专利名称：一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种难燃剂，尤其涉及一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂及其制备方法。
背景技术：
近年来，为了提高压敏胶粘带，特别是丙烯酸系压敏胶粘带的难燃性，一般添加含卤难燃剂和对身体有害的三氧化二锑。但是含卤难燃剂的压敏胶粘带用于家电、精密仪器时，由于工作环境处于一定高温，且经长时间作用受热而产生卤素离子腐蚀金属零部件的问题，尤其在高湿度条件下腐蚀情况更为严重，并且含有卤难燃剂的压敏胶带在废弃焚烧处理时也会生成有腐蚀性的卤化氢气体。为此，出于环保、产生有害气体和避免腐蚀问题等角度考虑，人们提出了各种使用无卤阻燃剂来阻燃压敏胶粘带的方法。
如日本专利H 08-193187采用将红磷和含氮磷化合物复配来阻燃丙烯酸系压敏胶粘带。JP2002-69400提出了用密胺氰脲酸盐(简称MC)、蜜胺等含氮化合物阻燃丙烯酸系胶粘剂而得到难燃保护胶粘带。JP2002-69403则提出用二氧化硅化合物、金属氧化物、磷化合物、含氮化合物、金属氢氧化物、硼酸盐等对无纺布基材和丙烯酸胶粘层进行阻燃而得到难燃胶粘带。JP 2002-338906提出把磷腈、氢氧化铝、APP复配阻燃光固化丙烯酸系胶粘剂而得到难燃胶粘带。JP 2003-160768和JP2003-160776提出将氢氧化铝、含氮磷化合物和脂肪族多元醇作为热传导压敏胶粘带的阻燃剂。
上述现有技术技术虽然有良好的阻燃效果，但是在实际制作中存在不尽人意之处，如由于低分子量的无机难燃剂或有机磷化合物与压敏胶粘带基体树脂丙烯酸酯胶粘剂相容性差而析出，导致胶粘带胶粘性差；又如，含有红磷阻燃剂的胶粘带不易着色。
发明内容
本发明的目的在于提供一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂及其制备方法，它能既满足阻燃要求又不影响胶粘带粘接性能和电性能的。
本发明的目的是这样实现的一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂，其特点是，该难燃剂包括以下组分及其重量百分比有机无卤磷酸酯 0～50％，无机物 20～90％，含氮化合物 5～50％。
一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤首先进行无卤难燃剂的混合配料，该难燃剂包括以下组分及其重量百分比为有机无卤磷酸酯0～50％，无机物20～90％，含氮化合物5～50％；该三种组分的粒度为小于100μm；然后按1∶(0.5～2)重量比将难燃剂混合物与有机溶剂混合成浆液并经球磨机研磨，通过120目筛后将过筛浆液加入所需阻燃的丙烯酸压敏胶中搅拌均匀，得到含无卤难燃剂的丙烯酸系压敏胶，该压敏胶的重量百分比为丙烯酸压敏胶100份，无卤难燃剂的总添加量为10～25份；最后将该含无卤难燃剂的丙烯酸系压敏胶涂布在基材上制成丙烯酸系压敏胶粘带。
本发明，一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂及其制备方法，由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有明显的优点和积极效果。
本发明中的组分及其制备方法得到的无卤难燃剂，由于不含红磷，因此可以制成浅色丙烯酸压敏胺制品，在压敏胶中添加适量的阻燃剂，不仅可达到UL94垂直燃烧试验方法VTM-0等级，并且不影响胶粘带的粘接性能和电性能。
具体实施例方式
本发明，一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂，该难燃剂包括以下组分及其重量百分比有机无卤磷酸酯0～50％，无机物20～90％，含氮化合物5～50％；该难燃剂较佳的组分及其重量百分比为有机无卤磷酸酯0～30％，无机物50～90％，含氮化合物5～30％。
在上述的丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂中，其中
所述的有机无卤磷酸酯选自甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、环状膦酸酯DMPP、磷酸三丁酯、三辛基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、三(二甲苯基)磷酸酯、二苯基异辛基磷酸酯、苯基异丙苯基磷酸酯、苯基二异辛基亚磷酸酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯中的一种或几种；所述的无机物选自氢氧化镁、氢氧化铝、水镁石、碳酸镁、三氧化二锑、三氧化硼、硼酸铵、硼酸锌、硼酸中的一种或几种；所述的含氮化合物选自蜜胺、氰尿酸、蜜胺氰尿酸盐、聚磷酸蜜胺、聚磷酸铵、双氰胺、苯并三聚氰胺、蜜胺树脂、尿素中的一种或几种；所述的有机无卤磷酸酯、无机物、含氮化合物三种组分的粒度为小于100μm。
本发明，一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂的制备方法，其特点是包括以下步骤首先进行无卤难燃剂的混合配料，该难燃剂包括以下组分及其重量百分比为有机无卤磷酸酯0～50％，无机物20～90％，含氮化合物5～50％；该三种组分的粒度为小于100μm；然后按1∶(0.5～2)重量比将难燃剂混合物与有机溶剂混合成浆液并经球磨机研磨，通过120目筛后将过筛浆液加入所需阻燃的丙烯酸压敏胶中搅拌均匀，得到含无卤难燃剂的丙烯酸系压敏胶，该压敏胶的重量百分比为丙烯酸压敏胶100份，无卤难燃剂的总添加量为10～25份；最后将该含无卤难燃剂的丙烯酸系压敏胶涂布在基材上制成丙烯酸系压敏胶粘带。
在上述的一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂的制备方法中，其中，所述的丙烯酸系压敏胶为溶剂型压敏胶粘剂；所述的基材选自织物类、塑料薄膜类、泡沫塑料、纸带和金属箔中的一种；所述的织物类包括棉布、合成纤维布、玻璃布和无纺布，所述的塑料薄膜类包括软质和半硬质聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺弹性体、EEA，所述的纸带包括麻纤维纸、牛皮纸、皱纹纸、玻璃透明纸，所述的金属箔包括铝箔、铜箔。
本发明，一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂的制备方法，还包括以下步骤
所述的无机物可以采用偶联剂和/或表面活性剂对其进行处理；所述的偶联剂和/或表面活性剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、含氟表面活性剂中的一种或几种；相对100份(wt)丙烯酸压敏胶，本发明的丙烯酸压敏胶无卤阻燃剂中，有机无卤磷酸酯、无机物、含氮化合物的总添加量为10～25wt％，较好的总添加量为15～20wt％。阻燃剂添加量过少将影响阻燃效果，阻燃剂添加量过大则会使胶粘带的粘接性能变差。阻燃压敏胶的涂层厚度为0.02mm到0.04mm，这可保证阻燃压敏胶粘带既有一定难燃性的同时，还能较小影响压敏胶带的粘接性能和电性能。
本发明组成物可根据实际需要，配入铜抑制剂、增粘剂、着色剂和填料等添加剂。
下面结合具体实施例及比较例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不因此而受实施例的限制。
实施例按表1各例子中所述的15份阻燃剂混合均匀，按1∶1重量比将阻燃剂混合物与乙酸乙酯混合成浆液，并经球磨机研磨2～4小时后，通过120目筛后，将过筛浆液加入85份的国产亚华97胶(溶剂型丙烯酸胶粘剂，固含量为45％)中，搅拌均匀后得到粘度约为2000cp的阻燃丙烯酸胶粘剂。
表1
然后将该阻燃丙烯酸压敏胶粘剂均匀涂覆在聚酯薄膜(50μm厚)，所涂胶层厚度为0.02mm，烘干后卷盘切断得到阻燃压敏胶粘带。
性能评价为比较阻燃丙烯酸系压敏胶粘带的性能，采用下列测试方法如UL94垂直燃烧试验、180°剥离强度(又称粘着力)、绝缘胶粘带工频耐电压和击穿电压、胶带击穿强度来予以评价。
UL94垂直燃烧试验按UL94《设备和器具部件用塑料材料易燃性试验》标准进行VTM试验。分为VTM-0，VTM-1，VTM-2三个等级。
压敏胶粘带180°剥离强度试验按GB/T 2792-1998标准进行。
将20mm宽×200mm长的胶粘带试样粘接在PE试验板上，用2公斤的压辊在试样上来回滚压三次。放置30分钟后，23℃下沿180°方向以300mm/min速度剥离，测定剥离强度。
绝缘胶粘带击穿强度测试试验取胶粘带宽12mm、长300mm的试样按GB7752-87标准进行试验。
绝缘胶粘带工频耐电压和击穿电压试验取胶粘带宽12mm、长300mm的试样按GB/T 14517-93标准进行试验。
按上述测试方法所得结果见表2。
表2
权利要求
1.一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂，其特征在于该难燃剂包括以下组分及其重量百分比有机无卤磷酸酯0～50％，无机物20～90％，含氮化合物5～50％。
2.如权利要求1所述的丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂，其特征在于该难燃剂包括以下组分及其重量百分比有机无卤磷酸酯0～30％，无机物50～90％，含氮化合物5～30％。
3.如权利要求1或2所述的丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂，其特征在于所述的有机无卤磷酸酯选自甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、环状膦酸酯DMPP、磷酸三丁酯、三辛基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、三(二甲苯基)磷酸酯、二苯基异辛基磷酸酯、苯基异丙苯基磷酸酯、苯基二异辛基亚磷酸酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯中的一种或几种。
4.如权利要求1或2所述的丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂，其特征在于所述的无机物选自氢氧化镁、氢氧化铝、水镁石、碳酸镁、三氧化二锑、三氧化硼、硼酸铵、硼酸锌、硼酸中的一种或几种。
5.如权利要求1或2所述的丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂，其特征在于所述的含氮化合物选自蜜胺、氰尿酸、蜜胺氰尿酸盐、聚磷酸蜜胺、聚磷酸铵、双氰胺、苯并三聚氰胺、蜜胺树脂、尿素中的一种或几种。
6.如权利要求1或2所述的丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂，其特征在于所述的三种组分的粒度为小于100μm。
7.一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤首先进行无卤难燃剂的混合配料，该难燃剂包括以下组分及其重量百分比为有机无卤磷酸酯0～50％，无机物20～90％，含氮化合物5～50％；该三种组分的粒度为小于100μm；然后按1∶(0.5～2)重量比将难燃剂混合物与有机溶剂混合成浆液并经球磨机研磨，通过120目筛后将过筛浆液加入所需阻燃的丙烯酸压敏胶中搅拌均匀，得到含无卤难燃剂的丙烯酸系压敏胶，该压敏胶的重量百分比为丙烯酸压敏胶100份，无卤难燃剂的总添加量为10～25份；最后将该含无卤难燃剂的丙烯酸系压敏胶涂布在基材上制成丙烯酸系压敏胶粘带。
8.如权利要求7所述的一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂的制备方法，其特征在于所述的丙烯酸系压敏胶为溶剂型压敏胶粘剂。
9.如权利要求7所述的一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂的制备方法，其特征在于所述的基材选自织物类、塑料薄膜类、泡沫塑料、纸带和金属箔中的一种。
10.如权利要求9所述的一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂的制备方法，其特征在于所述的织物类包括棉布、合成纤维布、玻璃布和无纺布，所述的塑料薄膜类包括软质和半硬质聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺弹性体、EEA，所述的纸带包括麻纤维纸、牛皮纸、皱纹纸、玻璃透明纸，所述的金属箔包括铝箔、铜箔。
全文摘要
本发明涉及一种丙烯酸系压敏胶粘带用无卤难燃剂及其制备方法，该难燃剂包括以下组分及其重量百分比为有机无卤磷酸酯0～50％，无机物20～90％，含氮化合物5～50％；该难燃剂的制备方法包括首先进行无卤难燃剂的混合配料，然后按1∶1重量比将难燃剂混合物与有机溶剂混合成浆液并经球磨机研磨2～4小时，通过120目筛后将过筛液体倒入所需阻燃的丙烯酸压敏胶中搅拌均匀，得到含无卤难燃剂的丙烯酸系压敏胶，最后将该含无卤难燃剂的丙烯酸系压敏胶涂布在基材上制成丙烯酸系压敏胶粘带。添加本发明所述的无卤难燃剂而得到的丙烯酸系压敏胶粘带，不仅阻燃效果好，且不影响胶粘带粘接性能和电性能。
文档编号C09J7/02GK1916098SQ20051002876
公开日2007年2月21日 申请日期2005年8月15日 优先权日2005年8月15日
发明者刘彦明, 单渊复, 於莉莉, 陈崇伟 申请人:上海化工研究院