CN104403610B - 高阻燃性压敏胶黏剂及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高阻燃性压敏胶黏剂及其制造工艺，所述高阻燃性压敏胶黏剂的原料配方由以下重量份的组分组成:丙烯酸压敏胶、苯酚、甲醛、尿素、三聚氰胺、成炭剂、二氧化硅、固化剂、乙酸乙酯、催化剂、PH调节剂、水。本发明通过三聚氰胺和尿素的加入降低了胶黏剂中游离甲醛和游离酚的含量，固化交联后生成稳定结构，与酚醛树脂和脲醛树脂相比可以耐更高的温度；三聚氰胺改性后还能提高胶黏剂的阻燃性能，拓宽了其应用领域；阻燃单体融入压敏胶分子中，制备出的胶黏剂阻燃性能特别优异，且粘结力强，无卤、低毒，可涂覆于任何基材上。

Description

高阻燃性压敏胶黏剂及其制造工艺

技术领域

本发明涉及胶黏剂制造领域，尤其为一种高阻燃性压敏胶黏剂及其制造工艺。

背景技术

近几年来，中国阻燃剂生产量的年平均增长率估计可达15％～20％，远远高于全球3％～4％的水平。2011年国内阻燃剂行业潜在市场规模在98万吨左右。我国燃剂无论是在品种上还是在数量上都与发达国家存在差距，开发前景广阔。国内阻燃剂的品种和消费量还是以有机阻燃剂为主，且最常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的高效性，但是它与协效剂锑化合物对环境和人的危害同样不可忽视。无卤、低烟、低毒阻燃剂一直是人们追求的目标。21世纪，“环保，绿色”得到社会各界的高度重视，2003年欧盟率先推出ROHS标准。阻燃剂与阻燃材料的无卤化，环保化成为了行业的趋势。

现在绝大多数阻燃高分子材料都是选择在高分子材料中加入外添加型阻燃剂，但是添加型阻燃剂与高分子材料存在相容性问题，往往容易析出，造成高分子材料在应用中性能下降，尤其是集液体粘性与固体弹性于一体的压敏胶黏剂，具有压力敏感性：快粘力＜粘合力＜内聚力＜粘基力，同时压敏胶一般为几十微米厚度，阻燃剂加入到压敏胶黏剂中使得压敏胶带性能显著降低。

现有技术中压敏胶黏剂主要存在以下技术问题：一、添加型阻燃剂与高分子材料相容性差，往往容易析出，造成高分子材料在应用中粘接性能下降；二、添加型阻燃剂耐高温性能低，阻燃效果差，导致压敏胶黏剂整体的耐高温性能低，阻燃效果差。

如何设计出一种多功能的压敏胶黏剂，可有效防止其耐高温性能低，阻燃效果差现象的发生，是亟需解决的问题。

发明内容

针对于上述不足，本发明的目的在于提供一种高阻燃性压敏胶黏剂及其制造工艺，以解决现有技术中存在添加型阻燃剂与高分子材料相容性差，降低粘接性能和阻燃效果差的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种高阻燃性压敏胶黏剂，所述高阻燃性压敏胶黏剂的原料配方由以下重量份的组分组成：

丙烯酸压敏胶30～60份，

苯酚20～40份，

甲醛15～30份，

尿素10～25份，

三聚氰胺3～6份，

成炭剂2～6份，

二氧化硅5～8份，

固化剂2～4份，

乙酸乙酯10～20份，

催化剂0.5～5份，

PH调节剂3～17份，

水30～100份。

较佳的，所述催化剂可为氢氧化钠，或氢氧化钡，或氨水，或氢氧化钙，或碳酸钠，或氢氧化镁。

较佳的，所述PH调节剂可为草酸，或硫酸，或盐酸，或磷酸，或乙酸，或硫酸铵，或氯化铵，或氨水，或氢氧化钠。

较佳的，所述成炭剂选自季戊四醇，双季戊四醇，乙二醇，丙三醇或其组合。

较佳的，所述固化剂选自氨乙基哌嗪、异佛尔酮二胺、三乙烯四胺、间苯二甲胺、亚甲基双苯二胺或其组合。

本发明还提供一种高阻燃性压敏胶黏剂的制造工艺的步骤如下：

步骤一、将苯酚置于搅拌机内，并通入丙烯酸压敏胶、成炭剂、二氧化硅、固化剂、乙酸乙酯、催化剂和温度为70-90℃的水，以转速为500-800r/min将反应物搅拌均匀；

步骤二、将甲醛加入搅拌机内，搅拌机的转速提升为900-1200r/min，恒温反应2.8～3.5小时；

步骤三、降温至45-50℃之间，加入PH调节剂将溶液值调至PH为7.8～8.2，搅拌35～55min；

步骤四、加入尿素，搅拌机保持转速不变，在55～60℃下恒温反应2～3小时；

步骤五、加入三聚氰胺，搅拌机保持转速不变，在55～60℃下恒温反应2～3小时，反应至终点；

步骤六、降温至30℃以下，利用PH调节剂将溶液值调至PH为7.2～8.0。

发明的有益效果：

一、本发明通过三聚氰胺和尿素的加入降低了胶黏剂中游离甲醛和游离酚的含量，固化交联后生成稳定结构，与酚醛树脂和脲醛树脂相比可以耐更高的温度；

二、本发明通过三聚氰胺改性后还能提高胶黏剂的阻燃性能，拓宽了其应用领域；

三、本发明将阻燃单体融入压敏胶分子中，制备出的胶黏剂阻燃性能特别优异，且粘结力强，无卤、低毒，可涂覆于任何基材上。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1：

本发明的高阻燃性压敏胶黏剂，所述高阻燃性压敏胶黏剂的原料配方由以下重量份的组分组成：

丙烯酸压敏胶30份，

苯酚20份，

甲醛15份，

尿素10份，

三聚氰胺3份，

成炭剂2份，

二氧化硅5份，

固化剂2份，

乙酸乙酯10份，

催化剂0.5份，

PH调节剂3份，

水30份。

实施例2：

本发明的高阻燃性压敏胶黏剂，所述高阻燃性压敏胶黏剂的原料配方由以下重量份的组分组成：

丙烯酸压敏胶50份，

苯酚30份，

甲醛20份，

尿素15份，

三聚氰胺5份，

成炭剂4份，

二氧化硅6份，

固化剂3份，

乙酸乙酯15份，

催化剂2份，

PH调节剂15份，

水50份。

实施例3：

本发明的高阻燃性压敏胶黏剂，所述高阻燃性压敏胶黏剂的原料配方由以下重量份的组分组成：

丙烯酸压敏胶60份，

苯酚40份，

甲醛30份，

尿素25份，

三聚氰胺6份，

成炭剂6份，

二氧化硅8份，

固化剂4份，

乙酸乙酯20份，

催化剂5份，

PH调节剂17份，

水100份。

高阻燃性压敏胶黏剂的制造工艺的步骤如下：

步骤一、将苯酚置于搅拌机内，并通入丙烯酸压敏胶、成炭剂、二氧化硅、固化剂、乙酸乙酯、催化剂和温度为70-90℃的水，以转速为500-800r/min将反应物搅拌均匀；

步骤二、将甲醛加入搅拌机内，搅拌机的转速提升为900-1200r/min，恒温反应2.8～3.5小时；

步骤三、降温至45-50℃之间，加入PH调节剂将溶液值调至PH为7.8～8.2，搅拌35～55min；

步骤四、加入尿素，搅拌机保持转速不变，在55～60℃下恒温反应2～3小时；

步骤五、加入三聚氰胺，搅拌机保持转速不变，在55～60℃下恒温反应2～3小时，反应至终点；

步骤六、降温至30℃以下，利用PH调节剂将溶液值调至PH为7.2～8.0。

实施例1-3中的高阻燃性压敏胶黏剂的检验结果如下表所示：

实施例	阻燃等级	粘着力(g/inch)
			1	V-2	2800
2	V-1	3000
			3	V-2	2900

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高阻燃性压敏胶黏剂，其特征在于，所述高阻燃性压敏胶黏剂的原料配方由以下重量份的组分组成：

丙烯酸压敏胶 30～60份，

苯酚 20～40份，

甲醛 15～30份，

尿素 10～25份，

三聚氰胺 3～6份，

成炭剂 2～6份，

二氧化硅 5～8份，

固化剂 2～4份，

乙酸乙酯 10～20份，

催化剂 0.5～5份，

pH调节剂 3～17份，

水 30～100份。

2.根据权利要求1所述的高阻燃性压敏胶黏剂，其特征在于：所述催化剂是氢氧化钠，或氢氧化钡，或氨水，或氢氧化钙，或碳酸钠，或氢氧化镁。

3.根据权利要求1所述的高阻燃性压敏胶黏剂，其特征在于：所述pH调节剂是草酸，或硫酸，或盐酸，或磷酸，或乙酸，或硫酸铵，或氯化铵，或氨水，或氢氧化钠。

4.根据权利要求1所述的高阻燃性压敏胶黏剂，其特征在于：所述成炭剂选自季戊四醇，双季戊四醇，乙二醇，丙三醇或其组合。

5.根据权利要求1所述的高阻燃性压敏胶黏剂，其特征在于：所述固化剂选自氨乙基哌嗪、异佛尔酮二胺、三乙烯四胺、间苯二甲胺、亚甲基双苯二胺或其组合。

6.一种如权利要求1所述的高阻燃性压敏胶黏剂的制造方法，其步骤如下：

步骤一、将苯酚置于搅拌机内，并通入丙烯酸压敏胶、成炭剂、二氧化硅、固化剂、乙酸乙酯、催化剂和温度为70-90℃的水，以转速为500-800r/min将反应物搅拌均匀；

步骤二、将甲醛加入搅拌机内，搅拌机的转速提升为900-1200r/min，恒温反应2.8～3.5小时；

步骤三、降温至45-50℃之间，加入pH调节剂将溶液值调至pH为7.8～8.2，搅拌35～55min；

步骤四、加入尿素，搅拌机保持转速不变，在55～60℃下恒温反应2～3小时；

步骤五、加入三聚氰胺，搅拌机保持转速不变，在55～60℃下恒温反应2～3小时，反应至终点；

步骤六、降温至30℃以下，利用pH调节剂将溶液值调至pH为7.2～8.0。