CN103275657B

CN103275657B - 可剥离型阻燃丙烯酸酯压敏胶

Info

Publication number: CN103275657B
Application number: CN201310245018.3A
Authority: CN
Inventors: 杨宝金; 顾菲; 杨小进
Original assignee: Jiangsu Rui Jida Building Materials Science And Technology Ltd
Current assignee: Jiangsu Rui Jida building materials Science and Technology Ltd.
Priority date: 2013-06-20
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2033-06-20
Also published as: CN103275657A

Abstract

本发明公开了一种可剥离型阻燃丙烯酸酯压敏胶，将含双键环三磷腈无卤阻燃单体（2-烯丙基苯氧基）五苯氧基环三磷腈与丙烯酸酯类单体进行共聚，制备出阻燃环保、耐热性能优良，可剥离性能好的新型丙烯酸酯压敏胶。同时制备所需的原料来源广泛，便宜易得，且合成工艺简单，易于工业化生产。

Description

可剥离型阻燃丙烯酸酯压敏胶

技术领域

本发明涉及一种压敏胶，特别涉及一种可剥离型阻燃丙烯酸酯压敏胶。

背景技术

压敏胶（PSA）是一类无需借助于溶剂、热或其它手段，只需施加轻度压力，即可与被粘物粘合牢固的胶粘剂。其特点是粘之容易，揭之不难，在较长时间内胶层不会干固，所以PSA 也称不干胶。正是由于PSA 具有的这种特性，所以其制品广泛应用于包装、印刷、医疗、家电业和制造业等领域。同时，国外PSA 产品在飞行器外壳漆面修补领域中也得到了成功的应用。

PSA 种类繁多，根据不同的分类标准可以将PSA 分成多种类型。常见的分类是按照PSA 主体材料的成分将其分为橡胶系列和树脂系列两大类，进一步还可分为橡胶型PSA、热塑性弹性体类PSA、丙烯酸酯类PSA、有机硅类PSA 及聚氨酯（PU）类PSA 等。其中，丙烯酸酯类PSA 是目前研究和发展的热点。

丙烯酸酯类PSA 是由丙烯酸酯单体和其它乙烯类单体共聚而成的。丙烯酸酯类PSA 配方简单、粘接范围广、耐候性佳、耐光性强、耐油性优、耐水性好、不存在相分离和迁移等现象，因而在各个领域中应用广泛。丙烯酸酯类PSA 按照不同类型可分为溶剂型、乳液型、热熔型、水溶胶型和辐射固化型等5 种。

按最终是否需要从被粘接物表面剥离下来，可将其分为2大类: 可剥离型（removable）压敏胶和持久型（permanent）压敏胶。其中，可剥离型压敏胶（带）在医疗、汽车、家用电器、LCD 液晶板以及高光洁度材料表面用保护膜等领域是必不可少的材料。通常改善压敏胶可剥离性的方法有：制备具有低界面面积的微球、接枝改性、交联反应、添加增塑剂等方法。

并且，丙烯酸酯PSA（与其他碳氢化合物一样）极易燃烧，并且其耐高温性欠佳，故其在某些特殊领域的使用范围受到极大限制。因此，加快对环保阻燃、耐热型丙烯酸酯PSA的开发具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是指对丙烯酸酯类压敏胶的缺陷，提供一种阻燃环保、耐热性能优良，可剥离型丙烯酸酯压敏胶。

为了实现以上发明目的，本发明采用以下技术方案：一种可剥离型阻燃丙烯酸酯压敏胶，括以下质量份数的组分：丙烯酸丁酯30～40份；丙烯酸-2-乙基己酯30～50份；六氯环三磷腈20～30份；甲基丙烯酸甲酯25～40份；改性环氧树脂20～25份；无水碳酸钾10～20份；丙酮15～20份；2-烯丙基苯酚30～40份；苯酚20～30份；十二烷基硫酸钠10～15份；固化剂3～8份；引发剂2～4份。

所述固化剂为XR-100。

所述引发剂为APS。

将含双键环三磷腈无卤阻燃单体—（2-烯丙基苯氧基）五苯氧基环三磷腈（APPCP）与丙烯酸酯类单体进行共聚，可制备出一种新型丙烯酸酯压敏胶。

由于APPCP分子中含有能有效发挥协效阻燃作用的P元素和N元素，并且其在高温环境中会分解出某些难燃气体，使可燃性气体的浓度得到稀释；同时含P化合物在聚合物燃烧时会形成PO·，而PO·能进一步与火焰中的H·和HO·结合，从而有效中断了燃烧的链锁反应，增强压敏胶的阻燃性能。

由于APPCP分子中含有苯环、磷腈环等刚性成分，并且其侧链含有高反应活性的C=C（可参与丙烯酸酯单体之间的共聚反应），故APPCP含量越多，PSA基体树脂中硬段含量也就越大（PSA内聚力提高，弹性模量增大），表现为PSA的初粘力下降，持粘力和剥离强度呈上升态势；然而，当APPCP含量过多时，高分子链段的扩散能力减弱，故PSA的剥离强度和持粘力不升反降。综合考虑，选择w（APPCP）=15%时较适宜，此时PSA的综合性能相对较好。

本发明的主要优点和有益效果是：将含双键环三磷腈无卤阻燃单体（2-烯丙基苯氧基）五苯氧基环三磷腈（APPCP）与丙烯酸酯类单体进行共聚，制备出阻燃环保、耐热性能优良，可剥离性能好的新型丙烯酸酯压敏胶。同时制备所需的原料来源广泛，便宜易得，且合成工艺简单，易于工业化生产。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：

按以下质量份数准备原料：丙烯酸丁酯30份；丙烯酸-2-乙基己酯3份；六氯环三磷腈25份；甲基丙烯酸甲酯30份；改性环氧树脂20份；无水碳酸钾10份；丙酮16份；2-烯丙基苯酚40份；苯酚24份；十二烷基硫酸钠14份；固化剂XR-100 3份；引发剂APS 3份；

将六氯环三磷腈加入无水碳酸钾、丙酮搅拌，加热至30℃，加入2-烯丙基苯酚回流反应3h，加入苯酚继续回流反应5h，将产物用蒸馏水洗涤至中性，干燥24h，得阻燃（2-丙烯基苯氧基）五苯氧剂环磷腈；

将丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、改性环氧树脂、十二烷基硫酸钠、阻燃（2-丙烯基苯氧基）五苯氧剂环磷腈混合均匀，加入引发剂和固化剂，80℃反应8h，冷却即得剥离型阻燃丙烯酸酯压敏胶。

实施例二：

按以下质量份数准备原料：丙烯酸丁酯35份；丙烯酸-2-乙基己酯35份；六氯环三磷腈20份；甲基丙烯酸甲酯25份；改性环氧树脂22份；无水碳酸钾20份；丙酮20份；2-烯丙基苯酚30份；苯酚30份；十二烷基硫酸钠15份；固化剂XR-100 5份；引发剂APS 4份；

实施例三：

按以下质量份数准备原料：丙烯酸丁酯36份；丙烯酸-2-乙基己酯40份；六氯环三磷腈27份；甲基丙烯酸甲酯35份；改性环氧树脂24份；无水碳酸钾13份；丙酮15份；2-烯丙基苯酚38份；苯酚20份；十二烷基硫酸钠10份；固化剂XR-100 6份；引发剂APS 3份；

实施例四：

按以下质量份数准备原料：丙烯酸丁酯40份；丙烯酸-2-乙基己酯50份；六氯环三磷腈30份；甲基丙烯酸甲酯40份；改性环氧树脂25份；无水碳酸钾18份；丙酮18份；2-烯丙基苯酚34份；苯酚29份；十二烷基硫酸钠12份；固化剂XR-100 8份；引发剂APS 2份；

将适量的阻燃丙烯酸酯压敏胶均匀涂敷在PET 薄膜上，经100 ℃干燥5 min、40 ℃熟化72 h 处理后，得到干胶厚度为（20±2）μm 的阻燃丙烯酸酯压敏胶胶带。

性能测试：

（1）热性能：采用热失重分析（TGA）法进行表征（空气气氛，升温速率为10 K/min）。

（2）阻燃性能：按照UL 94-2006 标准，采用水平-垂直燃烧试验机进行测定。

（3）180°剥离强度：按照GB/T 2792-1998 标准，采用电子剥离机进行测定（剥离速率为250mm/min）。

测试结果：纯丙烯酸酯在空气气氛中的起始分解温度为150 ℃，560 ℃时完全分解；经APPCP改性后的阻燃丙烯酸酯压敏胶，其起始热分解温度均高于230 ℃，并且其600 ℃时的残炭率随APPCP含量增加而增大。

经APPCP改性后的阻燃丙烯酸酯压敏胶阻燃性能明显提高，胶带燃烧等级达到VTM-0级，属于难燃材料。

经APPCP改性后的阻燃丙烯酸酯压敏胶180°剥离强度为12.5N/25mm，为可剥离型压敏胶。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1. 一种可剥离型阻燃丙烯酸酯压敏胶，其特征在于包括以下质量份数的组分：丙烯酸丁酯30 ～ 40 份；丙烯酸-2- 乙基己酯30 ～ 50 份；六氯环三磷腈20 ～ 30 份；甲基丙烯酸甲酯25 ～ 40 份；改性环氧树脂20 ～ 25 份；无水碳酸钾10 ～ 20 份；丙酮15 ～ 20 份；2- 烯丙基苯酚30 ～ 40 份；苯酚20 ～ 30 份；十二烷基硫酸钠10 ～ 15 份；固化剂3 ～ 8 份；引发剂2 ～ 4 份；

所述固化剂为XR-100；

所述引发剂为APS。