CN107573866A - 一种超薄防火阻燃双面胶 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超薄防火阻燃双面胶，包括基膜层，所述基膜层的两个表面分别设置阻燃层，所述两个阻燃层与基膜层相对的表面上分别设置粘胶层，其特征在于，所述阻燃层和粘胶层内均包括阻燃剂，所述阻燃剂包括磷酸二氢铵和内消旋‑四苯基扑吩。本发明适用于电子产品零部件、特别是智能手机电池等处的粘接，采用双重防火阻燃技术，防火阻燃效果好；产品轻薄，适用性良好。

Description

一种超薄防火阻燃双面胶

技术领域

本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种具有防火阻燃功能的双面胶。

背景技术

胶黏剂广泛应用于电子产品技术领域，例如，智能手机等产品内部的锂电池与备盖板的粘接、智能手机各结构件之间的粘接，对于安全系数和产品性能要求较高的电子产品零部件之间也经常采用双面胶进行粘接。但是，随着上述产品特别是智能手机的普及，使用时面临诸多不安全因素，如撞击、摔落等情况下可能造成电池的移位，进而引起电池的燃烧甚至爆炸等安全隐患。在新的消费环境和传播环境下，随着消费者对产品的安全性越来越关注，任何细微的安全事故造成的不良影响，都会对产品的形象造成致命的打击。因此，绝大部分电子产品、特别是手机生产商对产品零部件涉及原材料及辅材的安全性要求越来越高，期待其防火阻燃防患于未然。

卤素基阻燃剂可以提供较高性能的阻燃效果，种类众多且价格便宜，但是由于国内外对环境要求越来越严格，而卤素基阻燃剂在燃烧过程中会产生冒烟和毒性物质，此外还存在降低胶黏剂的粘合性能的缺点。人们考虑通过丙烯酸酯乳液中加入无机阻燃材料克服卤素阻燃剂的弊端，但又存在无机材料容易混合不均匀，造成粘结性能下降的问题。例如公开号为CN 106010346 A的中国发明专利，公开了一种阻燃导热双面胶带，包括基材，所述基材的两个表面分别贴附一层阻燃剂层，所述两个阻燃剂层与基材相对的表面上分别粘附胶层；所述胶层与所述阻燃剂层相对的表面分别贴附离型纸层。该双面胶添加无机阻燃材料和铝箔层基材，难以实现超薄阻燃且良好粘接的产品特性，不适宜时下智能电子设备如智能手机轻薄之趋势。

因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明提供了一种超薄防火阻燃双面胶，适用于电子产品零部件、特别是智能手机电池等处的粘接，采用双重防火阻燃技术，防火阻燃效果好；产品轻薄，适用性良好。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种超薄防火阻燃双面胶，包括基膜层，所述基膜层的两个表面分别设置阻燃层，所述两个阻燃层与基膜层相对的表面上分别设置粘胶层，其特征在于，所述阻燃层和粘胶层内均包括阻燃剂，所述阻燃剂包括磷酸二氢铵和内消旋-四苯基扑吩。

所述阻燃剂中的磷酸二氢铵和内消旋-四苯基扑吩，以重量份计按照2:1的比例添加。

所述阻燃层是由包括阻燃剂磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩和溶剂醋酸乙酯的组分混合搅拌均匀干燥而成的薄膜层，厚度在3-8μm之间。

所述阻燃层内磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩和溶剂醋酸乙酯的添加比例，以重量份计为2:1:2。

所述粘胶层由包括丙烯酸树脂与阻燃剂磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩和溶剂醋酸乙酯的组分混合搅拌均匀干燥而成，厚度在10-60μm之间；所述丙烯酸树脂为纯丙烯酸树脂、聚醚类丙烯酸树脂和聚酯类丙烯酸树脂中的至少一种。

所述粘胶层内丙烯酸树脂、磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩和溶剂醋酸乙酯的添加比例，以重量份计为10:2:1:2。

所述基膜层为聚酯、聚烯烃、聚酰胺和聚酰亚胺中的任一种制成，厚度在20-100μm之间。

所述基膜层为聚对苯二甲酸乙二醇酯，即PET材料制成。

所述粘胶层与所述阻燃层相对的表面设置离型纸层。

本发明的有益效果在于：1、优异的防火阻燃效果。本发明选用采用新型阻燃材料及恰当的溶剂制成基本体，在PET基膜层之上涂布防火阻燃材料后，再涂布添加防火阻燃材料的丙烯酸树脂粘胶层，达到理想的防火阻燃效果；2、阻燃材料中添加的磷酸二氢铵与有机类的阻燃剂内消旋-四苯基扑吩和有机溶剂配合使用，易于分散均匀，不会破坏胶体的平衡体系，拉伸强度好，粘接力得到有效保证；3、配方简单产品质地轻薄，通过设计可以将产品厚度控制到50μm以下，依旧保持良好的防火阻燃和粘接性能，很好地满足高端客户的精细化作业和使用的要求；4、无卤素配方的阻燃材料，环保安全；5、配方涉及的助剂少，加工工艺简单，便于成本和品质控制。

具体实施方式

为了更好地理解本发明及其技术效果，下面通过具体实施例对本发明进行说明。

磷酸二氢铵是一种白色的晶体通常作为肥料使用，也用于干粉灭火器中，利用在燃烧火焰中吸热分解出氨和磷酸,反应属于吸热反应有较好的冷却作用；分解产生的游离氨能与火焰燃烧反应中产生的OH自由基反应,减少并终止燃烧反应产生的自由基,降低了燃烧反应速率；当火焰中游离氨浓度足够高,与火焰接触面积足够大,自由基中止速率大于燃烧反应生成的速率,链式燃烧反应被终止,导致火焰熄灭。但其在胶黏剂中主要作为中和剂使用，作为防火剂的使用并未见记载。内消旋-四苯基扑吩属于耐久性的反应型无卤阻燃剂，适用于纯棉、纯涤、麻、粘胶等纤维织物，处理后的织物达到国家标准B2级以上，耐洗次数30次以上，只需要较低用量即可达到优异的耐久阻燃效果。其在胶黏剂中需要与其他的阻燃剂配合使用发挥效果，但将其与磷酸二氢铵结合用于胶黏剂的防火并未见记载。

申请人在生产和研发活动中意外发现将磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩与醋酸乙酯混合，可以制成防火阻燃层；添加到丙烯酸酯体系胶黏剂中也可以起到良好的防火阻燃效果；采用双层防火阻燃结构的双面胶，可以很好地解决电子产品胶的防火阻燃问题。上述原料都可以通过市场采购获得，操作简单易行，制作工艺简单，制得样品进行防火试验，效果满意，厚度合适的情况下防火级别可达到UL94 VTM-0级，完全可以满足产品的使用要求。

本产品的加工方式大致如下：1、阻燃层的制备：对于每个样品，使用高强度混合机，将防火阻燃剂磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩和醋酸乙酯按照设计比例混合均匀，采用配备有刮刀的涂布机或者实验室规模的涂布刮刀，将所得组合物按照设计厚度在基膜层的上下二面进行均匀涂布形成阻燃层，放入烘箱中在80-125℃下进行烘烤干燥；2、粘胶层的制备：阻燃层涂布完毕干燥后待用；将磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩和醋酸乙酯按照设计比例加入丙烯酸树脂体系胶黏剂中，使用高强度混合机将材料混合均匀，按照1的方法以设计厚度在阻燃层上进行均匀涂布，涂布完毕放入烘箱中在80-125℃下进行烘烤干燥2-5分钟获得成品。上述制备加工方案未包括离型纸的设置，市售产品一般均需要在胶粘层上设置离型纸，对粘胶层起到隔离和保护之作用。

下表是按照上述方法，在不同的条件下的具体实施例，具体材料使用、加工工艺情况如下表：

注：上表中，阻燃剂1指的是磷酸二氢铵；阻燃剂2指的是内消旋-四苯基扑吩。

样品加工完成后，将样品按照如下规则进行防火阻燃性能和粘接度测试：

1、双面胶带产品的防火阻燃测试的具体方法如下：

1)将产品成品进行切割形成50mm*200mm的样品，沿125mm位置设置一标线，绕在直径12.7mm的圆棒上，上端用双面胶粘接牢固，样品制作两组各5件样条。

2)对样品进行环境调节：一组在23℃、50％RH下48H；另一种在70℃下168H；两组均通过测试等级的为产品的最终等级，

3)燃烧测试方法：调节火焰高度20mm，第一次施加火焰时间3s,退火并记录有焰燃烧时间t1；第二次施加火焰时间3s，退火并记录有焰燃烧时间t2和无焰燃烧时间t3；同时记录是否燃烧超过125mm标线和是否有滴落物引燃下方设置的脱脂棉。

2、测试样品在室温下对平整表面的粘附强度，测试标准参照国标GB/T2792执行。

试验结果对比：

结论：上述实施例可以证实，采用本发明提供的产品，虽然各种配方最终结果有差异，但均能够提供足够的粘接力，同时防火阻燃性能达到期待目标，满足产品使用要求。同时，也应注意到材料的选取、胶带的厚度等因素均会对上述性能造成影响。本专利的保护范围以权力要求书内容为准。

Claims (9)

1.一种超薄防火阻燃双面胶，包括基膜层，所述基膜层的两个表面分别设置阻燃层，所述两个阻燃层与基膜层相对的表面上分别设置粘胶层，其特征在于，所述阻燃层和粘胶层内均包括阻燃剂，所述阻燃剂包括磷酸二氢铵和内消旋-四苯基扑吩。

2.根据权利要求1所述的一种超薄防火阻燃双面胶，其特征在于，所述阻燃剂中的磷酸二氢铵和内消旋-四苯基扑吩，以重量份计按照2:1的比例添加。

3.根据权利要求1所述的一种超薄防火阻燃双面胶，其特征在于，所述阻燃层是由包括阻燃剂磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩和溶剂醋酸乙酯的组分混合搅拌均匀干燥而成的薄膜层，厚度在3-8μm之间。

4.根据权利要求1所述的一种超薄防火阻燃双面胶，其特征在于，所述阻燃层内磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩和溶剂醋酸乙酯的添加比例，以重量份计为2:1:2。

5.根据权利要求1所述的一种超薄防火阻燃双面胶，其特征在于，所述粘胶层由包括丙烯酸树脂与阻燃剂磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩和溶剂醋酸乙酯的组分混合搅拌均匀干燥而成，厚度在10-60μm之间；所述丙烯酸树脂为纯丙烯酸树脂、聚醚类丙烯酸树脂和聚酯类丙烯酸树脂中的至少一种。

6.据权利要求5所述的一种超薄防火阻燃双面胶，其特征在于，所述粘胶层内丙烯酸树脂、磷酸二氢铵、内消旋-四苯基扑吩和溶剂醋酸乙酯的添加比例，以重量份计为10:2:1:2。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种超薄防火阻燃双面胶，其特征在于，所述基膜层为聚酯、聚烯烃、聚酰胺和聚酰亚胺中的任一种制成，厚度在20-100μm之间。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种超薄防火阻燃双面胶，其特征在于，所述基膜层为聚对苯二甲酸乙二醇酯，即PET材料制成。

9.根据权利要求1-6任一项所述的一种超薄防火阻燃双面胶，其特征在于，所述粘胶层与所述阻燃层相对的表面设置离型纸层。