CN103740314A - 一种无卤阻燃pes热熔胶及其制备方法 - Google Patents

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杜建新
郝建薇
张广耀
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Abstract

本发明涉及一种无卤阻燃PES热熔胶及其制备方法，属于阻燃技术领域。二乙基次磷酸铝在聚合物中的阻燃是凝聚相发挥作用，且能与三聚氰胺聚磷酸盐中的氮产生协效作用，是有效的成炭促进剂，能够强化炭层结构，形成导热系数很低的多孔致密碳层。4A分子筛对PES阻燃体系的协效作用：在燃烧初期，少量的4A分子筛对阻燃剂的酯化反应具有催化作用，加速了NH3，H2O等气相挥发组分的产生，从而促进均匀、稳定碳层的生成；在温度较高时，4A分子筛在阻燃剂有机相的作用下，自身分解成SiO2和Al2O3，导致Si-P-Al-C结构的生成，从而起到了促进成碳以及稳定碳层的作用，体系的阻燃性能得以提高。

Description

一种无卤阻燃PES热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种无卤阻燃PES热熔胶及其制备方法，属于阻燃技术领域。
背景技术
热熔胶在室温呈固态，低温加热熔融后可涂覆与被粘物，经压合、冷却，即可在短时间内完成粘接过程。热熔胶粘剂优点很多：①粘合速度快，便于连续化、自动化高速作业，且成本较低；②无溶剂公害；③不需要干燥工艺，粘和工艺简单；④产品本身系固体，便于包装、运输、贮存、占地面积小，使用方便；⑤有较好的站和强度和柔韧性；⑥可粘接对象广泛，既粘接又密封；⑦光泽和光泽保持性良好，屏蔽性卓越。作为易燃高分子，热熔胶在其应用领域（包括服装、电子等行业）的阻燃研究也备受关注，开展热熔胶阻燃技术研究具有十分重要的现实意义。共聚酯类热熔胶成分比较单一，在制备屏蔽材料等领域应用广泛。导电布在电子行业起屏蔽导电作用，表面覆盖有一层热熔胶膜，要求其有很高的阻燃级别。然而，目前国内外导电布使用的热熔胶膜一般为卤系阻燃型，该阻燃热熔胶膜通常含有溴系阻燃剂如多溴二苯醚类，四溴双酚A类，溴代苯酚类及氯系阻燃剂等，这些卤族元素对环境有极大的危害，不符合环保要求。随着欧盟对环保问题的关注度越来越高，环保要求越来越严格，相关环保指令也在不断的修改和完善，电子行业对无卤产品有了迫切需求。
CN102250575A公布了一种无卤阻燃PES的配方，使用传统的膨胀阻燃体系（多磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺）与4A分子筛协同阻燃PES热熔胶，取得了较好的阻燃效果，但阻燃剂添加量较大。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种无卤阻燃PES热熔胶及其制备方法，该PES热熔胶可以用于电子电器、服装行业、交通通讯等的火灾安全防护及制备屏蔽材料领域。
本发明的目的是通过以下技术实现的。
本发明的一种无卤阻燃PES热熔胶，该无卤阻燃PES热熔胶包括基体树脂和阻燃剂，还可以包括协效剂；
其中，基体树脂为PES树脂，PES树脂为为对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇三者的无规共聚物，其熔点为125±5℃；
阻燃剂包括二乙基次磷酸铝和三聚氰胺聚磷酸盐，二乙基次磷酸铝的质量含量为50%-80%，三聚氰胺聚磷酸盐的质量含量为20%-50%；
协效剂为4A分子筛；
以基体树脂和阻燃剂的质量和为100份计算，其中，基体树脂的质量份数为70～85份，阻燃剂的质量份数15～30份，协效剂的质量份数小于等于5份。
本发明的一种无卤阻燃PES热熔胶的制备方法，步骤为：
将阻燃剂与PES热熔胶混合均匀，得到混料，混料经双螺杆挤出造粒，经注塑机注塑成型，得到无卤阻燃PES热熔胶；
或将阻燃剂与协效剂混合均匀后，再与PES热熔胶混合均匀，得到混料，混料经双螺杆挤出造粒，经注塑机注塑成型，得到无卤阻燃PES热熔胶。
上述方法制备的无卤阻燃PES热熔胶按照GB/T2046.2-2009，用氧指数仪表征其极限氧指数（LOI）范围为30%～43%，按照UL94ISBN0-7629-0082-2，用水平垂直燃烧仪表征其燃烧等级；其加工性能和热稳定性能良好。
有益效果
二乙基次磷酸铝在聚合物中的阻燃是凝聚相发挥作用，且能与三聚氰胺聚磷酸盐中的氮产生协效作用，是有效的成炭促进剂，能够强化炭层结构，形成导热系数很低的多孔致密碳层，从未有效阻隔火焰热量的传导，具有抗拒高温火焰氧化的作用。
上述4A分子筛对PES阻燃体系的协效作用：在燃烧初期，少量的4A分子筛对阻燃剂的酯化反应具有催化作用，加速了NH3，H2O等气相挥发组分的产生，从而促进均匀、稳定碳层的生成；在温度较高时，4A分子筛在阻燃剂有机相的作用下，自身分解成SiO2和Al2O3，导致Si-P-Al-C结构的生成，从而起到了促进成碳以及稳定碳层的作用，体系的阻燃性能得以提高。
具体实施方式
实施例1
将150g二乙基次磷酸铝、50g三聚氰胺聚磷酸盐均匀混合，再与800gPES树脂混匀，经双螺杆挤出造粒，然后经注塑机注塑成型，得到无卤阻燃热熔胶；
上述方法制备的无卤阻燃PES热熔胶按照GB/T2046.2-2009，用氧指数仪表征其极限氧指数（LOI）为42.1%，按照UL94ISBN0-7629-0082-2，用水平垂直燃烧仪表征其燃烧等级，UL94垂直燃烧达到V-0级；其加工性能和热稳定性能良好。
实施例2
将100g二乙基次磷酸铝、100g三聚氰胺聚磷酸盐均匀混合，再与800gPES树脂混匀，经双螺杆挤出造粒，然后经注塑机注塑成型，得到无卤阻燃热熔胶；
上述方法制备的无卤阻燃PES热熔胶按照GB/T2046.2-2009，用氧指数仪表征其极限氧指数（LOI）为37.3%，按照UL94ISBN0-7629-0082-2，用水平垂直燃烧仪表征其燃烧等级，UL94垂直燃烧达到V-0级；其加工性能和热稳定性能良好。
实施例3
将113g二乙基次磷酸铝、37g三聚氰胺聚磷酸盐均匀混合，再与850gPES树脂混匀，经双螺杆挤出造粒，然后经注塑机注塑成型，得到无卤阻燃热熔胶；
上述方法制备的无卤阻燃PES热熔胶按照GB/T2046.2-2009，用氧指数仪表征其极限氧指数（LOI）为42.1%，按照UL94ISBN0-7629-0082-2，用水平垂直燃烧仪表征其燃烧等级，UL94垂直燃烧达到V-0级；其加工性能和热稳定性能良好。
实施例4
将169g二乙基次磷酸铝、56g三聚氰胺聚磷酸盐均匀混合，再与775gPES树脂混匀，经双螺杆挤出造粒，然后经注塑机注塑成型，得到无卤阻燃热熔胶；
上述方法制备的无卤阻燃ＰＥＳ热熔胶按照GB/T2046.2-2009，用氧指数仪表征其极限氧指数（LOI）为42.1%，按照UL94ISBN0-7629-0082-2，用水平垂直燃烧仪表征其燃烧等级，UL94垂直燃烧达到V-0级；其加工性能和热稳定性能良好。
实施例5
将150g二乙基次磷酸铝、50g三聚氰胺聚磷酸盐、30g4A分子筛均匀混合，再与800gPES树脂混匀，经双螺杆挤出造粒，然后经注塑机注塑成型，得到无卤阻燃热熔胶；
上述方法制备的无卤阻燃PES热熔胶按照GB/T2046.2-2009，用氧指数仪表征其极限氧指数（LOI）为42.8%，按照UL94ISBN0-7629-0082-2，用水平垂直燃烧仪表征其燃烧等级，UL94垂直燃烧达到V-0级；其加工性能和热稳定性能良好。

Claims (4)

1.一种无卤阻燃PES热熔胶，其特征在于：该无卤阻燃PES热熔胶包括基体树脂和阻燃剂；
其中，基体树脂为PES树脂，PES树脂为为对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇三者的无规共聚物，其熔点为125±5℃；
阻燃剂包括二乙基次磷酸铝和三聚氰胺聚磷酸盐，二乙基次磷酸铝的质量含量为50%-80%，三聚氰胺聚磷酸盐的质量含量为20%-50%；
以基体树脂和阻燃剂的质量和为100份计算，其中，基体树脂的质量份数为70～85份，阻燃剂的质量份数15～30份。
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PES热熔胶，其特征在于：该该无卤阻燃PES热熔胶还包括协效剂；协效剂为4A分子筛，协效剂的质量份数小于等于5份。
3.一种权利要求1所述的无卤阻燃PES热熔胶的制备方法，其特征在于步骤为：将阻燃剂与PES热熔胶混合均匀，得到混料，混料经双螺杆挤出造粒，经注塑机注塑成型，得到无卤阻燃PES热熔胶。
4.一种权利要求2所述的无卤阻燃PES热熔胶的制备方法，其特征在于步骤为：将阻燃剂与协效剂混合均匀后，再与PES热熔胶混合均匀，得到混料，混料经双螺杆挤出造粒，经注塑机注塑成型，得到无卤阻燃PES热熔胶。
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