一种阻燃透明热熔压敏胶及其制备方法和应用与流程

本发明属于热熔压敏胶，特别是阻燃透明热熔压敏胶技术，尤其涉及一种阻燃透明热熔压敏胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、光纤通信极大地便利了人们的生活，但是传统光缆需要通过在墙体上布置胶带或者卡钉等来固定，不仅损坏墙面且操作繁琐。采用胶接的方式固定光缆破坏性小且操作相对简单，通过对胶粘剂的选择还能够做到透明光缆，也被称为隐形光缆，这种光缆无需穿管敷设，不仅美观，还能够快速轻松地安装在墙脚线、门窗、装饰条周边，符合入户要求，最小限度地打扰到住户。

2、对于具体粘接方式，一般采用自带粘层、外加粘层两种方式。外加粘层方式，通常在施工时采用特制的热熔胶枪加热胶，在墙体和光缆之间挤出热熔胶粘结，虽然光缆生产方便，但需光缆整体具有较高的耐温性，且施工专业度和难度较高。自粘层方式，施工时直接使用加热自粘涂覆胶将隐形光缆粘接在墙体上，优点是施工相对方便，但由于需要加热等操作，仍然存在粘后透明度和外观降低的缺陷。专利申请cn105969252a公开了一种隐形光缆及自粘涂覆胶，其中隐形光缆有内到外依次包括本色光纤、透明紧套层和自粘涂覆层，所述自粘涂覆层采用自粘涂覆胶，所述自粘涂覆胶的重量百分比组成包括：乙烯-丙烯酸乙酯共聚物40-45％；增粘剂11-15％、合成蜡或石油衍生蜡25-30％，剩余部分为其他助剂，例如2-5％的聚氯乙烯阻燃剂。该发明通过设置乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等配方及比例，使得自粘涂覆层的固化后的透明度较高，开放时间长以及未固化强度或初粘性好。再如专利cn111029006b公开了一种光电混合缆，包括混合缆芯件和透明的阻燃自粘涂覆胶层，所述混合缆芯件包括多根光纤、透明的第二护套和支撑骨架，多根光纤固定在支撑骨架中；所述阻燃自粘涂覆胶层包裹在混合缆芯件外表面，通过加热熔融自粘涂覆胶部，使其整根隐形光电混合缆粘附固定在墙面上。然而，上述发明主体树脂的粘结强度较低，耐热性和阻燃性不足，难以满足长期安全和稳定等需求。此外，施工时还需对胶层进行加热熔融再粘接，技术难度较高，施工效率低，难以满足大规模和快速施工需求。

3、因此，如何提供能够用于光缆快速粘结用胶粘剂，保证高粘结性能和施工简便性的同时，提供透明美观、耐热阻燃、耐用稳定等综合性能，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种阻燃透明热熔压敏胶及其制备方法和应用，本发明通过对热熔压敏胶各组分的配比以及物料粒径的调控，在为光缆提供优异粘结性能的同时，能够保证固定光缆透明美观、使用方便安全。

2、第一方面，本发明提供一种阻燃透明热熔压敏胶，以阻燃透明热熔压敏胶总重量为100%计，所述阻燃透明热熔压敏胶包括如下重量百分比的组分：

3、主体树脂 10-70%；

4、增粘树脂 10-70%；

5、抗氧剂 0.1-5%；

6、增塑剂 0-20%；

7、固体粉末阻燃剂 10-50%；

8、耐老化剂 0.1-3%，

9、所述主体树脂包括聚合物弹性体，聚合物弹性体在温度为200℃、载荷为5.0kg下的熔融指数≥5g/10min；

10、固体粉末阻燃剂粒径＜35μm且d50≤20μm；

11、所述阻燃透明热熔压敏胶软化点在80-140℃，且透明度≥50%，雾度≤80%。

12、本发明通过调节主体树脂和增粘树脂的含量可较为有效的调节热熔压敏胶的软化点，所述热熔压敏胶软化点在80℃-140℃范围内，能够满足多种使用场景下长期稳定的粘接需求，其中，对于有高温存储和运输需求的，软化点优选95-140℃，可以防止发生高温溢胶的现象，而选择稍低软化点的配方时，可以适当降低加工温度，降低生产能耗和成本。本发明阻燃透明热熔压敏胶配方的灵活调整性能够在满足阻燃、透明、粘接强度等综合性能的基础上，兼顾节约成本及多种实际应用需求。

13、此外，固体粉末阻燃剂粒径影响其在胶水体系的相容性和分散性，进而影响热熔压敏胶的透明度、雾度和粘接力。本发明在初步筛选后，采用激光衍射法测定固体粉末阻燃剂的粒径d50，得到合适的粒径范围。d50粒径是指在颗粒物的粒径分布曲线中，50%的颗粒的粒径小于或等于该值，d50也叫中位径或中值粒径。固体粉末阻燃剂经筛选得到合适的粒径范围，与树脂基体配合才能兼顾阻燃性、透光性能和粘结性能。

14、增塑剂主要用于降低热熔胶的粘度，增加熔融速度，使其易于润湿被粘物的表面，提高柔韧性，优选矿物油，选自白油、环烷油、石蜡油中的一种或多种。抗氧剂主要用于改善热熔胶的热稳定性，防止热熔胶的物理属性发生老化，并且减少颜色的变化，所述抗氧剂优选抗氧剂168和抗氧剂1010复配，其中，抗氧剂168和抗氧剂1010比例为（0.2-5）：1。通过添加耐老化剂提高热熔压敏胶的耐候老化性能，优选耐老化剂为tio2纳米颗粒和光稳定剂复配，其中光稳定剂选自uv944和uv622中的一种或多种，更优选的，所述tio2纳米颗粒和光稳定剂比例为（1-20）：100。

15、进一步的，所述聚合物弹性体选自下组中的一种或者多种：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(sebs)、氢化苯乙烯异戊二烯双嵌段共聚物（sep）、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物（seps）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)、丁基橡胶（iir）、聚异丁烯（pib）、丁腈橡胶(nbr)、异戊二烯橡胶(ir)、聚(丁二烯-丙烯腈)(pban)、合成聚烯烃橡胶（spr）、聚(丁二烯-苯乙烯)(pbs)。

16、进一步的，所述增粘树脂的软化点为60-150℃，选自天然树脂、合成树脂中的至少一种；所述天然树脂包括松香、松香衍生物、萜烯树脂中的一种或多种；所述合成树脂包括石油树脂、古马隆-茚树脂、苯乙烯系树脂中的一种或多种。增粘树脂是指能够提高粘性，尤其是表面粘性的小分子化合物，具有较高的玻璃化温度，同时增粘树脂可以改善润湿性能和初粘性能。

17、进一步的，所述主体树脂还包括α-烯烃共聚物，所述α-烯烃共聚物与聚合物弹性体重量比为（1-30）：100。

18、进一步的，所述固体粉末阻燃剂的重量百分比为15-40%，粒径＜25μm，且0.1μm≤d50≤15μm，选自磷系阻燃剂、氮系阻燃剂中的至少一种。优选的，所述阻燃剂包括磷系阻燃剂和氮系阻燃剂以重量比100：（5-10）复配。具体的，所述磷系阻燃剂可以包括金属次膦酸盐、聚磷酸铵的一种或多种，氮系阻燃剂可以包括三聚氰胺及其盐的一种或多种。

19、进一步的，所述阻燃剂还包括占阻燃剂总重量1-5%的阻燃助剂，所述阻燃助剂包含介孔二氧化硅，所述介孔二氧化硅粒径＜25μm，且平均孔径在10-50nm。介孔二氧化硅小尺寸、无色透明且高可见光透射率的特点，以及高热稳定性和多孔抑烟等优点，在基本不影响产品透光率的条件下，与阻燃剂协同增强产品的阻燃性能。

20、第二方面，本发明还提供了针对前述阻燃透明热熔压敏胶的制备方法，包括如下步骤：

21、s1、向已预热的反应设备中加入主体树脂、增粘树脂、抗氧剂、耐老化剂以及可选的增塑剂，充分搅拌得到预混物a；

22、s2、向预混物a中加入阻燃剂，充分搅拌后，抽真空，得到阻燃透明热熔压敏胶成品。

23、第三方面，为了更好的利用所述阻燃透明热熔压敏胶，提供了其在光缆粘接中的应用。

24、具体的，所述光缆粘接包括如下步骤：

25、（1）对光缆外表面的至少部分区域进行电晕处理；

26、（2）熔融所述阻燃透明热熔压敏胶，并涂覆于光缆外表面至少经电晕处理的所述区域上，冷却定型；

27、（3）对光缆施加压力，通过所述阻燃透明热熔压敏胶将光缆粘接于目标物上。

28、本发明至少包括以下优点：

29、1、本发明通过严格选料及配方设计，为透明光缆提供了安全耐用、透明美观的热熔压敏胶，使用时仅需施加一定压力即可完成热熔压敏胶的粘接，在实际布放施工中，将光缆的粘接部与墙面接触，通过挤压或按压光缆对粘接部施力就能够使粘接部与墙面粘接固定，从而将光缆快速稳定、可靠的粘接在墙面上，无需不断反复在光缆上粘胶层或加热胶层，操作简单且方便，应用场景多样，显著的提升光缆的布放效率。并且该热熔压敏胶生产工艺简单，产品质量稳定，具有大规模连续生产优势。

30、2、本发明在使用小粒径氮磷阻燃剂复配的基础上，进一步配设了介孔二氧化硅阻燃助剂，利用其小尺寸、无色透明且高可见光透射率的特点，以及高热稳定性和多孔抑烟等优点，在基本不影响产品透光率的条件下，与阻燃剂协同增强产品的阻燃性能。