[發明專利]一種阻燃膠黏劑及其應用

有效

• 申請號: 202110214722.7
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112812712B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 溫明宇;許俊賢;朱嘉智
• 申請（專利權）人: 北華大學
• 主分類號: C09J129/04
• 分類號: C09J129/04;C09J123/08;C09J11/08
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

本發明公開了一種阻燃膠黏劑及其應用，通過對水性高分子?異氰酸酯膠黏劑中的主劑聚乙烯醇進行磷酸酯化改性，同時利用磷硅阻燃劑作為水性高分子?異氰酸酯膠黏劑的填料，調制出具有阻燃性能的膠黏劑，運用調制的阻燃膠黏劑，按常規工藝在單板上涂膠，組坯，熱壓，制得阻燃膠合板。本發明提供的制備方法簡單，適合大規模推廣。

技術領域

本發明涉及人造板加工領域，特別涉及一種阻燃膠黏劑及其應用。

背景技術

膠合板是家具及室內裝修常用材料之一，為三大人造板之一。隨著人們對生活質量的提高以及自身身心健康的關注程度逐步提升，對于膠合板中釋放出的游離甲醛高度重視，其對人們的身體健康造成的負面影響不容小視。水性高分子-異氰酸酯膠黏劑作為一種無甲醛釋放的膠黏劑，其應用越來越廣泛，然而水性高分子-異氰酸酯膠黏劑的不具有阻燃性能，使用水性高分子-異氰酸酯膠黏劑制備的膠合板雖然無甲醛釋放，但是所制備的膠合板阻燃性能差，在使用時存在較大的安全隱患；而如果在水性高分子-異氰酸酯膠黏劑加入阻燃劑，水性高分子-異氰酸酯膠黏劑的主劑(聚乙烯醇)通常與阻燃劑相容性差，二者結合難以制備出穩定的膠黏劑。因此，制備出一種即無甲醛釋放，同時又具備阻燃性能的膠黏劑是本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種阻燃膠黏劑及其應用，以解決無醛膠膠黏劑不具備阻燃性能的問題；同時將制備的阻燃膠黏劑應用于制備膠合板，制得具有阻燃性能的膠合板。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

本發明的技術方案之一：提供一種阻燃膠黏劑，以聚乙烯醇磷酸酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物為主劑，磷硅阻燃劑為填料制備得到。

優選的，以聚乙烯醇磷酸酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物為主劑，聚二異氰酸二苯甲烷(P-MDI)為固化劑，磷硅阻燃劑為填料制備得到。

優選的，所述聚乙烯醇磷酸酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物的質量比為7:3；所述P-MDI的用量為主劑質量的10％；所述磷硅阻燃劑的用量為主劑質量的30％。

磷硅阻燃劑在阻燃時，硅元素可使生成的炭層更加致密，而磷元素能夠生成偏磷酸促進炭層的生成，產生磷-硅協同作用，從而提升阻燃效率。

優選的，所述聚乙烯醇磷酸酯的制備方法為：將聚乙烯醇和磷酸混合后加熱至50℃，加入尿素，繼續升溫至95℃，再次加入磷酸溶液，反應3h，反應結束后冷卻至常溫，醇沉，洗滌沉淀，干燥，制得聚乙烯醇磷酸酯。

聚乙烯醇磷酸酯的合成反應方程式如下：

利用磷酸酯化聚乙烯醇，能夠破壞聚乙烯醇規則排列的羥基，使分子與分子之間的作用力得以降低，以聚乙烯醇磷酸酯為主劑，可以使得混合的溶液更穩定，增加各要素之間的相容性，在這些基礎上同時給予水性高分子-異氰酸酯膠黏劑一定的阻燃效果。

本發明通過改變反應溫度、磷酸用量對水性高分子-異氰酸酯膠黏劑中主劑聚乙烯醇產生酯化反應，進而制得聚乙烯醇磷酸酯(PPVA)。聚乙烯醇磷酸酯中的磷酸分子熱分解進行的過程中，產生水分，進一步降低凝聚溫度，對可燃氣體進行稀釋，確保整體濃度下降。

優選的，所述磷酸為85％磷酸，其中聚乙烯醇、尿素和磷酸的質量體積比為10g:20g:(16.25-16.35)ml，磷酸第一次加入量為16ml，第二次加入量為0.25-0.35ml。

優選的，所述洗滌所用的洗滌液為無水乙醇，洗滌至pH值為5-6。

優選的，其特征在于，所述磷硅阻燃劑為DOPO-POSS阻燃劑。