CN105315944B - 一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了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。本发明还公开了该环氧树脂胶黏剂的制备方法。该胶黏剂阻燃性能好，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。
Description
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’-二氨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。
Claims (8)
1.一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂，其特征在于，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。
2.如权利要求1所述的一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂，其特征在于，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。
3.如权利要求1所述的一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂，其特征在于，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。
4.如权利要求1所述的一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂，其特征在于，所述氮化硼为六方氮化硼，其粒径大小为1-2μm。
5.如权利要求1所述的一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂，其特征在于，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’-二氨基二苯甲烷中的一种或多种混合。
6.如权利要求1所述的一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂，其特征在于，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。
7.如权利要求1至6任一所述的一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂的制备方法，其特征在于，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。
8.如权利要求7所述的一种环保型阻燃环氧树脂胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述超声的功率为900W，所述超声的时间为1.5h。
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