一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂及其制备方法
技术领域:
本发明涉及胶黏剂技术领域,具体的涉及一种环保型环氧树脂胶黏剂。
背景技术:
环氧树脂胶黏剂素有“万能胶”之称。从19世纪末20年代初开始被研制,距今已有100多年的历史,是一种制备工艺较为成熟、力学性能优异的胶黏剂。但是,现代胶黏剂除了具有优良力学性能以外,还要求具有良好耐腐蚀性、环保、无毒无害,更重要的是还需要具有良好的阻燃性,这样才能最大限度地保障人们的生命财产安全。
改善环氧树脂胶阻燃性能最常用的方法是加入适量的阻燃剂。我国的阻燃科学起步较晚,且主要以卤系阻燃为主,约占整个阻燃剂的80%,而目前国外的阻燃剂易无机体系为主,占总体的50%-60%,主要以氢氧化镁、氢氧化铝为主。卤系阻燃因其用量少,阻燃效率高且应用范围广,成为市场的主流,但是阻燃的同时也产生大量的腐蚀性和有毒气体,使其应用受到极大的限制。目前用来环氧树脂阻燃的多数是含磷阻燃剂,其具有低卤、无卤、低毒的特性,其用量少、效率高的特点,在阻燃剂领域备受关注,但是磷系阻燃剂发烟量大且本身有毒,在常温下是液态,能从废料中泄露出去,从而对基材造成污染,
发明内容:
本发明的目的是提供一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂,其阻燃性能好,粘结性能强,无毒,环保,力学性能好,耐磨、耐高温,且制备方法简单,成本低。
本发明的另一个目的是提供该环氧树脂胶黏剂的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
环氧树脂50-80份,聚酰胺树脂40-50份,
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物5-10份,
(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯10-15份,
氢氧化镁2-5份,氮化硼1-3份,
固化剂5-15份,稀释剂5-10份。
作为上述技术方案的优选,一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
环氧树脂80份,聚酰胺树脂40份,
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物10份,
(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯12份,
氢氧化镁3份,氮化硼2份,
固化剂10份,稀释剂8份。
作为上述技术方案的优选,所述环氧树脂为含氮环氧树脂、无卤环氧树脂中的一种或两种混合。
作为上述技术方案的优选,所述氮化硼为六方氮化硼,其粒径大小为1-2μm。
作为上述技术方案的优选,所述固化剂为端氨基聚二甲基硅氧烷、二甲二对氨基苯基硅烷、端氨基正基二聚二甲基硅氧烷、甲基四氢邻苯二甲酸酐、4,4-二胺基二苯甲烷中的一种或多种混合。
作为上述技术方案的优选,所述稀释剂为甲基硅油、桐油、乙酸乙酯、亚麻油、松节油中的一种或多种混合。
一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将环氧树脂、聚酰胺树脂混合,加入到高压釜中,在40-60℃下,混合20-30min,加入氮化硼、稀释剂,在500-1000W的功率下,超声1-2h,得到混合物料;
(2)向步骤(1)得到的混合物料中,加入丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯,在50-60℃下,保温30-60min,冷却至室温,加入氢氧化镁、固化剂,搅拌混合均匀,得到环保型阻燃环氧树脂胶黏剂。
作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,所述超声的功率为900W,所述超声的时间为1.5h。
本发明具有以下有益效果:
聚酰胺树脂和环氧树脂相容性好,聚酰胺树脂耐热性好,耐磨性能优异,可以有效提高环氧树脂胶黏剂的力学性能和物理性能;在超声的条件下,六方氮化硼被剥离成纳米片,层与层之间填满树脂,剥离后的氮化硼纳米片导热性好,可以有效提高胶黏剂的阻燃性,氮化硼,氢氧化镁的复合,使得制备得到的环氧树脂胶黏剂阻燃性达到UL-94V-0级。
本发明制备的环氧树脂胶黏剂,无挥发性物质,无毒,有利于环境保护,且制备方法简单,成本低。
具体实施方式:
为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
环氧树脂50份,聚酰胺树脂40份,
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物5份,
(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯10份,
氢氧化镁2份,氮化硼1份,
固化剂5份,稀释剂5份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将环氧树脂、聚酰胺树脂混合,加入到高压釜中,在40℃下,混合20min,加入氮化硼、稀释剂,在500W的功率下,超声1h,得到混合物料;
(2)向步骤(1)得到的混合物料中,加入丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯,在50℃下,保温30min,冷却至室温,加入氢氧化镁、固化剂,搅拌混合均匀,得到环保型阻燃环氧树脂胶黏剂。
实施例2
一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
环氧树脂80份,聚酰胺树脂50份,
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物10份,
(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯15份,
氢氧化镁5份,氮化硼3份,
固化剂15份,稀释剂10份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将环氧树脂、聚酰胺树脂混合,加入到高压釜中,在60℃下,混合30min,加入氮化硼、稀释剂,在1000W的功率下,超声2h,得到混合物料;
(2)向步骤(1)得到的混合物料中,加入丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯,在60℃下,保温60min,冷却至室温,加入氢氧化镁、固化剂,搅拌混合均匀,得到环保型阻燃环氧树脂胶黏剂。
实施例3
一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
环氧树脂60份,聚酰胺树脂42份,
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物6份,
(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯11份,
氢氧化镁3份,氮化硼1.5份,
固化剂7份,稀释剂6份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将环氧树脂、聚酰胺树脂混合,加入到高压釜中,在45℃下,混合22min,加入氮化硼、稀释剂,在600W的功率下,超声1.2h,得到混合物料;
(2)向步骤(1)得到的混合物料中,加入丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯,在55℃下,保温40min,冷却至室温,加入氢氧化镁、固化剂,搅拌混合均匀,得到环保型阻燃环氧树脂胶黏剂。
实施例4
一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
环氧树脂65份,聚酰胺树脂44份,
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物7份,
(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯12份,
氢氧化镁3.5份,氮化硼1.8份,
固化剂9份,稀释剂7份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将环氧树脂、聚酰胺树脂混合,加入到高压釜中,在50℃下,混合24min,加入氮化硼、稀释剂,在700W的功率下,超声1.4h,得到混合物料;
(2)向步骤(1)得到的混合物料中,加入丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯,在60℃下,保温45min,冷却至室温,加入氢氧化镁、固化剂,搅拌混合均匀,得到环保型阻燃环氧树脂胶黏剂。
实施例5
一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
环氧树脂70份,聚酰胺树脂46份,
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物8份,
(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯13份,
氢氧化镁4份,氮化硼2份,
固化剂11份,稀释剂8份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将环氧树脂、聚酰胺树脂混合,加入到高压釜中,在55℃下,混合26min,加入氮化硼、稀释剂,在800W的功率下,超声1.6h,得到混合物料;
(2)向步骤(1)得到的混合物料中,加入丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯,在60℃下,保温50min,冷却至室温,加入氢氧化镁、固化剂,搅拌混合均匀,得到环保型阻燃环氧树脂胶黏剂。
实施例6
一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
环氧树脂75份,聚酰胺树脂48份,
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物9份,
(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯13份,
氢氧化镁4.5份,氮化硼2.5份,
固化剂13份,稀释剂9份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将环氧树脂、聚酰胺树脂混合,加入到高压釜中,在55℃下,混合28min,加入氮化硼、稀释剂,在900W的功率下,超声1.8h,得到混合物料;
(2)向步骤(1)得到的混合物料中,加入丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯,在50℃下,保温55min,冷却至室温,加入氢氧化镁、固化剂,搅拌混合均匀,得到环保型阻燃环氧树脂胶黏剂。
下面对本发明提供的环保型阻燃环氧树脂胶黏剂进行性能测试。
以无碱7628型玻璃布为增强材料,通过浸胶、半固化,在真空热压机中压制,自然冷却出模,剪裁后得到130mm×13mm×1.6mm的试样,进行性能测试.
(1)阻燃性能
表1
从表1来看,本发明提供的环氧树脂胶黏剂阻燃性能好。