專利名稱：膨脹型難燃接著劑及膨脹型阻燃劑組成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種遇火膨脹的膨脹型難燃接著劑及一種膨脹型阻燃劑組成物的發(fā)明，其用于建材、家具、車、船等內(nèi)裝的底層與被接合物問的膠合，底層可為塑膠板、木板、金屬、泡綿等材質(zhì)，而被接合物可為木皮、壁紙、壁布等。
一般的接著劑材質(zhì)多以具有彈性的塑膠類高分子物質(zhì)為主，因此干燥后的接著劑本身為可燃。住家或公共場所欲依規(guī)定達(dá)難燃化，除裝潢材料、建材本身需防火外，接著劑本身亦需難燃化，方可達(dá)保障生命財(cái)產(chǎn)安全的要求。
一般是將阻燃劑加入接著劑中以達(dá)難燃化的目的，而將阻燃劑加入接著劑的難燃化種類甚多，常見的如加入含鹵素的化合物(特開昭58-31756)、加入氨氧化鋁或氫氧化鎂的(特開平3-41163、特開平10-237406)、加入磷酸酯或紅磷等磷化物的(特開昭62-275138、特開平8-193187)。
然而，添加含鹵素的化合物，于加工及燃燒時(shí)會產(chǎn)么有毒氣體；添加氨氧化鋁或氫氧化鎂，單獨(dú)使用時(shí)添加量要相當(dāng)多方有明顯的阻燃效果，如此對接著劑的物性或機(jī)械性有不良影響；添加磷酸酯或紅磷等磷化物的于接著劑中通常會出現(xiàn)溢浮現(xiàn)象(migration)，不適合長期保存且成本高。
更重要的是，以上難燃接著劑僅能達(dá)到本身難燃，并不能形成保護(hù)層保護(hù)被接著之物。因此，被接著之物習(xí)慣上亦需要經(jīng)過防火處理，施工相當(dāng)費(fèi)事且成本高。
故針對以上缺點(diǎn)，目前亟需一種物性安定、無鹵、遇火膨脹可保護(hù)未經(jīng)過防火處理的被接著物且施工簡易的難燃接著劑。
本發(fā)明的目的是提供一種膨脹型阻燃劑組成物。
本發(fā)明的另一目的是提供一種膨脹型難燃接著劑。
本發(fā)明的膨脹型阻燃劑組成物，是包括(a)發(fā)泡劑、(b)熱膨脹型碳材、(c)碳層形成劑、(d)碳層催化劑以及(e)無機(jī)填充料。
本發(fā)明的膨脹型難燃接著劑，是包括100重量份高分子接著劑，以及15至200重量份膨脹型阻燃劑組成物，其中膨脹型阻燃劑組成物包括(a)發(fā)泡劑、(b)熱膨脹型碳材、(c)碳層形成劑、(d)碳層催化劑以及(e)無機(jī)填充料。較佳的膨脹型難燃接著劑，是包括膨脹型阻燃劑組成物為45至145重量份。
本發(fā)明膨脹型難燃接著劑在受火焰燒蝕時(shí)、即產(chǎn)生膨脹碳層，膨脹碳層結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)而不脫落，因此可以保護(hù)未經(jīng)過防火處理的底層不被火焰繼續(xù)燒蝕，或大幅延遲底板被燒蝕的時(shí)間。
本發(fā)明可用于建材、家具、車、船等內(nèi)裝的底層與被接合物間的膠合，底層可為塑膠板、木板、金屬、泡綿等材質(zhì)，而被接合物可為木皮、壁紙、壁布等。且本發(fā)明的膨脹型難燃接著劑于膠合之前，底層與被接合物可不需經(jīng)過任何防火處理，為一安全、環(huán)保及實(shí)用的難燃接著劑。
本發(fā)明較佳的膨脹型阻燃劑組成物，是包括(a)10至35重量份發(fā)泡劑、(b)0至20重量份熱膨脹型碳材、(c)0至30重量份碳層形成劑、(d)25至95重量份碳層催化劑以及(e)0至100重量份無機(jī)填充料。
本發(fā)明的膨脹型難燃接著劑中接著劑高分子可為熱可塑性樹脂接著劑，熱硬化性樹脂接著劑，彈性體高分子接著劑等其中的一或至少二者組成的混合物。
其中熱可塑性樹脂接著劑可為醋酸乙烯系乳膠、氯乙烯系乳化液、聚乙烯系乳化液、聚乙烯醇系乳化液、亞克力系乳化液、聚硫胺系乳化液、聚石臘系乳化液等其中的一或二種以上組成的混合物。
其中熱硬化性樹脂接著劑可為尿素系樹脂、三聚氰胺系樹脂、酚樹脂、間苯二酚樹脂、環(huán)氧樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚芳香族系樹脂等其中的一或二種以上組成的混合物。
其中彈性體高分子接著劑可為CR(neoprene)系樹脂、氰橡膠系樹脂、丁基橡膠、聚硫化物系橡膠樹脂、硅橡膠系樹脂等其中的一或二種以上組成的混合物。
發(fā)泡劑可為尿素、尿素甲醛、乙酸胺、三羥基甲基三聚氰胺、六羥甲基三聚氰胺、三聚氰胺甲醛、磷酸胺類化合物等其中的一或二種以上組成的混合物。
磷酸胺類化合物可為聚磷酸銨、三聚氰胺焦磷酸、磷酸胍尿素、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、偏磷酸銨、亞磷酸銨等其中的一或二種以上的混合物。
本發(fā)明使用的熱膨脹型碳材可為一種或多種選自由20目至200目的天然鱗片狀石墨、石油碳系人工石墨、煤焦碳系的人工石墨、Kish石墨、熱分解石墨及經(jīng)層間插入處理等制程制得具受熱(大于200℃)膨脹特性的石墨等石墨組成的群組。其中其粒徑較佳為100目至200目。
而碳層形成劑可為多元醇、多醣類或其組成的混合物。
多元醇可為異戊四醇、二異戊四醇、丙三醇、乙二醇、環(huán)己二醇、三羥甲基甲烷等其中的一或二種以上組成的混合物。
多醣類可為其中多醣類是為一種或多種選自由山梨糖醇、葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、蔗糖、淀粉、糊精、果膠、果酸等其中的一或二種以上組成的混合物。
碳層催化劑可為含磷化合物，更佳為紅磷、聚磷酸銨、三聚氰胺磷酸鹽、磷酸胍尿素、正磷酸、磷酸氫銨、偏磷酸、亞磷酸、六偏磷酸、氯化磷、氯氧化磷、磷酸酐等其中的一或二種以上組成的混合物。
無機(jī)填充料可為金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽、滑石、粘土、高嶺土、硅藻土、云母等其中的一或二種以上組成的混合物。
為方便更進(jìn)一步說明起見，將列舉以下實(shí)施例作更具體的說明。
以下實(shí)施例為本發(fā)明的具體說明，但不會因此而限定本發(fā)明的范圍。
將三種試片依CNS6532的測試方法測試，其結(jié)合表面產(chǎn)生約1-1．5cm不等的膨脹層，且可符合CNS6532耐燃三級的各項(xiàng)測試條件。
膨脹型石墨15部聚磷酸銨 45部季戊四醇 20部三聚氰胺 15部氧化鈦 8部氫氧化鋁 16部利用球磨機(jī)將上述各種粉末均勻混合而成膨脹型阻燃劑。將此膨脹型阻燃劑與接著劑以2．5∶1，而制得膨脹型難燃接著劑組成物。如同實(shí)施例一制成三種試片，貼上木皮及壁紙的試片接著情況良好，接著劑涂布厚度約0．35m／m的比例混合，將三種試片依CNS6532的測試方法測試，其結(jié)果表面產(chǎn)生約2-3cm不等的膨脹層，且可符合CNS6532耐燃三級的各項(xiàng)測試條件。
聚磷酸銨40部季戊四醇12部三聚氰胺15部利用高速混合機(jī)，將上述各種粉末均勻混合之。取上述膨脹阻燃劑與PVAc樹脂以75∶100的比例混合制成難燃接著劑物。將此一接著劑涂布在合板上，如同實(shí)施例一的方式制成三種試片，接著劑涂布厚度約0．35m／m，將三種試片依CNS6532的測試方式測試，其結(jié)果表面產(chǎn)生約1．5cm厚的膨脹層，且可符合CNS6532耐燃三級的各項(xiàng)要求條件。
權(quán)利要求
1．一種膨脹型阻燃劑組成物，其特征在于，是包括(a)10至35重量份發(fā)泡劑、(b)0至20重量份熱膨脹型碳材、(c)0至30重量份碳層形成劑、(d)25至95重量份碳層催化劑以及(e)0至100重量份無機(jī)填充料。
2．一種膨脹型難燃接著劑組成物，其特征在于，是包括(1)100重量份高分子接著劑；以及(2)15至200重量份膨脹型阻燃劑組成物，其中膨脹型阻燃劑組成物包括(a)10至35重量份發(fā)泡劑、(b)0至20重量份熱膨脹型碳材、(c)0至30重量份碳層形成劑、(d)25至95重量份碳層催化劑以及(e)0至100重量份無機(jī)填充料。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的膨脹型難燃接著劑組成物，其特征在于，其中高分子接著劑是為一種或多種選自由熱可塑性樹脂接著劑，熱硬化性樹脂接著劑，彈性體高分子接著劑等組成的群組的高分子。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的膨脹型難燃接著劑組成物，其特征在于，其中熱可塑性樹脂接著劑是為一種或多種選自由醋酸乙烯系乳膠、氯乙烯系乳化液、聚乙烯系乳化液、聚乙烯醇系乳化液、聚醯胺系乳化液、聚石蠟系乳化液等組成的群組的樹脂。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的膨脹型難燃接著劑組成物，其特征在于，其中熱硬化性樹脂接著劑是為一種或多種選自由尿素系樹脂、三聚氰胺系樹脂、酚樹脂、間苯二酚樹脂、環(huán)氧樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚芳香族系樹脂等組成的群組的樹脂。
6．根據(jù)權(quán)利要求3所述的膨脹型難燃接著劑組成物，其特征在于，其中彈性體高分子接著劑是為一種或多種選自由CR(neoprene)系樹脂、氰橡膠系樹脂、丁基橡膠、聚硫化物系橡膠樹脂、硅橡膠系樹脂等組成的群組的樹脂。
7．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組成物，其特征在于，其中發(fā)泡劑是為一種或多種選自由尿素甲醛、乙酸胺、三羥基甲基三聚氰胺、六羥甲基三氰胺、三聚氰胺甲醛、磷酸胺類化合物等組成的群組的發(fā)泡劑。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的組成物，其特征在于，其中磷酸胺類化合物是為一種或多種選自由取聚磷酸銨、三聚氰胺焦磷酸、磷酸胍尿素、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、偏磷酸銨、亞磷酸銨等組成的群組的化合物。
9．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組成物，其特征在于，其中碳層形成劑是為一種或多種選自由多元醇、多醣類組成的群組的化合物。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的組成物，其特征在于，其中多元醇是為一種或多種選自由異戊四醇、二異戊四醇、丙三醇、乙二醇、環(huán)己二醇、三羥甲基甲烷等組成的群組的多元醇。
11．根據(jù)權(quán)利要求9所述的組成物，其特征在于，其中多醣類是為一種或多種選自由山梨糖醇、葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、蔗糖、淀粉、糊精、果膠、果酸等組成的群組的多醣。
12．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組成物，其特征在于，其中碳層催化劑是為含磷化合物。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的組成物，其特征在于，其中含磷化合物是為一種或多種選自由紅磷、聚磷酸銨、三聚氰胺磷酸鹽、磷酸胍尿素、正磷酸、磷酸氫銨、偏磷酸、亞磷酸、六偏磷酸、氯化磷、氯氧化磷、磷酸酐等組成的群組的化合物。
14．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組成物，其特征在于，其中無機(jī)填充料是為一種或多種選自由金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽、滑石、粘土、高嶺土、硅藻土、去母等組成的群組的無機(jī)填充料。
15．根據(jù)權(quán)利要求2所述的膨脹型難燃接著劑組成物，其特征在于，其中膨脹型阻燃劑組成物為45至145重量份。
16．根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹型阻燃劑組成物，其特征在于，其中熱膨脹型碳材為一種或多種選自由20目至200目的天然鱗片狀石墨、石油碳系人工石墨、煤焦碳系的人工石墨、Kish石墨、熱分解石墨及經(jīng)層間插入處理等制程制得具受熱(大于200℃)膨脹特性的石墨等石墨組成的群組。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的膨脹型阻燃劑組成物，其特征在于，其中熱膨脹型碳材的粒徑為100目至200目。
全文摘要
一種膨脹型難燃接著劑及膨脹型阻燃劑組成物,其中膨脹型難燃接著劑是包括(1)接著劑高分子,以及(2)遇火膨脹型阻燃劑組成物,其中膨脹型阻燃劑組成物包括(a)發(fā)泡劑、(b)熱膨脹型碳材、(c)碳層形成劑、(d)碳層催化劑以及(e)無機(jī)填充料,其用量配比如說明書所述。
文檔編號C08L61/00GK1282763SQ9911125
公開日2001年2月7日 申請日期1999年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月3日
發(fā)明者黃俊杰, 陸文正, 石天助, 霍莘瑜 申請人:國碳科技股份有限公司