CN104673137A - 一种适用于柔性扁平电缆的无卤素热熔胶粘剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种适用于柔性扁平电缆的无卤素热熔胶粘剂及其制备方法和应用 Download PDF

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本发明属于绝缘胶黏剂技术领域，尤其涉及一种适用于柔性扁平电缆(FFC)的无卤素热熔胶粘剂及其制备方法，以及被应用于制备电缆的工艺。本发明采用较强极性热塑性弹性体代替传统不饱和树脂，解决了使用溶剂带来的污染；强极性的热塑性弹性体可以用热帖合的方式与印刷绝缘层粘结在一起，工艺更加简单，可在FFC无卤素热封膜或其它领域保护膜、绝缘膜材料进行广泛的应用。

Description

一种适用于柔性扁平电缆的无卤素热熔胶粘剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于绝缘胶黏剂技术领域，尤其涉及一种适用于柔性扁平电缆(FFC)的无卤素热熔胶粘剂及其制备方法，以及被应用于制备电缆的工艺。
背景技术
FFC(Flexible Flat Cable)柔软扁平排线，具有体积小、连接简单、耐曲折、耐磨耗、易焊接、精密度高，柔韧性好等优良性能。计算机、数码相机、打印机、复印机、扫描仪、影像机、视听设备、通讯、MP3、显示器等各領域的电子产品。
工业化的FFC扁平排线粘结剂主要是使用不饱和树脂，然而不饱和树脂或多或少存在收缩率大、胶粘强度不高，耐化学介质性和耐水性较差，固化时溶剂气味比较大、不环保等特点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种新型的柔性扁平电缆用无卤素热熔胶粘剂，以及采用该胶粘剂制备柔性扁平电缆的方法。
本发明用极性较强的热塑性弹性体代替传统的不饱和树脂，一方面加工工艺简化了，另外一方面改善了大量使用溶剂不环保的缺点，其FFC扁平电缆结构图如附图1所示。
本发明提供的无卤素热熔胶粘剂，按照质量百分比计算由以下组分组成：
上述的极性热塑性弹性体为POE、EAA、EMA或VA质量百分含量大于28％的EVA，其中，POE型号为3000或6102，EMA型号为1913或1220，EAA型号为3004或3150，VA质量百分含量大于28％的EVA的型号为250W或180F；
上述的含磷阻燃剂是磷酸盐、磷酸酯中的一种或者两种的混合物；
上述的交联剂是DCP、BPO或DTBP；
上述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂MB中的一种或者几种的混合物；
上述的紫外吸收稳定剂为2-羟基二苯酮的衍生物中的或者几种的混合物，如2-羟基-4-正辛氧基二苯酮。
作为优选：上述无卤素热熔胶粘剂中各组分按照质量百分比计算为：
进一步地：上述无卤素热熔胶粘剂中各组分按照质量百分比计算为：
或
或
本发明还提供了一种上述适用于柔性扁平电缆的无卤素热熔胶粘剂的制备方法，即将各组分在室温(25℃)下混合均匀后，再加入至密炼机在100℃条件下共混6min，得到无卤素热熔胶粘剂。
本发明还提供了一种采用上述无卤素热熔胶粘剂来制备柔性扁平电缆的工艺方法，具体方法为：
将绝缘PET以及上述无卤素热熔胶粘剂外加裸铜导线，通过三层共挤的方法制备成品FFC，其中上下两层为绝缘PET层，中间为无卤素热熔胶粘剂层，铜导线通过辊子按要求的间隔(0.5mm，1mm，1.25mm)、数目与长度排入到无卤素热熔胶粘剂层中，
本发明的3层共挤出复合材料的制备，首先需要将3层材料分别在挤出机中熔融，再从模口挤出(其中，PET挤出温度设置：熔体温度284℃，进料端285℃，塑化300℃，口模285℃；EVA胶粘剂层的挤出温度设置：熔体温度130℃，进料端95℃，塑化150℃，口模130℃)，并复合在一起，190℃热压成型。铜导线是在3层材料从挤出机中被挤出之后，通过侧棍将铜导线排放在PET层和无卤素热熔胶粘剂层之间，然后再进行热压复合，
在热压成型的过程中，温度在190℃左右，由于没有达到PET熔点，PET层作为补强板也就不会处于柔软状态，所以导线被排入后，大部分还是会存在于无卤素热熔胶粘剂层中。
上述的绝缘PET按照质量百分比计算，由以下组分组成：
其中，PET树脂为A4300或者A4100，
阻燃剂为FR530，BK507，KIMOTO，HS-PNA-B中的一种或者几种，
交联剂是DCP，BPO或DTBP，
抗氧剂是抗氧剂1010，没石子酸，抗氧剂168，抗氧剂MB中的一种或者几种的混合物，
紫外稳定剂为2-羟基二苯酮的衍生物中的或者几种的混合物，如2-羟基-4-正辛氧基二苯酮，
高绝缘无机填料为高岭土；
作为优选：上述绝缘PET中，各组分按照质量百分比计算为：
本发明有益效果为：采用较强极性热塑性弹性体代替传统不饱和树脂，解决了使用溶剂带来的污染；强极性的热塑性弹性体可以用热帖合的方式与印刷绝缘层粘结在一起，工艺更加简单，此外传统粘胶黏剂与导体粘结力不强，而本发明中采用的热塑性弹性体对铜导线的粘结力比较强，不易剥离。
附图说明
图1是本发明所制备的柔性扁平电缆的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
无卤素热熔胶粘剂中各组分按照质量百分比计算为：
其中，上述极性热塑性弹性体为EVA 250W，上述的含磷阻燃剂是磷酸酯(BDP)，上述的交联剂是DCP，上述的抗氧剂为抗氧剂1010，上述的紫外吸收稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯酮，
将以上各组分在室温(25℃)下混合均匀后，再加入至密炼机在100℃条件下共混6min，得到无卤素热熔胶粘剂。
采用本实施例中制备得到的无卤素热熔胶粘剂制备柔性扁平电缆的工艺：
将绝缘PET以及上述制备的无卤素热熔胶粘剂外加裸铜导线，通过三层共挤的方法制备成品FFC，其中上下两层为绝缘PET层，中间为无卤素热熔胶粘剂层，铜导线通过辊子按要求的间隔(1mm)排入到无卤素热熔胶粘剂层中，具体制备工艺如发明内容部分所示，
上述的绝缘PET按照质量百分比计算，由以下组分组成：
其中，PET树脂为A4300，阻燃剂为BK507，交联剂是DCP，抗氧剂是抗氧剂1010，紫外吸收稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯酮，高绝缘无机填料为高岭土。
实施例2
无卤素热熔胶粘剂中各组分按照质量百分比计算为：
其中，上述极性热塑性弹性体为EVA(180F)，上述的含磷阻燃剂是磷酸酯(RDP)，上述的交联剂是DTBP，上述的抗氧剂为抗氧剂168，上述的紫外吸收稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯酮，
将以上各组分在室温(25℃)下混合均匀后，再加入至密炼机在100℃条件下共混6min，得到无卤素热熔胶粘剂。
采用本实施例中制备得到的无卤素热熔胶粘剂制备柔性扁平电缆的工艺：
将绝缘PET以及上述制备的无卤素热熔胶粘剂外加裸铜导线，通过三层共挤的方法制备成品FFC，其中上下两层为绝缘PET层，中间为无卤素热熔胶粘剂层，铜导线通过辊子按要求的间隔(1mm)排入到无卤素热熔胶粘剂层中，具体制备工艺如发明内容部分所示，
上述的绝缘PET按照质量百分比计算，由以下组分组成：
其中，PET树脂为A4100，阻燃剂为HS-PNA-B，交联剂是DCP，抗氧剂是抗氧剂168，紫外吸收稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯酮，高绝缘无机填料为高岭土。
FFC的无卤素热熔胶粘剂及新型FFC电缆制备方法与现有产品相比，本发明可使制作的FFC热封膜达到UL94VTM-0阻燃等级，使FFC成品在使用过程中导线与绝缘层(无卤素热熔胶粘剂层)不易分层、剥离，对热封膜与导线的粘接力影响小，其剥离强度可达1.8kgf/cm以上，此外绝缘层即胶膜层与PET印刷补强层的剥离强度也在1.0kgf/cm以上。解决了传统不饱和树脂粘结剂溶剂用量大，污染环境的问题，此外加工更加简单，更有利于市场竞争及提升产品赢利能力。
FFC成品实施例1、2的性能指标如以下列表所示：
本发明在满足无卤素产品要求的同时，具有较好的热稳定性，紫外，以及湿热老化性能均比较好，同时与铜导线以及绝缘印刷层的剥离强度较好，工艺更加简单，可在FFC无卤素热封膜或其它领域保护膜、绝缘膜材料进行广泛的应用。
对比实施例1
其余组分、制备工艺均与实施例1相同，仅仅将无卤素热熔胶粘剂中的极性热塑性弹性体EVA 250W替换为“EVA 150W”，得到的产品性能如下：
对比实施例2
其余组分、制备工艺均与实施例2相同，仅仅将无卤素热熔胶粘剂中的极性热塑性弹性体EVA 180F替换为“EVA V5110J”，得到的产品性能如下：
对比实施例3
其余组分、制备工艺均与实施例2相同，仅仅将无卤素热熔胶粘剂中的极性热塑性弹性体EVA 180F替换为“EVA 182L”，得到的产品性能如下：
对比实施例4
其余组分、制备工艺均与实施例1相同，仅仅将无卤素热熔胶粘剂中的极性热塑性弹性体EVA 250W替换为“EVA KA—31”，得到的产品性能如下：

Claims (6)

1.一种适用于柔性扁平电缆的无卤素热熔胶粘剂，其特征在于：所述的无卤素热熔胶粘剂，按照质量百分比计算由以下组分组成，
所述的极性热塑性弹性体为POE、EAA、EMA或VA质量百分含量大于28％的EVA，其中，POE型号为3000或6102，EMA型号为1913或1220，EAA型号为3004或3150，VA质量百分含量大于28％的EVA的型号为250W或180F。
2.如权利要求1所述的无卤素热熔胶粘剂，其特征在于：所述的含磷阻燃剂是磷酸盐、磷酸酯中的一种或者两种的混合物。
3.如权利要求1所述的无卤素热熔胶粘剂，其特征在于：所述的交联剂是DCP、BPO或DTBP。
4.如权利要求1所述的无卤素热熔胶粘剂，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂MB中的一种或者几种的混合物。
5.如权利要求1所述的无卤素热熔胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法为，将各组分在室温下混合均匀后，再加入至密炼机在100℃条件下共混，得到无卤素热熔胶粘剂。
6.一种采用如权利要求1所述的无卤素热熔胶粘剂来制备柔性扁平电缆的工艺方法，其特征在于：所述的工艺方法为，
将绝缘PET以及所述的无卤素热熔胶粘剂外加裸铜导线，通过三层共挤的方法制备成品柔性扁平电缆，其中上下两层为绝缘PET层，中间为无卤素热熔胶粘剂层，铜导线通过辊子排入到无卤素热熔胶粘剂层中。
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