[发明专利]一种玻璃棉毡用耐高温阻燃胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种玻璃棉毡用耐高温阻燃胶黏剂及其制备方法，是由改性酚醛树脂，助剂，软化水组成，所述改性酚醛树脂是在氢氧化钠的催化作用下在酚醛树脂中加入尿素、三聚氰胺和氧化石墨烯三者共同改性而成，所述助剂由固化剂、偶联剂、pH调节剂和软化水组成。氧化石墨烯改性酚醛树脂提高胶黏剂的耐热性能和力学性能，大大提升了复合材料的性能稳定性，尿素、三聚氰胺同时改性酚醛树脂，改性后树脂的韧性和柔软度得到增强，耐热性、耐老化性提高，且无游离甲醛、游离酚释放。三者共同改性酚醛树脂制备得到的胶黏剂具有优异韧性、柔软度、耐水性能、耐老化性能、耐高温性能和阻燃性能，减少了对人体的危害，达到环保的要求。

技术领域

本发明涉及一种耐高温胶黏剂，尤其涉及一种玻璃棉毡用耐高温阻燃胶黏剂及其制备方法。

背景技术

随着玻璃棉保温材料市场的不断扩大，人们对玻璃棉保温材料的要求也越来越高，玻璃棉的质量成为人们越来越关注的重点。胶黏剂是玻璃棉毡的重要组成之一，直接影响着玻璃棉毡的强度、刚度、耐水性、耐热性以及成本等。酚醛树脂体系较为广泛使用的玻璃棉毡用胶黏剂。酚醛树脂体系胶黏剂的主要成分为水性酚醛树脂，国外对于酚醛树脂胶黏剂在玻璃棉毡领域的应用已有几十年，而国内是最近十年才开发用作玻璃纤维棉毡胶黏剂的。

酚醛树脂是迄今为止了解到世界上最早的合成树脂，酚醛树脂不仅制备工艺简单，容易进行工业化生产而且因其优异的化学稳定性，耐热性能，较强的力学性能、耐腐蚀，阻燃等性能作为摩擦材料、阻燃材料、泡沫材料以及耐高温和烧蚀材料广泛用于工业、制造业、航空航天领域、新能源领域。但是酚醛树脂之间仅仅是由亚甲基基团连接起来致使其存在韧性差，冲击强度低等缺陷。为了弥补酚醛树脂自身存在的缺点，有关改性技术与方法的研究一直是该领域关注的课题。

氧化石墨烯是在生成石墨烯过程石墨烯表面被一些强氧化剂氧化产生的一种石墨烯衍生物。由于氧化石墨烯表面含有大量的含氧亲水性官能团，片层间距膨胀并易于在超声波高剪切力作用下形成完全剥离纳米级氧化石墨烯片，插层于酚醛树脂基体之间，并通过表面的官能团与酚醛树脂基体之间形成较强的氢键作用，从而增强了与树脂材料之间的界面作用力，提高复合材料的耐热性能和力学性能。另外，由于晶格缺陷的存在在氧化石墨烯表面引入大量褶皱，使其表面粗糙度上升，从而避免复合材料受力时氧化石墨烯与树脂基体间的相对滑移，起到物理嵌合的作用，大大提升了复合材料的性能稳定性。用尿素、三聚氰胺同时改性酚醛树脂，改性后树脂的韧性和柔软度得到增强，耐热性、耐老化性提高，且无游离甲醛、游离酚释放。本发明所述的胶黏剂制品具有优异韧性、柔软度、耐水性能、耐老化性能、耐高温性能和阻燃性能，无游离甲醛、游离酚的释放，减少了对人体的危害，达到环保的要求。

本发明申请选用酚醛树脂为基体，将氧化石墨烯，三聚氰胺，尿素引入酚醛树脂以改善其力学及导热性能，为提高酚醛树脂体系的综合性能提供一个新的思路。

申请号为CN201210278962.4的发明专利公开了一种玻璃纤维棉毡用胶黏剂及其制备方法，该胶黏剂由水溶性酚醛树脂、尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇、氢氧化钠、硫酸、催化剂、憎水剂、偶联剂、PH调节剂、软化水等组成。尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇改性酚醛树脂后其韧性和柔软度得到增强，可获得胶含量高达10~30%仍可卷曲成型的棉毡。本发明所述的胶黏剂制品具有优异的粘结强度、柔性、耐水性能、耐老化性能、耐高温性能、耐腐蚀性能、阻燃性能、无游离甲醛、游离酚的释放，减少了对人体的危害，达到环保的要求。

申请号为 CN201210266243.0的发明专利公开了一种耐高温阻燃胶黏剂及其制备方法，该胶黏剂包括苯酚，甲醛，尿素，三聚氰胺，催化剂，PH调节剂，水。所述胶黏剂采用苯酚与甲醛在弱碱性条件下生成热固型酚醛树脂，三聚氰胺对酚醛树脂进行改性，阻燃性能提高，固化后生成三位网状交联结构体系，该结构稳定，耐热性好，耐化学性能好，同时也降低了制品使用期间游离甲醛的释放。该胶黏剂通过多种树脂共缩聚和共混，获得的胶黏剂具有粘结强度高，耐高温性能，阻燃性能好，耐水，胶黏剂游离甲醛含量低，制品使用过程中释放的游离甲醛少。