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天然水基型阻燃粘合剂

基本信息

  • 申请号 CN00111194.9 
  • 公开号 CN1331267A 
  • 申请日 2000/06/26 
  • 公开日 2002/01/16 
  • 申请人 淄博市临淄镭射技术研究所  
  • 优先权日期  
  • 发明人 许刚 刘昭清 许亮 王允山 刘风云 刘昭升  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 255400山东省淄博市临淄区齐国商城14号楼 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 淄博科信专利代理有限公司 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 耿霞 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

天然水基型阻燃粘合剂,以重量份数计,100份水中包括淀粉3~25、硼酸0.5~10、硼砂0.5~8、硫酸铵3~25或者氯化铵1~20和磷酸铵1~15。
还可以加入增塑剂、消泡剂或/和表面活性剂。
质量稳定,阻燃性好,防水,特别是不但本身具有阻燃效果,通过渗透和浸润,使纸品和织物的复合材料具有阻燃效果,烟密度低,同时增强复合材料的强度。
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权利要求书

1、一种天然水基型阻燃粘合剂,其特征在于以重量份数计,100份水中包括淀粉 3~25、硼酸0.5~10、硼砂0.5~8、硫酸铵3~25或者氯化铵1~20和磷酸铵1~15。
2、根据权利要求1所述的粘合剂,其特征在于100份水中包括淀粉5~10、硼酸1~7、 硼砂1~6、硫酸铵5~16。
3、根据权利要求1所述的粘合剂,其特征在于100份水中包括淀粉8~15、硼酸1~7、 硼砂1~6、氯化铵3~15和磷酸铵2~10。
4、根据权利要求1~3之一所述的粘合剂,其特征在于包括消泡剂0.1~1和增塑剂
0.5~3。
5、根据权利要求1~3之一所述的粘合剂,其特征在于包括表面活性剂,为各组分 总重的0.02~1%。
6、根据权利要求4所述的粘合剂,其特征在于包括表面活性剂,为各组分总重的
0.02~1%。
7、根据权利要求4所述的粘合剂,其特征在于消泡剂为乙醇或乙醚。
8、根据权利要求4所述的粘合剂,其特征在于增塑剂为甘油、乙二醇。
9、根据权利要求6所述的粘合剂,其特征在于表面活性剂为硬脂酸钠。
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说明书

本发明属于一种粘合剂,特别是一种阻燃粘合剂。
有机合成高分子粘合剂品种繁多,其具有优异的高强、防水性能,便于工业化生产 和使用,特别是在复合材料、建材行业应用广泛。
但有机合成粘合剂对人和环境具有污 染,危害性大,防火性差,造价高。
特别是防火性方面,为了改善其防火性能,在配方 中加入阻燃剂,阻燃剂有多种多样,效果各异。
但无论如何,其着火,烟密度大,释放 毒气含量高。
目前,对室内建材的防火要求越来越高,有机合成材料,包括有机合成粘 合剂的使用率越来越低。
天然及无机粘合剂的应用历史久远,经济造价低,毒性低或无 毒,资源丰富,但粘合剂质量的稳定性差,防水、防潮性差,使用具有局限性。
以淀粉 为原料制作的粘合剂是利用天然原料制作的粘合剂,配方各有不同。
在粘合剂配方中, 也有使用硼酸或硼砂的,但量都比较少,硼酸主要是毒剂,防霉,硼砂主要用作交联剂, 它们单独应用。
本发明的目的是提供一种天然水基型阻燃粘合剂,阻燃性能好,质量稳定,防水, 无污染,它还特别适宜于纸或/和织物间的粘合,使复合材料阻燃,强度高。
本发明的天然水基型阻燃粘合剂,其特征在于以重量份数计,100份水中包括淀粉 3~25、硼酸0.5~10、硼砂0.5~8、硫酸铵3~25或者氯化铵1~20和磷酸铵1~15。
本发明利用天然粘料淀粉,配加的硼酸、硼砂、硫酸铵或者磷酸铵和氯化铵都是阻 燃单元,这些阻燃单元共同使本发明的粘合剂具有优异的阻燃性能,同时硼酸还起到防 霉、防腐作用,还具有稀释剂的功能;硼砂还具有交联剂的作用,增加强度和改善防水 性。
硫酸铵还具有稀释、降低粘度的作用。
氯化铵和磷酸铵可以取代硫酸铵,其中氯化 铵还具有稀释剂的作用。
配方中加硫酸铵比较适合纸质材料的粘合,氯化铵和磷酸铵比 较适合织物(纤维)。
本发明利用天然粘料,同时配加这些阻燃单元是现有技术所没有 的。
淀粉可以是通常的利用各种作物制成的淀粉,包括玉米、大米、小麦、大麦的种子 及芋类,姜芋、芋头、红薯、白薯、木薯、马铃薯块根所制成的淀粉,其工艺都是已知 的。
以下为本发明优选组成的实施例举例: 100份水中包括淀粉5~10、硼酸1~7、硼砂1~6、硫酸铵5~16。
100份水中包括淀粉8~15、硼酸1~7、硼砂1~6、氯化铵3~15和磷酸铵2~10。
本发明所采用的淀粉成本低,它还可用大豆蛋白、酪朊、血粉代替,但这些物质经 济造价高。
本发明的粘合剂中还可包括增塑剂0.5~3重量份和消泡剂0.1~1重量份。
增塑剂如 甘油、乙二醇、氯化钙,最好选用甘油,消泡剂可以是乙醇、乙醚、脂肪酸高级醇、三 丁基亚磷酸脂、有机硅消泡剂等,最好选用乙醇、乙醚。
本发明还可以加入表面活性剂,为其它各组分总重的0.02~1%,主要是防止被粘物 表面老化,提高浸润性。
可以是常用的脂肪酸钠或者硫酸高级醇脂钠,如硬脂酸钠。
制作工艺是:淀粉先糊化,然后冷却与其它各组分混合均匀。
根据需要测试其PH 值,使其PH最好为6~8。
淀粉糊化工艺是现有技术所公知的,简单列举如下几种现有 技术工艺: 1、淀粉与水在2~3个大气压下加热,冷却后取出,再加入乙醇,可溶性淀粉就析 出,可溶性淀粉即为糊化的淀粉。
2、淀粉与甘油共热,冷却后加入乙醇,所析出的沉淀物为可溶性淀粉,为本发明 所采用的糊化的淀粉。
3、酸法:100千克淀粉与浓硝酸200毫升、盐酸300毫升(用10升水稀释)混合 后在50℃下干燥再在110~140℃加热,在煅烧中酸会蒸发逃逸。
4、碱法:淀粉10~20份、水80~90份、10%NaOH6~10份混合。
5、热法:淀粉5~10份、水90~100份混合加热稠化。
需要说明的是:本发明配方中的水量不包括淀粉糊化所需要的水。
本发明的优点: 无毒或低毒,生产和使用对环境和操作人员无害,经济造价低,制作工艺简单,资 源丰富。
用于纸质、织物、金属、木材的复合粘接,特别是广泛地用于字画装裱、纸箱 制作、防火鞭炮制作,以及纸品、织物的防火涂布,裱糊和层压纸品和织物的复合型材。
经过试验,质量稳定,阻燃性好,防水,特别是不但本身具有阻燃效果,通过渗透和浸 润,使纸品和织物的复合材料具有阻燃效果,烟密度低,同时增强复合材料的强度,可 以具有玻璃钢一样的强度,用其制作的复合材料,轻质、无膨胀、抗老化、寿命长、导 热系数低,对环境无污染,属可持续发展的绿色材料,本粘合剂有利于开发这种纸品或 织物复合材料。
所述织物包括天然有机、合成有机及无机纤维的纺织布料、有机合成化 纤无纺布等,如棉布、帆布、化纤及混纺布。
经测,本发明粘合剂对木材的粘合强度(公 斤/英寸)≥60,耐水试验25分钟后剥离。
利用本粘合剂制作的纸或纸板、织物(如帆 布)复合材料氧指数OI≥32,烟密度SDR≤60,平均炭化长度≤80mm,平均续焰时间 ≤1秒,平均续灼燃时间≤1秒,麻醉性和刺激性完全达到GA132准安全ZA3级,完 全符合GA159-1997标准。
实施例:     组分

实施例
 淀

 粉
 水


 硼

 酸
 硼

 砂
 硫
 酸
 铵
 氯
 化
 铵
 磷
 酸
 铵
 甘

 油
 乙

 醚
 乙

 醇
表面活性剂(占
其它组分总重
的百分数
 1
 7
 100
 5
 4
 10
 2
 10
 100
 7
 5
 15
 0.6
 3
 5
 100
 3
 1
 7
 4
 6
 100
 1
 3
 5
 5
 9
 100
 6
 6
 16
 6
 10
 100
 5
 4
 8
 6
 0.02
 7
 15
 100
 7
 5
 15
 8
 8
 12
 100
 3
 1
 3
 4
 2
 4
 0.05
 9
 9
 100
 1
 3
 5
 2
 10
 14
 100
 6
 6
 12
 10
 1
 11
 20
 100
 10
 8
 25
 3
 1
 12
 10
 100
 7
 5
 15
 3
 0.6
 13
 5
 100
 3
 1
 7
 0.5
 0.8
 14
 3
 100
 0.5
 0.7
 3
 0.6
 0.1
 0.02
 15
 25
 100
 8
 7
 20
 15
 2
 1
 0.7
 16
 15
 100
 5
 4
 1
 1
 1
 0.9
 0.06
 17
 4
 100
 0.8
 0.5
 4
 18
 22
 100
 9
 8
 18
 13
以上实施例中的甘油还可用乙二醇代替。
表面活性剂为硬脂酸钠。
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