CN103991254A

CN103991254A - 无卤素阻燃胶布及其制作方法

Info

Publication number: CN103991254A
Application number: CN201310051846.3A
Authority: CN
Inventors: 刘耀文; 徐正已
Original assignee: HOUSHENG CO Ltd
Current assignee: HOUSHENG CO Ltd
Priority date: 2013-02-16
Filing date: 2013-02-16
Publication date: 2014-08-20

Abstract

本发明涉及一种无卤素阻燃胶布及其制作方法，首先涂布一天然胶糊于一基布的表面上。接着，将包含有主胶、磷酸三芳基酯(triaryl phosphate)、无机耐燃剂、磷系耐燃剂、功能性配合剂、硫化剂、焦磷酸三聚氢胺与季戊四醇的无卤素胶料通过天然胶糊贴于基布的表面，经压延以于此表面上形成无卤素胶布，便完成制作。本发明藉由无机耐燃剂、磷系耐燃剂、焦磷酸三聚氰胺与季戊四醇的相互搭配，以得到符合规范的阻燃效果，且同时避免卤素的危害。

Description

无卤素阻燃胶布及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种阻燃胶布及其制作方法，特别是涉及一种无卤素阻燃胶布及其制作方法。

背景技术

按，火灾造成许多家庭因人命伤亡及财产损失而破碎，但大部分的意外都是可以预防的，只要您对于周遭生活环境提高警觉、平时定期做好预防演练，就能够有效地防范火灾意外的伤害，所以在火灾发生时，如何利用最短的时间，做出正确的判断，并应用各项防灾避难设备逃出火场，是每一个人都应该具备的保命常识。在火灾逃生中应预先设定灾害发生时可能出现的状况，模拟若不幸身陷火场时，如何观察火场的情形，顺利逃生。

一般容易导致火灾的材料系如窗帘、桌布、胶布或床垫等布类制品，所以通常在此等制品中必须添加一些耐燃剂，以降低火灾发生机率。早期无卤难燃的方式以无机的氢氧化物为主，主要为氢氧化铝与氢氧化镁，此方法主要是发生吸热的化学燃烧反应，造成冷却效果，去中断热量回馈至材料本身，或是难燃剂在分解所含的挥发物（一般是结晶水）的释出，以吸收大量的热量，以期降低整个系统的温度至燃点以下，使材料终止燃烧。一般无机填充难燃剂便有这样阻燃的效果，只是添加量通常要达到60%以上，才能达到阻燃的标准，这么多的添加量也导致橡胶的机械性质下降甚巨，且单独使用无法达到基本耐燃规范的要求。

因此，本发明针对上述技术缺陷，提出一种无卤素阻燃胶布及其制作方法，以解决习知所产生的问题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种无卤素阻燃胶布及其制作方法，其是利用焦磷酸三聚氰胺（MPP）与季戊四醇（PE200）的交互作用，形成具有阻燃效果的焦炭层，以通过2012年美国防火协会标准(NFPA)701耐燃规范，同时避免卤素的危害。

为达上述目的，本发明提供一种无卤素阻燃胶布，其包含一基布，其表面形成有一天然胶糊，基布的表面设有一无卤素胶布，其通过天然胶糊贴于基布上，其中无卤素胶布至少包含焦磷酸三聚氰胺与季戊四醇。

本发明亦提供一种无卤素阻燃胶布的制作方法，首先涂布一天然胶糊于一基布的表面上。接着，将至少包含有焦磷酸三聚氰胺与季戊四醇的无卤素胶料通过天然胶糊贴于基布的表面，经压延以于此表面上形成一无卤素胶布。

兹为使本领域的技术人员对本发明的结构特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图及配合详细的说明，说明如后：

附图说明

图1为本发明的阻燃胶布立体结构示意图；

图2为本发明的制作工艺流程示意图；

图3为本发明的无卤素胶布的形成流程图。

附图标记说明：10-基布；12-无卤素胶布。

具体实施方式

如图1所示，本发明包含一基布10，例如玻纤布、尼龙纤维布、聚酯纤维布、棉布、聚酯兼尼龙混纺纱布。基布10的表面形成有一天然胶糊，其组成成分含560重量份（PHR）的甲苯、17.1重量份的聚异氰酸酯、1重量份的石蜡、0.6重量份的Q-10辅脢、0.6重量份的硬脂酸、44.4重量份的天然胶、55.6重量份的环氧化天然胶、0.3重量份的2,2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物（DBD）、33.3重量份的白燕华、3重量份的活性锌氧粉与1重量份的硫磺母料。另有一无卤素胶布12，其固定厚度为0.1厘米～0.15厘米，无卤素胶布12至少包含焦磷酸三聚氰胺（MPP）与季戊四醇（PE200），并通过天然胶糊贴于基布10的表面。顺应环保特性及较好的燃烧安全性已成为全球一致对防火材料的新要求。磷系难燃剂的主要难燃机构是促进物质的脱水形成不燃性的焦炭层，属固相缩合阻燃机构，代表的阻燃剂，如焦磷酸三聚氰胺（MPP）。焦磷酸三聚氰胺经分解、脱水、酯化可产生聚磷酸及氨气，聚磷酸对含O或OH基材的素材产生脱水作用，如季戊四醇，形成固相缩合磷酸酯碳层，以阻隔热源与橡胶基材。磷化合物在受热后，其磷化物会产生催化作用，使燃烧物表面形成碳化层，抑制可燃性气体的外溢，也可阻止火焰对燃烧物表面的热辐射而达到阻燃的效果。其典型反应式如下:

R-CH₂-CH₂-O-P→R-CH₂-CH_2·+HO-P-

R-CH₂-CH₂-OH+-P-O-P-→R-CH₂-CH₂-O-P+P-OH

R-CH₂-CH₂-O-P→R-CH₂-CH_2·+-P-OH

R-CH₂-CH_2·+-CH₂-CH_2·→C-C焦炭层

由上述反应式所生成的C-C焦炭层，可阻隔可燃性气体及热的传导，使其达到阻燃的目的。

无卤素胶布12是由含有28重量份的焦磷酸三聚氰胺与2重量份的季戊四醇的无卤素胶料送入压延贴合机中，经压延而形成。其中无卤素胶料的组成除了焦磷酸三聚氰胺与季戊四醇外，更包含100重量份的主胶、10重量份的磷酸三芳基酯(triaryl phosphate)、150重量份的填充剂、17重量份的功能性配合剂、5.6重量份的硫化剂。主胶更包含40重量份的天然胶、40重量份的苯乙烯一丁二烯橡胶（SBR）与20重量份的乙烯丙烯二烯单体（EPDM）；填充剂更包含80重量份的氢氧化铝、20重量份的氢氧化镁与30重量份的红磷；功能性配合剂更包含2重量份的Q-10辅脢、2重量份的硬脂酸、3重量份的聚乙烯、4重量份的聚乙二醇（PEG）与1重量份的马来酸盐；硫化剂更包含2重量份的硫磺母粒、1.6重量份的二硫化二苯并噻唑（DM）与2重量份的n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（CZ）。由于填充剂由无机耐燃剂的氢氧化铝、氢氧化镁与磷系耐燃剂的红磷所组成，藉此互相搭配，更可提升耐燃效果。若应用于医疗床垫，可避免因燃烧而产生有毒气体，并降低卤素对环境的危害。

以下介绍本发明的制作流程，请参阅图1与图2。首先如步骤S10所示，利用裱糊机涂布天然胶糊于基布10的表面上。接着，如步骤S12所示，挥发天然胶糊的溶剂，直至完全挥发。然后，如步骤S14所示，将无卤素胶料与基布10送入操作温度为摄氏90～100度的压延贴合机，则无卤素胶料通过天然胶糊贴于基布10的表面，经压延以于此表面上形成无卤素胶布12。最后，如步骤S16所示，进行加硫步骤，其是将基布10与无卤素胶布12进行连续式加硫处理，即送入直立式热空气烘箱，其加硫温度为摄氏135～150度，产速设定为每分钟9.144～13.716米，以完成硫化，使整个阻燃胶布具有弹性。

此外，亦可省略步骤S16或步骤S12，抑或同时省略，也可制作出本发明的阻燃胶布。当省略步骤S12时，在步骤S10进行完后，直接进行步骤S14。

上述步骤S14的具体实施流程如下所示，请继续参阅图1与图3。首先，如步骤S18所示，将主胶、磷酸三芳基酯、填充剂、功能性配合剂、焦磷酸三聚氰胺与季戊四醇组成第一混合胶料，并将其在万马力混炼机以摄氏85～105度混合5分钟。其中投料顺序为：主胶、功能性配合剂、填充剂、焦磷酸三聚氰胺与季戊四醇、磷酸三芳基。接着，如步骤S20所示，第一混合胶料冷却至室温存放24小时。然后，如步骤S22所示，将第一混合胶料与硫化剂组成第二混合胶料，并以二滚轮在摄氏60～70度混合2分半钟。最后，如步骤S24所示，将第二混合胶料与基布10送入压延贴合机中，经压延以于基布10的表面形成无卤素胶布12。要注意的是，从万马力混炼机到直立式热空气烘箱段制程中，周遭环境必须没有卤素污染，特别是氯。

综上所述，本发明利用焦磷酸三聚氰胺、季戊四醇、无机耐燃剂与磷系耐燃剂互相搭配，以达到符合规范的耐燃效果，同时避免利用卤素来制造有毒气体的危害。

以上所述者，仅为本发明一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，故举凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种无卤素阻燃胶布，包含：

一基布，其表面形成有天然胶糊；以及

一无卤素胶布，其至少包含焦磷酸三聚氰胺（MPP）与季戊四醇（PE200），并通过该天然胶糊贴于该基布的表面。

2.如权利要求1所述的无卤素阻燃胶布，其特征在于：所述基布为玻纤布、尼龙纤维布、聚酯纤维布、棉布、聚酯兼尼龙混纺纱布。

3.如权利要求1所述的无卤素阻燃胶布，其特征在于：所述天然胶糊的组成成分含560重量份（PHR）的甲苯、17.1重量份的聚异氰酸酯、1重量份的石蜡、0.6重量份的Q-10辅脢、0.6重量份的硬脂酸、44.4重量份的天然胶、55.6重量份的环氧化天然胶、0.3重量份的2,2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物（DBD）、33.3重量份的白燕华、3重量份的活性锌氧粉与1重量份的硫磺母料。

4.如权利要求1所述的无卤素阻燃胶布，其特征在于：所述无卤素胶布是由含有该焦磷酸三聚氰胺与该季戊四醇的无卤素胶料送入压延贴合机中，经压延而形成。

5.如权利要求4所述的无卤素阻燃胶布，其特征在于：所述无卤素胶料的组成包含100重量份的主胶、10重量份的磷酸三芳基酯(triaryl phosphate)、150重量份的填充剂、17重量份的功能性配合剂、5.6重量份的硫化剂、28重量份的该焦磷酸三聚氰胺与2重量份的该季戊四醇。

6.如权利要求5所述的无卤素阻燃胶布，其特征在于：所述主胶更包含40重量份的天然胶、40重量份的苯乙烯一丁二烯橡胶（SBR）与20重量份的乙烯丙烯二烯单体（EPDM）；该填充剂更包含80重量份的氢氧化铝、20重量份的氢氧化镁与30重量份的红磷；该功能性配合剂更包含2重量份的Q-10辅脢、2重量份的硬脂酸、3重量份的聚乙烯、4重量份的聚乙二醇（PEG）与1重量份的马来酸盐；以及该硫化剂更包含2重量份的硫磺母粒、1.6重量份的二硫化二苯并噻唑（DM）与2重量份的n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（CZ）。

7.一种无卤素阻燃胶布的制作方法，其特征在于：包含下列步骤：

涂布一天然胶糊于一基布的表面上；以及

将至少包含有焦磷酸三聚氰胺（MPP）与季戊四醇（PE200）的无卤素胶料通过该天然胶糊贴于该表面，经压延以于该表面上形成无卤素胶布。

8.如权利要求7所述的无卤素阻燃胶布的制作方法，其特征在于：更包含一加硫步骤，其是将该基布与该无卤素胶布进行连续式加硫处理，其加硫温度为摄氏135～150度，产速设定为每分钟9.144～13.716米。

9.如权利要求7所述的无卤素阻燃胶布的制作方法，其特征在于：所述基布为玻纤布、尼龙纤维布、聚酯纤维布、棉布、聚酯兼尼龙混纺纱布。

10.如权利要求7所述的无卤素阻燃胶布的制作方法，其特征在于：所述天然胶糊的组成成分含560重量份（PHR）的甲苯、17.1重量份的聚异氰酸酯、1重量份的石蜡、0.6重量份的Q-10辅脢、0.6重量份的硬脂酸、44.4重量份的天然胶、55.6重量份的环氧化天然胶、0.3重量份的2,2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物（DBD）、33.3重量份的白燕华、3重量份的活性锌氧粉与1重量份的硫磺母料。

11.如权利要求7所述的无卤素阻燃胶布的制作方法，其特征在于：所述无卤素胶布的固定厚度为0.1厘米～0.15厘米。

12.如权利要求7所述的无卤素阻燃胶布的制作方法，其特征在于：所述无卤素胶料的组成包含100重量份的主胶、10重量份的磷酸三芳基酯(triarylphosphate)、150重量份的填充剂、17重量份的功能性配合剂、5.6重量份的硫化剂、28重量份的该焦磷酸三聚氰胺与2重量份的该季戊四醇。

13.如权利要求12所述的无卤素阻燃胶布的制作方法，其特征在于：所述主胶更包含40重量份的天然胶、40重量份的苯乙烯一丁二烯橡胶（SBR）与20重量份的乙烯丙烯二烯单体（EPDM）；该填充剂更包含80重量份的氢氧化铝、20重量份的氢氧化镁与30重量份的红磷；该功能性配合剂更包含2重量份的Q-10辅脢、2重量份的硬脂酸、3重量份的聚乙烯、4重量份的聚乙二醇（PEG）与1重量份的马来酸盐；以及该硫化剂更包含2重量份的硫磺母粒、1.6重量份的二硫化二苯并噻唑（DM）与2重量份的n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（CZ）。

14.如权利要求12所述的无卤素阻燃胶布的制作方法，其特征在于：在将所述无卤素胶料通过该天然胶糊贴于该表面，经压延以于该表面上形成该无卤素胶布的步骤，更包含下列步骤：

该主胶、该磷酸三芳基、该填充剂、该功能性配合剂、该焦磷酸三聚氢胺与该季戊四醇组成第一混合胶料，并将其在万马力混炼机以摄氏85～105度混合5分钟；

该第一混合胶料冷却至室温存放24小时；

该第一混合胶料和该硫化剂组成第二混合胶料，并以二滚轮在摄氏60～70度混合2分半钟；以及

将该第二混合胶料与该基布送入压延贴合机中，经压延以于该表面形成该无卤素胶布。