一種阻燃耐水防寒材粘接膠及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于聚醋酸乙烯酯乳液膠技術領域,涉及一種防寒材粘接膠及其制備方 法,可與鋁合金、涂漆表面、防寒材等基材粘接良好,阻燃耐水性能良好。
【背景技術】
[0002] 防寒材料是用于減少結構物與環境熱交換的一種功能性材料,從60年代至今,我 國鐵路客車所采用防寒材大致經歷了如下發展過程:毛氈一聚氨酯泡沫一聚苯乙烯泡沫一 聚乙烯泡沫一超細玻璃棉板。上述材料中,除超細玻璃棉板具有不燃、無毒、保溫性能好等 優良的綜合技術經濟性能外,其余材料都是可燃或阻燃自熄型的材料,并且在燃燒時均產 生有毒氣體和大量的煙霧。結合車輛的保溫、防火要求,防寒材料必須具有不燃、無毒、保溫 性能及吸音性能好等優點。
[0003]同時,玻璃棉材料屬于一種人造的無機纖維,它的多孔性特點,決定了其具有良好 的隔熱、吸聲性能。纖維狀保溫隔熱材料也是目前最重要的保溫隔熱材料之一,廣泛應用于 建筑行業。在鐵路客車的設計制造中,主要采用玻璃棉作為整車的防寒材料。
[0004] 防寒材的安裝要求:嚴密、密貼、牢固。目前有以下幾種安裝固定方式: a)防寒釘固定。采用接觸焊把專用鐵釘焊在車體鋼結構頂板或墻板上,然后穿透隔熱 材和壓鐵再環頭固定。這種方式雖簡易可行,但焊點對頂板或墻板腐蝕太大,且焊接不牢, 容易脫落,經常造成反工。對于軟質和硬質防寒材均采用過防寒釘固定方式。
[0005] b)現車發泡。現車硬質聚氨脂發泡最大優點是防寒性能好,它可以通過現車發 泡,使聚氨脂發泡材料充滿所有空檔,且與結構完全密貼,對車體起到了良好的密封、防寒、 隔聲作用。這種方式曾經在雙層客車的地板和高寒地區有特殊要求的公務車、特種車上采 用過。但由于存在難以克服的缺點,不能進行大面積推廣應用。如現車施工難度大,需要在 特定工序、特定天氣和特定工藝裝備的條件下施工。發泡完成后還需鏟平,容易產生泡沫粉 塵,影響工作環境和人身健康。現車發泡的車輛進行鋼結構檢修時必須將發泡材料全部鏟 除,不僅勞動強度大,而且嚴重污染工作環境,阻燃性能難以達標。
[0006]c)鐵絲固定。對于軟質防寒材采用鐵絲固定比較合適,通過鐵絲拉緊使防寒材與 頂板或墻板密貼。這種方式對于乙型或角形梁柱比較方便,對于帽形梁柱難度相對較大。
[0007]d)膠粘固定。膠粘劑具有應力分布連續,重量輕,密封,多數工藝溫度低等特點。 并對高新科學技術進步和人民日常生活改善有重大影響。因此近年來,粘接力大、耐候性佳 的膠粘劑已應用到在鐵路客車防寒材固定工藝中,大都采用的是氯丁膠類,如UzinGN276, K-flex414,此類膠屬于溶劑型,對環境不友好,氣味較大,同時阻燃性能并不理想。水性膠 如HenkelJ1626,Bsotik31kontaktlim也被應用到防寒材與金屬的粘接,目前使用的多 為壓敏型,涂膠后先需要較長的時間進行預干燥,再進行防寒材的粘接,操作時間長,影響 流水作業。
[0008]e)其它固定方式。在鐵路客車上防寒材所采用的固定方式主要取決于以下幾方面 因素:防寒材的狀態(軟質、硬質及其外表包裝方式)、鋼結構梁柱斷面形式、車輛結構及安 裝工藝等,固定的主要目的是要使得防寒材與結構密貼和防止脫落。其安裝方式沒有統一 的形式,還可采用過壓條固定、彈簧卡固定、滿鋪膠合板固定。
[0009] 綜上所述,開發一種阻燃耐水防寒材粘接膠是十分有必要的。
【發明內容】
[0010] 本發明針對防寒材固定方式以上不足之處進行改進,提出一種阻燃耐水防寒材粘 接膠。
[0011] 本發明還提供一種制備上述阻燃耐水防寒材粘接膠的方法。
[0012] 本發明阻燃耐水防寒材粘接膠的技術解決方案是:一種阻燃耐水防寒材粘接膠, 其特征在于它的組成包含: (A) 40%~70%Wt聚醋酸乙烯酯乳液; (B) 10%~25%Wt聚四氟乙烯分散液; (C) 59T20%Wt氫氧化物粉體阻燃劑; (D) 59T20%Wt液態磷化物阻燃劑; (E) 0? 1%~5%Wt改性石墨; (F) 1%~5%Wt鈦白粉; (G) l%~3%Wt氣相二氧化硅; (H) 19T3%Wt硅烷偶聯劑及其配合劑。
[0013] 本發明技術解決方案中所說的聚醋酸乙烯酯乳液可以是固含量在45%以上的聚 醋酸乙烯酯乳液。
[0014] 本發明技術解決方案中所說的聚四氟乙烯分散液可以是固含量在50%以上的聚 四氟乙烯分散液。
[0015] 本發明技術解決方案中所說的氫氧化物粉體阻燃劑可以是是粒徑目數大于400 目的氫氧化鋁、氫氧化鎂或其混合物。
[0016] 本發明技術解決方案中所說的液態磷化物阻燃劑可以是磷酸酯類阻燃劑或其混 合物,例如磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸二甲苯酯、異丙苯基苯基磷酸酯、磷 酸二甲苯二苯酯、四苯基間苯二酚二磷酸酯、四苯基雙酚A二磷酸酯、雙酚A雙(二苯基) 磷酸酯等。其中異丙苯基苯基磷酸酯性能最佳。
[0017] 本發明技術解決方案中所說的改性石墨可以是粒徑在20i!nTl50i!m范圍內的無 硫改性可膨脹石墨等。
[0018] 本發明技術解決方案中所說的硅烷偶聯劑可以是氨基硅烷偶聯劑、環氧基硅烷偶 聯劑、烷基硅烷偶聯劑、酰基硅烷偶聯劑或其混合物。本發明技術解決方案中所說的配合劑 可以是甲醇、乙醇等。其中氨基硅烷偶聯劑性能最佳。
[0019] 本發明技術解決方案中所說的一種阻燃耐水防寒材粘接膠及其制作方法,其特征 在于以下步驟: 1) 將(A) 40%~70%Wt聚醋酸乙烯酯乳液、(B) 10%~25%Wt聚四氟乙烯分散液、(C) 59T20%Wt氫氧化物粉體阻燃劑、(D) 59T20%Wt液態磷化物阻燃劑投入反應釜中,在5°C~ 35°C下攪拌30minT90min,至固體物料完全分散均勻; 2) 向反應釜中加入(E) 0.l%~5%Wt改性石墨、(F)l%~5%Wt鈦白粉,在5°C~35°C下攪 拌30min~60min,使物料分散均勻; 3) 向反應釜中加入(G) 19T3%Wt氣相二氧化硅、(H) 19T3%Wt硅烷偶聯劑及其配合劑, 在5°C~35°C下攪拌15mirT50min,使物料分散均勻; 4) 將以上混合均勻的膠抽真空5min除去膠中氣泡,真空壓力控制在-0. 09~-0. 07MPa 之間; 5) 將以上抽完真空的混合物灌裝到包裝桶中,在8~28°C陰涼干燥處貯存,待用。
[0020] 本發明的一種阻燃耐水防寒材粘接膠使用聚四氟乙烯分散液、氫氧化物粉體、液 態磷化物阻燃劑以及改性石墨分散在聚醋酸乙烯酯乳液中可達到優異的阻燃效果,根據 DIN5510-2 :2009測試標準燃燒等級可達到S-4,煙霧等級可達到SR-2,滴落物等級可達到 ST-2,煙氣毒性有效計量值FED=0. 11。通過使用氣相二氧化硅調節觸變性可使阻燃鐵路客 車防寒材粘接膠初粘性好,施工方便,快捷;同時加入硅烷偶聯劑也可以提高本發明產品的 粘接性能,且具有一定的抗水作用。本發明的一種阻燃耐水防寒材粘接膠具有粘結強度高 以及柔韌性佳,耐沖擊強度高,不易發裂等力學性能,并具有較好的耐溫、耐水、耐化學性、 耐候性能。本發明產品廣泛適用于鐵路客車車體鋁板與防寒材之間的粘接,及其它建筑裝 飾、裝潢中的粘接。
【具體實施方式】
[0021] 下列實施例將更詳細介紹本發明,但本發明不局限于此。
[0022] 實施例1 : 配比: 聚醋酸乙烯酯乳液(VINNAPAS?EP760,瓦克) 58%Wt; 聚四氟乙烯分散液(FR301G,上海三愛富新材料股份有限公司)13%Wt; 粒徑為600目的氫氧化鋁(西隴化工股份有限公司) 15%Wt; 異丙苯基苯基磷酸酯(FR-104,濟南上善精細化工有限公司) 10%Wt; 粒徑為48ym的可膨脹石墨(青島萊西南墅天和石墨股份有限公司) 0. 1%fft; 鈦白粉 1.9%Wt; 氣相二氧化硅 1%Wt; 氨丙基三甲氧基硅烷(A1110,邁圖)乙醇溶液 1%Wt; 制備: 第一步:向反應釜中加入聚醋酸乙烯酯乳液(VINNAPAS?EP760,瓦克)、聚四氟乙烯 分散液(FR301G