本發(fā)明屬于化工用膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法。

背景技術(shù)：

火電廠使用煤燃燒進(jìn)行發(fā)電，排放的煙氣中含有大量的粉塵、so2、nox等污染物，嚴(yán)重地危害人類的健康，因而大部分火電廠都采用濕法石灰石脫硫工藝進(jìn)行脫硫處理。但是，濕法脫硫后的煙氣溫度降低、濕度增加而煙囪內(nèi)壁結(jié)露并溶解so3生成腐蝕性很強(qiáng)的稀硫酸液，對(duì)煙囪產(chǎn)生很強(qiáng)的侵蝕性，同時(shí)，煙囪運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，煙氣溫度經(jīng)常在40～180℃，甚至200℃以上，變化，因此要求煙囪內(nèi)襯材料必須具有抗強(qiáng)酸腐蝕和抗溫差變化能力。

更為重要的是在實(shí)際施工過(guò)程中，整個(gè)火電廠的防腐蝕工程施工一般要在3～6個(gè)月內(nèi)全部完成，因此要想在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成施工操作，就必須同時(shí)多點(diǎn)多線施工，經(jīng)常出現(xiàn)防腐蝕施工與電焊工一起作業(yè)的局面，存在著很大的著火風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重威脅工程及其施工人員的人身安全，因而為了提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和生存力，必須使用有阻燃性能的膠粘劑進(jìn)行施工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種耐溫耐蝕同時(shí)具有良好阻燃效果的膠粘劑的制備方法，本發(fā)明制備的膠粘劑能夠滿足火電廠防腐蝕工程同時(shí)多點(diǎn)多線的施工要求，節(jié)約施工時(shí)間，提高施工效果，保種施工人員的安全性。本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

1)a組分的制備：將端羥基聚二甲基硅氧烷、消泡劑、阻燃聚醚多元醇、偶聯(lián)劑和溶劑加入到反應(yīng)釜中，加熱后攪拌均勻，依次加入無(wú)機(jī)填料和阻燃劑，攪拌條件下抽真空10(這里最好能換成一個(gè)范圍值，以擴(kuò)大保護(hù)范圍)分鐘，混合均勻后，冷卻、過(guò)濾，即得膠粘劑的a組分；

2)b組分的制備：將半封閉異氰酸酯固化劑、催化劑和溶劑在室溫下混合攪拌均勻，即得膠粘劑的b組分；

3)膠粘劑的制備：在室溫下將a組分和b組分混合，攪拌均勻，即得到本發(fā)明阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑。

本發(fā)明采用反應(yīng)型阻燃聚醚多元醇和添加型阻燃劑混合使用來(lái)實(shí)現(xiàn)膠粘劑的阻燃性能，一方面是由于含氮阻燃基團(tuán)與氧基鍵合，形成較強(qiáng)的化學(xué)鍵，當(dāng)醇基發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，含氮阻燃基團(tuán)仍然可以連接于大分子主鏈上，不會(huì)發(fā)生含氮阻燃基團(tuán)的脫落現(xiàn)象，保障了膠粘劑的阻燃性能；另一方面由于氮元素含量較高，熱穩(wěn)定性較好，而且燃燒時(shí)呈中性，具有無(wú)毒、低煙的特點(diǎn)；再者由于阻燃聚醚多元醇參與膠粘劑生成的反應(yīng)，能夠提升柔韌性，增加膠粘劑的拉斷伸長(zhǎng)率，提高膠粘劑的性能。

作為本發(fā)明一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法的一個(gè)具體實(shí)施例，所述端羥基聚二甲基硅氧烷為107膠；所述消泡劑為二甲基硅油、byk-020、byk-028中的一種或多種；所述阻燃聚醚多元醇為含氮基團(tuán)接枝的二官能度聚醚多元醇；所述偶聯(lián)劑為kh-550；所述溶劑為體積比5:1的甲苯和丙酮混合物；所述無(wú)機(jī)填料為硫酸鈣晶須和偶聯(lián)化處理的200目氣相白炭黑的混合物；所述阻燃劑為添加型有機(jī)磷阻燃劑tcpp(磷酸三(2-氯丙基)酯)、tcep(磷酸三(β-氯乙基)酯)或tdcp(磷酸三(2,3-二氯丙基)酯)中的一種。

作為本發(fā)明一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法的一個(gè)具體實(shí)施例，步驟1)中，所述端羥基聚二甲基硅氧烷、消泡劑、阻燃聚醚多元醇、偶聯(lián)劑、溶劑、無(wú)機(jī)填料和阻燃劑的質(zhì)量比為100:3～5:10～20:2.5-3.5:10～25:40～60:3.0～5.0。阻燃聚醚多元醇屬于反應(yīng)型阻燃劑，在制備過(guò)程中消耗-nco，過(guò)多或過(guò)少都不利于膠粘劑的粘結(jié)性能。

作為本發(fā)明一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法的一個(gè)具體實(shí)施例，步驟1)中，所述加熱溫度為80～90℃；所述抽真空的真空度為-0.01～-0.02mpa。

作為本發(fā)明一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法的一個(gè)具體實(shí)施例，步驟2)中，所述半封閉異氰酸酯固化劑為乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯；所述催化劑為二月桂酸二丁基錫或二醋酸二丁基錫中的一種；所述溶劑為體積比5:1的甲苯和丙酮的混合物。

本發(fā)明膠粘劑的固化劑采用半封閉異氰酸酯優(yōu)選為乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯，一方面毒性較小，在生產(chǎn)、施工過(guò)程無(wú)污染產(chǎn)生，有利于工業(yè)安全保護(hù)及工人人身安全保護(hù)，且能夠有效地降低成本；另一方面引入乙二醇單乙醚基團(tuán)，增加封閉異氰酸酯的分散性，有效地克服固化劑與樹(shù)脂共混工藝帶來(lái)的問(wèn)題。

作為本發(fā)明一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法的一個(gè)具體實(shí)施例，步驟2)中，所述固化劑、催化劑和溶劑的質(zhì)量比為1.0～2.0:0.5～1.0:10。

作為本發(fā)明一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法的一個(gè)具體實(shí)施例，所述乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法為：將二苯基甲烷二異氰酸酯和催化劑加入到反應(yīng)釜中，升溫至30～50℃，保溫?cái)嚢?0～60分鐘后，再將乙二醇單乙醚和ε-己內(nèi)酰胺滴加到反應(yīng)體系中，升溫至50～90℃，恒溫反應(yīng)1～3小時(shí)后，冷卻即得乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯。

作為本發(fā)明一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法的一個(gè)具體實(shí)施例，所述催化劑為含5～20％二丁基二月桂酸錫的乙二醇單乙醚溶液。

作為本發(fā)明一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法的一個(gè)具體實(shí)施例，步驟3)中，所述組分a和組分b的質(zhì)量比為10～20:1。

作為本發(fā)明一種阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備方法的一個(gè)具體實(shí)施例，所述室溫為高于20℃和低于35℃的溫度范圍。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明采用端羥基聚二甲基硅氧烷作為基膠和半封閉氰酸酯作為固化劑，添加型有機(jī)磷阻燃劑，在室溫下形成含硅聚氨酯用以制備阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑，具有固化物粘結(jié)力好韌性強(qiáng)、耐強(qiáng)酸腐蝕性優(yōu)和耐高低溫交變性能良好的特點(diǎn)。加入的二官能度含氮基團(tuán)接枝聚醚多元醇，能夠提高分子鏈中的含氮量，提高涂料的熱穩(wěn)定性，燃燒產(chǎn)物低煙、無(wú)毒，能夠滿足現(xiàn)階段的現(xiàn)場(chǎng)施工要求，克服現(xiàn)有膠粘劑的存在的缺陷，以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑的制備過(guò)程如下：

1)a組分的制備：將100質(zhì)量份的107膠、3質(zhì)量份的二甲基硅油和10質(zhì)量份的阻燃聚醚多元醇、3質(zhì)量份的kh-550和15質(zhì)量份的溶劑(體積比5:1的甲苯和丙酮混合物)加入到反應(yīng)釜中，在攪拌條件下升溫至90℃，繼續(xù)攪拌10分鐘，然后加入50質(zhì)量份的硫酸鈣晶須和偶聯(lián)處理的氣相白炭黑的混合物(質(zhì)量比為4:1)，攪拌均勻后加入5質(zhì)量份的tcpp，繼續(xù)恒溫?cái)嚢?0分鐘后，冷卻、過(guò)濾即得膠粘劑的a組分。

2)b組分的制備：將乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫和溶劑按質(zhì)量比1.0:1.0:10，在室溫下混合攪拌均勻，即得膠粘劑的b組分。

其中，溶劑為體積比5:1的甲苯和丙酮的混合物；

乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法為：將50g二苯基甲烷二異氰酸酯和1.5ml催化劑加入到反應(yīng)釜中，升溫至30℃，保溫?cái)嚢?0分鐘后，再將18ml乙二醇單乙醚和0.4gε-己內(nèi)酰胺滴加到反應(yīng)體系中，升溫至70℃，恒溫反應(yīng)2小時(shí)后，冷卻即得乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯。催化劑為含5％二丁基二月桂酸錫的乙二醇單乙醚溶液。

3)在室溫下將a、b組分按10:1的質(zhì)量比配制，攪拌均勻，即可得到本實(shí)施例所制備的阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑，采用刷涂進(jìn)行涂裝。

實(shí)施例2

1)a組分的制備：將100質(zhì)量份的107膠、3.5質(zhì)量份的二甲基硅油和12質(zhì)量份的阻燃聚醚多元醇、2.5質(zhì)量份的kh-550和15質(zhì)量份的溶劑(體積比5:1的甲苯和丙酮混合物)加入到反應(yīng)釜中，在攪拌條件下升溫至80℃，繼續(xù)攪拌10分鐘，然后加入50質(zhì)量份的硫酸鈣晶須和偶聯(lián)處理的氣相白炭黑的混合物(質(zhì)量比為4:1)，攪拌均勻后加入4質(zhì)量份的tcep，繼續(xù)恒溫?cái)嚢?0分鐘后，冷卻、過(guò)濾即得膠粘劑的a組分。

2)b組分的制備：將乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫和溶劑按質(zhì)量比1.5:0.5:10，在室溫下混合攪拌均勻，即得膠粘劑的b組分。

其中，溶劑為體積比5:1的甲苯和丙酮的混合物；

乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法為：將50g二苯基甲烷二異氰酸酯和1.5ml催化劑加入到反應(yīng)釜中，升溫至50℃，保溫?cái)嚢?0分鐘后，再將18ml乙二醇單乙醚和0.4gε-己內(nèi)酰胺滴加到反應(yīng)體系中，升溫至80℃，恒溫反應(yīng)1小時(shí)后，冷卻即得乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯。催化劑為含7％二丁基二月桂酸錫的乙二醇單乙醚溶液。

3)在室溫下將a、b組分按12:1的質(zhì)量比配制，攪拌均勻，即可得到本實(shí)施例所制備的阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑，采用刷涂進(jìn)行涂裝。

實(shí)施例3

1)a組分的制備：將100質(zhì)量份的107膠、4質(zhì)量份的二甲基硅油和14質(zhì)量份的阻燃聚醚多元醇、3質(zhì)量份的kh-550和20質(zhì)量份的溶劑(體積比5:1的甲苯和丙酮混合物)加入到反應(yīng)釜中，在攪拌條件下升溫至85℃，繼續(xù)攪拌10分鐘，然后加入40質(zhì)量份的硫酸鈣晶須和偶聯(lián)處理的氣相白炭黑的混合物(質(zhì)量比為4:1)，攪拌均勻后加入5質(zhì)量份的tdcp，繼續(xù)恒溫?cái)嚢?0分鐘后，冷卻、過(guò)濾即得膠粘劑的a組分。

2)b組分的制備：將乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯、二醋酸二丁基錫和溶劑按質(zhì)量比2.0:0.5:10，在室溫下混合攪拌均勻，即得膠粘劑的b組分。

其中，溶劑為體積比5:1的甲苯和丙酮的混合物；

乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法為：將50g二苯基甲烷二異氰酸酯和1.5ml催化劑加入到反應(yīng)釜中，升溫至40℃，保溫?cái)嚢?0分鐘后，再將18ml乙二醇單乙醚和0.4gε-己內(nèi)酰胺滴加到反應(yīng)體系中，升溫至70℃，恒溫反應(yīng)3小時(shí)后，冷卻即得乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯。催化劑為含9％二丁基二月桂酸錫的乙二醇單乙醚溶液。

3)在室溫下將a、b組分按14:1的質(zhì)量比配制，攪拌均勻，即可得到本實(shí)施例所制備的阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑，采用刷涂進(jìn)行涂裝。

實(shí)施例4

1)a組分的制備：將100質(zhì)量份的107膠、5質(zhì)量份的byk-020和16質(zhì)量份的阻燃聚醚多元醇、3.5質(zhì)量份的kh-550和18質(zhì)量份的溶劑(體積比5:1的甲苯和丙酮混合物)加入到反應(yīng)釜中，在攪拌條件下升溫至90℃，繼續(xù)攪拌10分鐘，然后加入40質(zhì)量份的硫酸鈣晶須和偶聯(lián)處理的氣相白炭黑的混合物(質(zhì)量比為4:1)，攪拌均勻后加入5質(zhì)量份的tcpp，繼續(xù)恒溫?cái)嚢?0分鐘后，冷卻、過(guò)濾即得膠粘劑的a組分。

2)b組分的制備：將乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫和溶劑按質(zhì)量比1.5:1.0:10，在室溫下混合攪拌均勻，即得膠粘劑的b組分。

其中，溶劑為體積比5:1的甲苯和丙酮的混合物；

乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法為：將50g二苯基甲烷二異氰酸酯和1.5ml催化劑加入到反應(yīng)釜中，升溫至50℃，保溫?cái)嚢?0分鐘后，再將18ml乙二醇單乙醚和0.4gε-己內(nèi)酰胺滴加到反應(yīng)體系中，升溫至80℃，恒溫反應(yīng)2小時(shí)后，冷卻即得乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯。催化劑為含10％二丁基二月桂酸錫的乙二醇單乙醚溶液。

3)在室溫下將a、b組分按16:1的質(zhì)量比配制，攪拌均勻，即可得到本實(shí)施例所制備的阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑，采用刷涂進(jìn)行涂裝。

實(shí)施例5

1)a組分的制備：將100質(zhì)量份的107膠、3質(zhì)量份的byk-028和18質(zhì)量份的阻燃聚醚多元醇、2.5質(zhì)量份的kh-550和25質(zhì)量份的溶劑(體積比5:1的甲苯和丙酮混合物)加入到反應(yīng)釜中，在攪拌條件下升溫至90℃，繼續(xù)攪拌10分鐘，然后加入45質(zhì)量份的硫酸鈣晶須和偶聯(lián)處理的氣相白炭黑的混合物(質(zhì)量比為4:1)，攪拌均勻后加入5質(zhì)量份的tcpp，繼續(xù)恒溫?cái)嚢?0分鐘后，冷卻、過(guò)濾即得膠粘劑的a組分。

2)b組分的制備：將乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯、二醋酸二丁基錫和溶劑按質(zhì)量比2.0:1.0:10，在室溫下混合攪拌均勻，即得膠粘劑的b組分。

其中，溶劑為體積比5:1的甲苯和丙酮的混合物；

乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法為：將50g二苯基甲烷二異氰酸酯和1.5ml催化劑加入到反應(yīng)釜中，升溫至40℃，保溫?cái)嚢?0分鐘后，再將18ml乙二醇單乙醚和0.4gε-己內(nèi)酰胺滴加到反應(yīng)體系中，升溫至90℃，恒溫反應(yīng)1小時(shí)后，冷卻即得乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯。催化劑為含10％二丁基二月桂酸錫的乙二醇單乙醚溶液。

3)在室溫下將a、b組分按18:1的質(zhì)量比配制，攪拌均勻，即可得到本實(shí)施例所制備的阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑，采用刷涂進(jìn)行涂裝。

實(shí)施例6

1)a組分的制備：將100質(zhì)量份的107膠、3質(zhì)量份的byk-028和20質(zhì)量份的阻燃聚醚多元醇、2質(zhì)量份的kh-550和25質(zhì)量份的溶劑(體積比5:1的甲苯和丙酮混合物)加入到反應(yīng)釜中，在攪拌條件下升溫至90℃，繼續(xù)攪拌10分鐘，然后加入45質(zhì)量份的硫酸鈣晶須和偶聯(lián)處理的氣相白炭黑的混合物(質(zhì)量比為4:1)，攪拌均勻后加入4質(zhì)量份的tcpp，繼續(xù)恒溫?cái)嚢?0分鐘后，冷卻、過(guò)濾即得膠粘劑的a組分。

2)b組分的制備：將乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯、二醋酸二丁基錫和溶劑按質(zhì)量比2.0:1.0:10，在室溫下混合攪拌均勻，即得膠粘劑的b組分。

其中，溶劑為體積比5:1的甲苯和丙酮的混合物；

乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法為：將50g二苯基甲烷二異氰酸酯和1.5ml催化劑加入到反應(yīng)釜中，升溫至50℃，保溫?cái)嚢?0分鐘后，再將18ml乙二醇單乙醚和0.4gε-己內(nèi)酰胺滴加到反應(yīng)體系中，升溫至70℃，恒溫反應(yīng)2小時(shí)后，冷卻即得乙二醇單乙醚半封閉的二苯基甲烷二異氰酸酯。催化劑為含10％二丁基二月桂酸錫的乙二醇單乙醚溶液。

3)在室溫下將a、b組分按20:1的質(zhì)量比配制，攪拌均勻，即可得到本實(shí)施例所制備的阻燃型耐溫耐蝕膠粘劑，采用刷涂進(jìn)行涂裝。

為了研究本發(fā)明提供的膠粘劑的性能，對(duì)上述實(shí)施例1～6獲得的膠粘劑進(jìn)行了多方面的性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1實(shí)施例1～6制備的膠粘劑的性能測(cè)試結(jié)果

說(shuō)明：(1)上述粘結(jié)剪切強(qiáng)度檢測(cè)，以gb/t7124-2008為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)膠粘劑與鋼板之間的粘結(jié)剪切強(qiáng)度；(2)上述邵氏硬度檢測(cè)，以gb/t531-2008為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)膠粘劑膜的壓入硬度；(3)上述拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率，以gb/t528-2009為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)膠粘劑膜的拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率；(4)上述耐熱性檢測(cè)，以gb/t528-2009為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，將膠粘劑膜在180℃加熱24小時(shí)后檢測(cè)的拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率；(5)上述耐酸性檢測(cè)，以gb/t528-2009為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，將膠粘劑膜在80℃濃度為5％的h2so4中浸泡10天后檢測(cè)的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率；(6)上述附著力檢測(cè)，以gb/t5210-2006為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)膠粘劑和鋼基體之間、膠粘劑和混凝土基體之間的附著力。(7)上述燃燒性能檢測(cè)，以gb/t8624-2006為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)膠粘劑膜的燃燒性能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。