剂为100份磷酸-氢氧化铝混合物,混合质量比例为1:4,其中氢氧化铝为800目,增塑剂为1份磷酸三甲苯酯,搅拌速度为300转/分,搅拌时间为3小时,其他配方及工艺与实施例1相同,制备得到的阻燃胶黏剂性能及真金板性能结果见附表。
实施例3
按重量份,阻燃剂为100份氢氧化镁-聚磷酸铵混合物,混合质量比例为4:1,其中氢氧化铝为1000目,溶剂为100份乙醇,树脂为聚乙烯醇缩丁醛树脂,流平剂为1份 F-2307,搅拌速度为500转/分,搅拌时间为6小时,其他配方及工艺与实施例1相同,制备得到的阻燃胶黏剂性能及真金板性能结果见附表。
实施例4
按重量份,阻燃剂为50份三聚氰胺聚磷酸盐和三氧化二锑混合物,混合质量比例为9:1,溶剂为100份甲醇与水的混合物,混合质量比例为7:1,0.5份磷酸三甲苯酯,0.5份硫化剂双25,0.5份BYK-331,其他配方及工艺与实施例1相同,制备得到的阻燃胶黏剂性能及真金板性能结果见附表。
比较例1
按重量份,阻燃剂为5份磷酸三异丙基苯酯与红磷混合物,混合质量比例为1:1,溶剂为乙醇与水的混合物,混合质量比例为7:1,1份己二酸二辛酯,1份过氧化二异丙苯,1份BYK-331,其他配方及工艺与实施例1相同,制备得到的阻燃胶黏剂性能及真金板性能结果见附表。
比较例2
按重量份,阻燃剂为10份硼酸-氢氧化铝混合物,混合质量比例为1:3,其中氢氧化铝为500目,树脂为聚醋酸乙烯酯,搅拌时间为0.5小时,其他配方及工艺与实施例1相同,制备得到的阻燃胶黏剂性能及真金板性能结果见附表。
附表:真金板用阻燃胶黏剂性能测试结果
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外观 |
黏度(mPa·s) |
氧指数 |
真金板氧指数 |
真金板弯曲强度(MPa) |
真金板压缩强度(MPa) |
燃烧情况 |
实施例1 |
均一悬浮液 |
1100 |
40 |
34 |
0.12 |
0.13 |
自熄,烟大 |
实施例2 |
均一悬浮液 |
1200 |
42 |
36 |
0.11 |
0.12 |
自熄,几乎无烟 |
实施例3 |
均一悬浮液 |
3250 |
46 |
37 |
0.12 |
0.10 |
自熄,少量烟 |
实施例4 |
均一悬浮液 |
610 |
36 |
28 |
0.16 |
0.17 |
自熄,几乎无烟 |
比较例1 |
乳液分层 |
- |
- |
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- |
比较例2 |
固液分离 |
- |
- |
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- |
真金板密度为15-20 kg/m3
本方法制备的胶黏剂氧指数基本上≥30且能自熄,能够满足真金板的阻燃要求。
上述黏度测定是采用NDJ-1旋转粘度计(上海天平仪器厂);
氧指数测定参照GB/T2406-93标准采用JF-3型氧指数测试仪(南京市江宁区分析仪器厂)进行测试。