[发明专利]改性阻燃环氧树脂胶粘剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂胶粘剂，尤其是一种改性阻燃环氧树脂胶粘剂。

背景技术

目前，膨胀阻燃剂优于含卤阻燃剂之处在于其燃烧时烟雾小，放出的气体无害。此外，膨胀阻燃剂生成的炭层可以吸附熔融着火的聚合物，防止其滴落传播火灾，十分适用于高聚物的阻燃。三聚氰胺聚磷酸酯(MPP)是近年来新开发出来的新型环保阻燃剂属膨胀型阻燃剂。因此，以MPP为阻燃剂制备阻燃材料符合当今的环保要求与发展趋势，由于双酚A型环氧树脂脆性大、耐冲击性差，需对环氧树脂进行增韧改性处理，从而制备出韧性较好的实验基体附， 本发明选用MPP为阻燃剂，以聚氨酯改性环氧树脂为基体，从而发明一种改性阻燃环氧树脂胶粘剂。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种改性阻燃环氧树脂胶粘剂。

一种改性阻燃环氧树脂胶粘剂，以三聚氰胺聚磷酸酯(MPP)为阻燃剂，以聚酯型聚氨酯预聚体改性环氧树脂E-44为基体，制备改性阻燃环氧树脂胶粘剂。通过对改性基体材料进行电子探针( EPMA)以及冲击强度测试，对改性阻燃胶粘剂进行剪切强度、热稳定性以及阻燃性能测试，从而确定了聚氨酯与阻燃剂用量对胶粘剂性能的影响。得到结果：环氧树脂100份，聚氨酯预聚体30份，阻燃剂30份，制备的改性阻燃胶粘剂具有优异的韧性和阻燃性能，其拉伸剪切强度为21.3MPa，氧指数达29.6，膨胀阻燃剂优于含卤阻燃剂之处在于其燃烧时烟雾小，放出的气体无害。此外，膨胀阻燃剂生成的炭层可以吸附熔融着火的聚合物，防止其滴落传播火灾，十分适用于高聚物的阻燃。三聚氰胺聚磷酸酯(MPP)是近年来新开发出来的新型环保阻燃剂属膨胀型阻燃剂。因此，以MPP为阻燃剂制备阻燃材料符合当今的环保要求与发展趋势。

由于双酚A型环氧树脂脆性大、耐冲击性差，需对环氧树脂进行增韧改性处理，从而制备出韧性较好的改性阻燃环氧树脂胶粘剂，本发明选用MPP为阻燃剂，以聚氨酯改性环氧树脂为基体，从而研制出一种改性阻燃环氧树脂胶粘剂。

具体实施方式

1.原料

    环氧树脂E- 44；聚酯型端异氰酸酯基聚氨酯预聚体；低分子聚酰胺651、T-31、DMP-30、KH-5 60硅烷偶联剂、可溶性淀粉；三聚氰胺聚磷酸酯(MPP)。

2.试样的制备

    将一定比例的聚氨酯预聚体与环氧树脂放入反应器中，90。C反应一段时间，待反应完全后，添加一定比例阻燃剂，采用JB-3型磁力搅拌器进行搅拌，反应0.5h。最后加入纳米Si02，混合搅拌20min后，采用超声波分散仪分散lOmin，静置一段时间，制得A组分。将固化剂(低分子聚酰胺651和T．31)、固化促进剂DMP 30以及扩链剂充分混合，制得B组分。将A组分与B组分充分混合即完成配胶。

3.测试方法

    EPMA测试：首先将配制好的胶液浇注成柱状胶棒，待固化完全后，冲断得断裂面。然后进行断口喷金处理，在日本岛津EPM．810电子探针进行观察并拍照。

    冲击强度测试：按照GB/T1043-93，在承德试验机有限责任公司生产的XIJ- 50型简支梁冲击试验机上进行测试。

    剪切强度测试：根据GB/7124- 86，在长春试验机厂生产的w E_ 30液压万能试验机上进行测试。

    热重测试：采用德国耐驰公司生产STA449C热重测试仪，选取温度范围25～700。C，升温速度为10。a min左右进行测试。

    阻燃性能测试：根据gbT2406-93，采用江宁县分析仪器厂生产的HC．2型氧指数测定仪进行垂直燃烧测试。

4.结果分析

4.1改性环氧树脂性能分析

4.1_1   EPMA性能分析

    纯环氧树脂胶粘剂和聚氨酯预聚体改性环氧树脂制备胶粘剂的EPMA，纯环氧树脂的断口形貌近乎脆断，而经聚氨酯改性环氧树脂的固化物有了明显的撕裂，两端面之间的相互穿插十分明显，趋向于韧性断裂。

    这是由于聚氨酯预聚体与环氧树脂中的官能团进行了接枝反应，从而与环氧树脂形成一定程度的网络联接。体系固化后产生了微观相分离，聚氨酯橡胶微粒以分散相分散在环氧树脂的连续相中，在不同阶段橡胶相产生的作用不同。在加入量达到一定程度(30份)时，由于聚氨酯橡胶粒子的增多，从而表现为韧性断裂，环氧树脂的韧性有了提高。

4.1_2冲击强度分析