本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种高阻燃环氧树脂胶黏剂。
背景技术：
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，其分子链中含有活泼的环氧基团，可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，已成为胶黏剂重要的基体材料。现有的环氧树脂胶黏剂因其具有优异的低固化收缩性、粘结性、耐磨性、电绝缘性、耐化学药品性而被广泛应用，但是又因为其易燃，限制了它在某些施工条件苛刻的领域使用。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高阻燃环氧树脂胶黏剂，其阻燃性能优异，耐热性好，粘结强度高。
本发明提出的一种高阻燃环氧树脂胶黏剂，其原料按重量份包括：含芴结构环氧树脂50-85份、聚四氢呋喃二醇1-5份、苯基缩水甘油醚5-15份、双邻甲胺芴15-30份、五甲基二乙烯三胺3-8份、固化促进剂2-5份、1，4-丁二醇1-5份、纳米二氧化硅4-15份、纳米碳酸钙2-10份、氧化镁1-2份、可膨胀石墨2-5份、磷氮阻燃剂5-20份、硼酸铵2-8份、磷酸氢二铵1-5份、氨基硅油0.1-1份、聚醚醚酮1-5份、碳纤维2-8份、绿泥石1-5份、硅酸铝1-4份、羧甲基纤维素1-3份、溶剂3-12份、偶联剂0.1-1份。
优选地，所述固化促进剂为1-苄基-2-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐、2-乙基-4-甲基咪唑按重量比为2-10：2-8：2-8的混合物。
优选地，所述磷氮阻燃剂按照以下工艺进行制备：将甲醛溶液、二乙醇胺和辛酸亚锡混合均匀，在28-35℃下反应50-80min，蒸发后加入1,4-二氧六环和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，在55-65℃下反应35-50min，反应结束后经蒸发、洗涤、干燥得到物料a；将物料a、茶皂素和浓硫酸加入乙醇中，回流反应50-80min后蒸发、洗涤、干燥得到所述磷氮阻燃剂。
优选地，甲醛溶液中的甲醛、二乙醇胺、1,4-二氧六环、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的重量比为2-5：8-12：13-20：20-28。
优选地，物料a、茶皂素的重量比为20-35：2-10。
优选地，所述磷氮阻燃剂按照以下工艺进行制备：按重量份将含3份甲醛的甲醛溶液、10份二乙醇胺和0.3份辛酸亚锡混合均匀，在30℃下反应60min，旋转蒸发后加入15份1,4-二氧六环和22份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，在60℃下反应40min，反应结束后经蒸发、洗涤、干燥得到物料a；将30份物料a、5份茶皂素和0.3份浓硫酸加入50份乙醇中，回流反应60min后蒸发、洗涤、干燥得到所述磷氮阻燃剂。
优选地，所述溶剂为丙酮、乙酸乙酯、丁醇、环己酮中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述偶联剂为1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷、n-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。
本发明所述高阻燃环氧树脂胶黏剂，其原料中，以含芴结构环氧树脂为主料，在交联网络中引入了大分子芴环骨架结构，在保持胶黏剂优越的粘结性能的同时赋予胶黏剂优异的耐热性，在提高胶黏剂加工性能的同时降低了成本；以双邻甲胺芴、五甲基二乙烯三胺与固化促进剂配合作为固化体系，提高了胶黏剂的固化速度，同时赋予胶黏剂优异的耐热性，同时降低了胶黏剂的吸水率，赋予胶黏剂一定的耐水性，显著提高了胶黏剂的耐湿热性；优选方式中，在磷氮阻燃剂的制备过程中，首先以甲醛、二乙醇胺为原料，使甲醛与二乙醇胺发生了反应，得到了含氮环的羟基化合物，加入9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物后，进一步与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物发生了反应，得到了含磷、氮和羟基的物料a，将物料a与茶皂素混合后，在浓硫酸的作用下，物料a与茶皂素发生了反应得到了磷氮阻燃剂，从而将甲醛、二乙醇胺、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、茶皂素结合为一体，加入体系中，与体系中的氧化镁、可膨胀石墨、硼酸铵、磷酸二氢铵和硅酸铝配合，在胶黏剂燃烧的过程中形成保护层，有效阻止了热和氧气的交换，显著提高了胶黏剂的阻燃性和耐热性；聚醚醚酮加入体系中，与碳纤维、绿泥石、硅酸铝配合具有协同增强作用，提高了胶黏剂的耐腐蚀性和冲击性能，同时在体系中引入了大量的苯环结构，与芴结构配合，显著提高了胶黏剂的耐热性和耐磨性；加入了1，4-丁二醇为扩链剂、氨基硅油为封端剂，赋予胶黏剂优异的剥离强度、耐热和耐老化性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高阻燃环氧树脂胶黏剂，其原料按重量份包括：含芴结构环氧树脂85份、聚四氢呋喃二醇1份、苯基缩水甘油醚15份、双邻甲胺芴15份、五甲基二乙烯三胺8份、固化促进剂2份、1，4-丁二醇5份、纳米二氧化硅4份、纳米碳酸钙10份、氧化镁1份、可膨胀石墨5份、磷氮阻燃剂5份、硼酸铵8份、磷酸氢二铵1份、氨基硅油1份、聚醚醚酮1份、碳纤维8份、绿泥石1份、硅酸铝4份、羧甲基纤维素1份、溶剂12份、偶联剂0.1份。
实施例2
本发明提出的一种高阻燃环氧树脂胶黏剂，其原料按重量份包括：含芴结构环氧树脂50份、聚四氢呋喃二醇5份、苯基缩水甘油醚5份、双邻甲胺芴30份、五甲基二乙烯三胺3份、固化促进剂5份、1，4-丁二醇1份、纳米二氧化硅15份、纳米碳酸钙2份、氧化镁2份、可膨胀石墨2份、磷氮阻燃剂20份、硼酸铵2份、磷酸氢二铵5份、氨基硅油0.1份、聚醚醚酮5份、碳纤维2份、绿泥石5份、硅酸铝1份、羧甲基纤维素3份、溶剂3份、偶联剂1份。
实施例3
本发明提出的一种高阻燃环氧树脂胶黏剂，其原料按重量份包括：含芴结构环氧树脂80份、聚四氢呋喃二醇1.3份、苯基缩水甘油醚13份、双邻甲胺芴20份、五甲基二乙烯三胺7.3份、固化促进剂2.9份、1，4-丁二醇4份、纳米二氧化硅8份、纳米碳酸钙8.8份、氧化镁1.2份、可膨胀石墨4.2份、磷氮阻燃剂9份、硼酸铵7.2份、磷酸氢二铵1.3份、氨基硅油0.8份、聚醚醚酮2份、碳纤维7.4份、绿泥石1.9份、硅酸铝3.6份、羧甲基纤维素1.7份、环己酮10份、n-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.1份、3-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷0.2份；
其中，所述固化促进剂为1-苄基-2-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐、2-乙基-4-甲基咪唑按重量比为10：2：8的混合物；
所述磷氮阻燃剂按照以下工艺进行制备：将甲醛溶液、二乙醇胺和辛酸亚锡混合均匀，在28℃下反应80min，蒸发后加入1,4-二氧六环和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，其中，甲醛溶液中的甲醛、二乙醇胺、1,4-二氧六环、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的重量比为2：12：13：28，在55℃下反应50min，反应结束后经蒸发、洗涤、干燥得到物料a；将物料a、茶皂素和浓硫酸加入乙醇中，其中，物料a、茶皂素的重量比为20：10，回流反应50min后蒸发、洗涤、干燥得到所述磷氮阻燃剂。
实施例4
本发明提出的一种高阻燃环氧树脂胶黏剂，其原料按重量份包括：含芴结构环氧树脂56份、聚四氢呋喃二醇4.2份、苯基缩水甘油醚7份、双邻甲胺芴27份、五甲基二乙烯三胺4份、固化促进剂4.3份、1，4-丁二醇2份、纳米二氧化硅13份、纳米碳酸钙4.8份、氧化镁1.8份、可膨胀石墨3份、磷氮阻燃剂17份、硼酸铵3.8份、磷酸氢二铵4.2份、氨基硅油0.3份、聚醚醚酮4份、碳纤维3.2份、绿泥石4.7份、硅酸铝2份、羧甲基纤维素2.4份、乙酸乙酯3份、丁醇2份、1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷0.9份；
其中，所述固化促进剂为1-苄基-2-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐、2-乙基-4-甲基咪唑按重量比为2：8：2的混合物；
所述磷氮阻燃剂按照以下工艺进行制备：将甲醛溶液、二乙醇胺和辛酸亚锡混合均匀，在35℃下反应50min，蒸发后加入1,4-二氧六环和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，其中，甲醛溶液中的甲醛、二乙醇胺、1,4-二氧六环、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的重量比为5：8：20：20，在65℃下反应35min，反应结束后经蒸发、洗涤、干燥得到物料a；将物料a、茶皂素和浓硫酸加入乙醇中，其中，物料a、茶皂素的重量比为35：2，回流反应80min后蒸发、洗涤、干燥得到所述磷氮阻燃剂。
实施例5
本发明提出的一种高阻燃环氧树脂胶黏剂，其原料按重量份包括：含芴结构环氧树脂75份、聚四氢呋喃二醇3份、苯基缩水甘油醚10份、双邻甲胺芴20份、五甲基二乙烯三胺5份、固化促进剂3份、1，4-丁二醇2.8份、纳米二氧化硅12份、纳米碳酸钙6份、氧化镁1.3份、可膨胀石墨4份、磷氮阻燃剂11份、硼酸铵6份、磷酸氢二铵3.8份、氨基硅油0.6份、聚醚醚酮3.8份、碳纤维6份、绿泥石4份、硅酸铝2.8份、羧甲基纤维素2份、溶剂10份、偶联剂0.7份；
其中，所述固化促进剂为1-苄基-2-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐、2-乙基-4-甲基咪唑按重量比为5：4：7的混合物；
所述磷氮阻燃剂按照以下工艺进行制备：按重量份将含3份甲醛的甲醛溶液、10份二乙醇胺和0.3份辛酸亚锡混合均匀，在30℃下反应60min，旋转蒸发后加入15份1,4-二氧六环和22份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，在60℃下反应40min，反应结束后经蒸发、洗涤、干燥得到物料a；将30份物料a、5份茶皂素和0.3份浓硫酸加入50份乙醇中，回流反应60min后蒸发、洗涤、干燥得到所述磷氮阻燃剂；
所述溶剂为丙酮、乙酸乙酯、丁醇、环己酮的混合物，且丙酮、乙酸乙酯、丁醇、环己酮的重量比为3：3：4：2；
所述偶联剂为1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷、n-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷的混合物，且1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷、n-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷的重量比为4：5：1。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。