一種耐高溫阻燃膠黏劑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐高溫阻燃膠黏劑及其制備方法。該膠黏劑包括苯酚20～60份，甲醛80～200份，尿素10～65份，三聚氰胺4～20份，催化劑0.5～5份，PH調節劑3～17份，水0～300份。本發明所述膠黏劑采用苯酚與甲醛在弱堿性條件下生成熱固型酚醛樹脂，三聚氰胺對酚醛樹脂進行改性，阻燃性能提高，固化后生成三位網狀交聯結構體系，該結構穩定，耐熱性好，耐化學性能好，同時也降低了制品使用期間游離甲醛的釋放。該膠黏劑通過多種樹脂共縮聚和共混，獲得的膠黏劑具有粘結強度高，耐高溫性能，阻燃性能好，耐水，膠黏劑游離甲醛含量低，制品使用過程中釋放的游離甲醛少。
【專利說明】一種耐高溫阻燃膠黏劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種耐高溫膠黏劑，特別是涉及一種耐高溫膠黏劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]苯酚-甲醛樹脂作為人類歷史上第一個合成聚合物，具有很好的粘結性能，低煙，低毒，耐化學穩定性好，電絕緣性能好等優點，作為膠黏結廣泛應用于建筑、航空、航天、航海以及交通等領域。
[0003]通常通過加入尿素，可降低游離酚和游離甲醛的含量，同時也可降低生產成本。有研究報道尿素采用分批投料和中低溫合成工藝，控制縮聚階段的合成條件可有效降低游離甲醛的含量。日本的盧正宮在PH值為8.5下將PF樹脂與三聚氰胺甲醛(MF)樹脂按摩爾比1:1的MPF樹脂進行固化，生成結構穩定的三維交聯不溶物，通過三聚氰胺改性能提高PF樹脂膠的阻燃能力，還可大大改善PF樹脂的色調及光澤。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種耐高溫且阻燃性能好膠黏劑。
[0005]本發明要解決的另一個 技術問題是提供了一種上述膠黏劑的制備方法。
[0006]為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的:
[0007]一種耐高溫阻燃膠黏劑，其特征在于該膠黏劑包括苯酚20~60份，甲醛80~200份，尿素10~65份，三聚氰胺4~20份，催化劑0.5~5份，PH調節劑3~17份，水O~300 份。
[0008]所述的膠黏劑，其特征在于所述于所述甲醛與苯酚的摩爾比為2~6: 1，以2~
4: I為優。
[0009]所述的膠黏劑，其特征在于所述三聚氰胺的用量為尿素總量的4~25%。
[0010]所述的膠黏劑，其特征在于所述催化劑可為氫氧化鈉，或氫氧化鋇，或氨水，或氫氧化鈣，或碳酸鈉，或氫氧化鎂，用量為苯酚總量的5~12%。
[0011]所述的膠黏劑，其特征在于所述PH調節劑可為草酸，或硫酸，或鹽酸，或磷酸，或乙酸，或硫酸銨，或氯化銨，或氨水，或氫氧化鈉。
[0012]所述的膠黏劑，其特征在于包括下述的合成步驟:
[0013](I)苯酚抽入反應釜內，通入催化劑，開始升溫；
[0014](2)將甲醛加入反應釜內，甲醛加完后，30分鐘內升溫至68~78°C，恒溫反應
2.5~4.5小時；
[0015](3)降溫至45°C以下，加入PH調節劑，調至PH7.0~8.5，攪拌5~25分鐘后升溫；
[0016](4)加入第一批尿素，為尿素總量的50~75%，50~70°C下恒溫反應0.5~2小時；
[0017](5)加入剩余尿素，三聚氰胺，55~75°C下恒溫反應0.5~2小時，反應至終點；[0018](6)降溫至40°C以下，PH調節劑，調至PH 7.0~8.5。
[0019]本發明的設計思想如下:
[0020]本發明所述膠黏劑采用苯酚與甲醛在弱堿性條件下生成熱固型酚醛樹脂，尿素分兩批加入采用低中溫合成工藝，獲得的膠黏劑游離甲醛含量低。三聚氰胺對酚醛樹脂進行改性，阻燃性能提高，固化后生成三位網狀交聯結構體系，該結構穩定，耐熱性好，耐化學性能好，同時也降低了制品使用期間游離甲醛的釋放。該膠黏劑通過多種樹脂共縮聚和共混， 綜合了酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂以及三聚氰胺脲醛樹脂的優點，獲得的膠黏劑具有粘結強度高，耐高溫性能，阻燃性能好，耐水，膠黏劑游離甲醛含量低，制品使用過程中釋放的游離甲醛少。
[0021]本發明通過上述技術方案，所產生的有益效果是:
[0022](1)本發明所述的膠黏劑，通過三聚氰胺和尿素的加入降低了膠黏劑中游離甲醛和游離酚的含量。
[0023](2)本發明所述的膠黏劑，固化交聯后生成穩定結構，與酚醛樹脂和脲醛樹脂相比可以耐更聞的溫度。
[0024](3)本發明所述的膠黏劑低煙低毒，通過三聚氰胺改性后還能提高膠黏劑的阻燃性能，拓寬了其應用領域。
[0025](4)本發明所述的膠黏劑，通過該膠黏劑獲得的制品具有較為穩定的性能，減少了制品使用過程中游離甲醛的釋放。
[0026](5)本發明所述的膠黏劑具有更好的耐老化性能、耐水性能和更長的使用壽命。
[0027](6)本發明所述的膠黏劑，為水溶性膠黏劑，相對與溶劑型膠黏劑更為環保。
【具體實施方式】
[0028]下面結合幾個具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定。
[0029]實施例1
[0030]苯酚333kg，36 %的甲醛1033kg，氮含量為46.4 %的尿素280kg，三聚氰胺50kg， 40%氫氧化鈉27.5kg,硫酸7kg。
[0031]本實施例中上述膠黏劑的合成步驟如下:
[0032](I)苯酚333kg抽入反應釜內，通入40%氫氧化鈉溶液27.5kg，開始升溫；
[0033](2)將36%的甲醛1033kg加入反應釜內，甲醛加完后，30分鐘內升溫至68~ 76°C，恒溫反應3小時；
[0034](3)降溫至45°C以下,加入硫酸7kg,攪拌5~25分鐘；
[0035](4)加入第一批尿素，為尿素總量的65%,60°C下恒溫反應I小時；
[0036](5)加入剩余尿素和三聚氰胺，60°C下恒溫反應I小時，反應至終點；
[0037](6)降溫至40°C以下，調至PH7.0~8.5 ;
[0038]本實施例中膠黏結的固含量為51.2%，游離甲醛含量為0.88%，該膠黏劑固化后對其進行熱分析，開始分解時的溫度為272.5°C。
[0039]實施例2[0040]水溶性酚醛樹脂121.8kg，氮含量為46.4%的尿素26kg，三聚氰胺5kg，水110kg。
[0041]膠本實施例中上述膠黏劑的合成步驟如下:
[0042](I)將酚醛樹脂121.8kg抽入反應釜內，開始升溫；
[0043](2)用IOOkg水將尿素溶解；[0044](3)溫度升至45°C時加入,第一批尿素,為尿素溶液總量的65%,62°C下恒溫反應I小時；
[0045](4)加入剩余尿素和三聚氰胺，60°C下恒溫反應I小時，反應至終點；
[0046](5)降溫至40°C以下，PH調節劑，調至PH7.0~8.5。
[0047]本實施例中膠黏結的固含量為48.8%，游離甲醛含量為0.56%，該膠黏劑固化后對其進行熱分析，開始分解的溫度為268.090C。
[0048]實施例3
[0049]苯酚48.8kg，36%的甲醛151.2kg，氮含量為46.4%的尿素44kg，三聚氰胺10kg，40%氫氧化鈉3.67kg，草酸1.2kg，水90kg。
[0050]膠本實施例中上述膠黏劑的合成步驟如下:
[0051](I)苯酹48.8kg抽入反應爸內，通入40%的氫氧化鈉溶液3.67kg,開始升溫；
[0052](2)將36%的甲醛151.2kg加入反應釜內，甲醛加完后，30分鐘內升溫至68~76 °C，恒溫反應3h ；
[0053](3)降溫至45°C以下，加入草酸1.2kg，攪拌5~25分鐘；
[0054](4)用90kg水將尿素溶解；
[0055](5)加入第一批尿素,為尿素總量的65%,56°C下恒溫反應50分鐘；
[0056](6)加入剩余尿素和三聚氰胺，60°C下恒溫反應50分鐘，反應至終點；
[0057](7)降溫至40°C以下，調至PH7.0~8.5。
[0058]本實施例中膠黏結的固含量為49.7%，游離甲醛含量為1.2%，該膠黏劑固化后對其進行熱分析，開始分解的溫度為268.090C。
[0059]上述僅為本發明的幾個【具體實施方式】，但本發明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發明保護的范圍的行為。但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何形式的簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種耐高溫阻燃膠黏劑，其特征在于該膠黏劑包括苯酚20~60份，甲醛80~200份，尿素10~65份，三聚氰胺4~20份，催化劑0.5~5份，PH調節劑3~17份，水O~.300 份。
2.根據權利要求書I所述的膠黏劑，其特征在于所述甲醛與苯酚的摩爾比為2~.6: 1。
3.根據權利要求書I所述的膠黏劑，其特征在于所述三聚氰胺的用量為尿素總量的.4 ~25%。
4.根據權利要求書I所述的膠黏劑，其特征在于所述催化劑可為氫氧化鈉，或氫氧化鋇，或氨水，或氫氧化鈣，或碳酸鈉，或氫氧化鎂，用量為苯酚總量的5~12%。
5.根據權利要求書I所述的膠黏劑，其特征在于所述PH調節劑可為草酸，或硫酸，或鹽酸，或磷酸，或乙酸，或硫酸銨，或氯化銨，或氨水，或氫氧化鈉。
6.根據權利要求書I所述的膠黏劑，其特征在于包括下述的合成步驟: (1)苯酚抽入反應釜內，通入催化劑，開始升溫； (2)將甲醛加入反應釜內，甲醛加完后，30分鐘內升溫至68~78°C，恒溫反應2.5~.4.5小時； (3)降溫至45°C以下，加入PH調節劑，調至PH7.0~8.5，攪拌5~25分鐘后升溫； (4)加入第一批尿素，為尿素總量的50~75%，50~70°C下恒溫反應0.5~2小時； (5)加入剩余尿素，三聚氰胺，55~75°C下恒溫反應0.5~2小時，反應至終點； (6)降溫至40°C以下，PH調節劑，調至PH7.0~8.5。
【文檔編號】C08G14/08GK103571409SQ201210266243
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月31日 優先權日:2012年7月31日
【發明者】陳照峰, 邱金蓮, 蘇丹 申請人:蘇州維艾普新材料有限公司