CN107603530A - 一种阻燃冷裱膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷裱膜领域，尤其涉及一种阻燃冷裱膜。本发明提供的所述阻燃冷裱膜包括由上到下的阻燃型透明PVC膜主体层、阻燃型透明胶水层和白硅纸层组成；所述阻燃型透明胶水层由组分按重量百份比组成：含磷丙烯酸单体10‑17％；丙烯酸丁酯42‑57％；甲基丙烯酸甲酯8‑14％；丙烯酸2‑6％；丙烯醇4‑10％；硝酸0.1～0.5％；三聚氰胺3～8％；固化剂3‑8％；引发剂2‑4％；所述含磷丙烯酸单体为2‑乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)膦酸酯、2‑乙基(丙烯酰氧甲基)膦酸酯和2‑乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯中的一种或几种。本发明提供的阻燃冷裱膜阻燃性能可以达到VTM‑2的防火等级；透明度高。
Description
技术领域
本发明涉及冷裱膜领域，尤其涉及一种阻燃冷裱膜。
背景技术
为了能使户外广告寿命更长，相片能够具有高度防腐性及抗紫外线的侵蚀，历久常新，不褪色，不变黄，人们开始利用透明的保护薄膜覆盖在画面上。喷绘膜材料喷绘制作后由于油墨在膜的表面，容易受到空气中水份潮湿，阳光照射等自然因素影响，油墨容易氧化或变色，于是，喷绘膜表面需要保护的PVC冷裱膜应运而生，解决了油墨氧化图像失真的困扰。
但是PVC材料虽然不产生明火，但是存在着容易燃烧的缺陷，且燃烧中还会产生大量的毒烟，现在市场上的户外广告常跟户外灯箱搭配使用，因此更容易有燃烧隐患，因此开发一种阻燃型冷裱膜是开发新产品的一个重要方向。但是现在PVC冷裱膜普遍存在以下问题：(1)胶水一般为易燃物质，使得PVC冷裱膜阻燃性能不达标；(2)但是如果胶水的无机阻燃粉料添加过多不仅造成的与PVC冷裱膜存在相容性的问题，还会影响冷裱膜的透明性。
发明内容
为了克服现有的技术不足，本发明提供了一种阻燃冷裱膜及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
所述阻燃型透明胶水层由组分按重量百份比组成：含磷丙烯酸单体10-17％；丙烯酸丁酯42-57％；甲基丙烯酸甲酯8-14％；丙烯酸2-6％；丙烯醇4-10％；硝酸0.1～0.5％；三聚氰胺3～8％；固化剂3-8％；引发剂2-4％；
所述含磷丙烯酸单体为2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)膦酸酯、2-乙基(丙烯酰氧甲基)膦酸酯和2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯中的一种或几种。
将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯醇和含磷丙烯酸单体经引发剂引发共聚，制得一种新型的阻燃聚合物。制成的阻燃聚合物内部能通过羧基与羧基、羧基与羟基、羧基与酰胺基、羟基与酰胺基、羟基与羟基、酰胺与酰胺的氢键形成网状超分子结构，使得聚合物内部形成网状结构，并与三聚氰胺，形成了P-C-N的膨胀阻燃体系。这样在增加粘度的同时，达到了很好的阻燃效果。但是三聚氰胺与这个体系的相容性不太好，添加少量的硝酸调节PH值，既能增加N含量，增加阻燃性，又能调节整个体系的相容性，大大了增加透明胶水层的透光率。但是硝酸的量过大会造成其内部网状结构的不稳定，使得黏度大大下降，达不到效果。
优选的，所述含磷丙烯酸单体、三聚氰胺和硝酸形成了阻燃体系，当其重量比为2-2.5：1：0.03-0.05，形成的P-C-N阻燃体系，在阻燃剂添加量很少的情况下，也能达到很好的阻燃效果。
优选的，所述三聚氰胺和硝酸的重量比为1：0.04，在这个体系下，硝酸的添加量过大，会影响整个胶水体系，容易造成粘性不够。但是添加量过小，使三聚氰胺与整个体系的相容性不佳，影响透明度。
优选的，所述含磷丙烯酸单体为2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯。磷酸酯能够分解形成正磷酸，催化成碳效果好，因此2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯的添加量更少的情况下，能达到同样的阻燃效果。
优选的，所述固化剂为含NCO基团的固化剂。例如可以为甲苯二异氰酸酯(TDI)；二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。丙烯醇中的羟基(-OH)与NCO基团反应后能形成交联网状结构。使得P更均匀的分布于阻燃型透明胶水内部，因此在P含量较少的情况下，也能有很好的阻燃效果。
优选的，所述引发剂为过硫酸铵。
本发明的有益之处在于：
1.本发明提供的阻燃冷裱膜阻燃性能可以达到VTM-2的防火等级；
2.本发明提供的阻燃冷裱膜透明度高。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步说明：
阻燃型透明PVC膜主体层：市售透光率95％以上的阻燃型透明PVC膜
白硅纸层：市售白硅纸层
实施例1
(1)制备阻燃型透明胶水：2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯10wt％；三聚氰胺6wt％混合均匀；硝酸0.2wt％；丙烯酸丁酯56wt％；甲基丙烯酸甲酯14wt％；丙烯酸3wt％；丙烯醇5.8wt％混合均匀；然后加入过硫酸铵2wt％，80℃反应8h，然后再加入甲苯二异氰酸酯3wt％搅拌均匀即可。
(2)制备冷裱膜：在阻燃型透明PVC膜主体层上涂布制得的阻燃型透明胶水层15-30g/m2，涂布速度为30-60m/min，经烘干后，烘干过程为，将可移除压敏胶的温度梯度分布为55℃-60℃-65℃-70℃-65℃-60℃-55℃，和车贴白硅纸层进行贴合后，收卷即可。
实施例2
(1)制备阻燃型透明胶水：2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯17wt％；三聚氰胺8wt％混合均匀；硝酸0.5wt％；丙烯酸丁酯42wt％；甲基丙烯酸甲酯8wt％；丙烯酸5wt％；丙烯醇7.5wt％混合均匀；然后加入过硫酸铵4wt％，80℃反应8h，然后再加入甲苯二异氰酸酯8wt％搅拌均匀即可。
(2)制备冷裱膜：在阻燃型透明PVC膜主体层上涂布制得的阻燃型透明胶水层15-30g/m2，涂布速度为30-60m/min，经烘干后，烘干过程为，将可移除压敏胶的温度梯度分布为55℃-60℃-65℃-70℃-65℃-60℃-55℃，和车贴白硅纸层进行贴合后，收卷即可。
实施例3
(1)制备阻燃型透明胶水：2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯10.28wt％；三聚氰胺4.5wt％混合均匀；硝酸0.22wt％；丙烯酸丁酯57wt％；甲基丙烯酸甲酯9wt％；丙烯酸5wt％；丙烯醇6wt％混合均匀；然后加入过硫酸铵3wt％，80℃反应8h，然后再加入甲苯二异氰酸酯5wt％搅拌均匀即可。
(2)制备冷裱膜：在阻燃型透明PVC膜主体层上涂布制得的阻燃型透明胶水层15-30g/m2，涂布速度为30-60m/min，经烘干后，烘干过程为，将可移除压敏胶的温度梯度分布为55℃-60℃-65℃-70℃-65℃-60℃-55℃，和车贴白硅纸层进行贴合后，收卷即可。
实施例4
(1)制备阻燃型透明胶水：2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯10.32wt％；三聚氰胺4.5wt％混合均匀；硝酸0.18wt％，丙烯酸丁酯50wt％；甲基丙烯酸甲酯11wt％；丙烯酸6wt％；丙烯醇10wt％混合均匀；然后加入过硫酸铵3wt％，80℃反应8h，然后再加入甲苯二异氰酸酯5wt％搅拌均匀即可。
(2)制备冷裱膜：在阻燃型透明PVC膜主体层上涂布制得的阻燃型透明胶水层15-30g/m2，涂布速度为30-60m/min，经烘干后，烘干过程为，将可移除压敏胶的温度梯度分布为55℃-60℃-65℃-70℃-65℃-60℃-55℃，和车贴白硅纸层进行贴合后，收卷即可。
实施例5
(1)制备阻燃型透明胶水：2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)膦酸酯10.32wt％；三聚氰胺4.5wt％混合均匀；硝酸0.18wt％；丙烯酸丁酯50wt％；甲基丙烯酸甲酯11wt％；丙烯酸6wt％；丙烯醇10wt％混合均匀；然后加入过硫酸铵3wt％，80℃反应8h，然后再加入甲苯二异氰酸酯5wt％搅拌均匀即可。
(2)制备冷裱膜：在阻燃型透明PVC膜主体层上涂布制得的阻燃型透明胶水层15-30g/m2，涂布速度为30-60m/min，经烘干后，烘干过程为，将可移除压敏胶的温度梯度分布为55℃-60℃-65℃-70℃-65℃-60℃-55℃，和车贴白硅纸层进行贴合后，收卷即可。
实施例6
(1)制备阻燃型透明胶水：2-乙基(丙烯酰氧甲基)膦酸酯10.32wt％；三聚氰胺4.5wt％混合均匀；硝酸0.18wt％；丙烯酸丁酯50wt％；甲基丙烯酸甲酯11wt％；丙烯酸6wt％；丙烯醇10wt％混合均匀；然后加入过硫酸铵3wt％，80℃反应8h，然后再加入甲苯二异氰酸酯5wt％搅拌均匀即可。
(2)制备冷裱膜：在阻燃型透明PVC膜主体层上涂布制得的阻燃型透明胶水层15-30g/m2，涂布速度为30-60m/min，经烘干后，烘干过程为，将可移除压敏胶的温度梯度分布为55℃-60℃-65℃-70℃-65℃-60℃-55℃，和车贴白硅纸层进行贴合后，收卷即可。
对比例1
(1)制备阻燃型透明胶水：丙烯酸丁酯50wt％；甲基丙烯酸甲酯11wt％；丙烯酸6wt％；丙烯醇10wt％；2-乙基(甲基丙烯酸酰氧乙基)膦酸酯15wt％混合均匀；然后加入过硫酸铵3wt％，80℃反应8h，然后再加入甲苯二异氰酸酯5wt％搅拌均匀即可。
(2)制备冷裱膜：在阻燃型透明PVC膜主体层上涂布制得的阻燃型透明胶水层15-30g/m2，涂布速度为30-60m/min，经烘干后，烘干过程为，将可移除压敏胶的温度梯度分布为55℃-60℃-65℃-70℃-65℃-60℃-55℃，和车贴白硅纸层进行贴合后，收卷即可。
对比例2
(1)制备阻燃型透明胶水：丙烯酸丁酯50wt％；甲基丙烯酸甲酯11wt％；丙烯酸6wt％；丙烯醇10wt％；含双键环三磷腈无卤阻燃单体-(2-烯丙基苯氧基)五苯氧基环三磷腈(APPCP)15wt％混合均匀；然后加入过硫酸铵3wt％，80℃反应8h，然后再加入甲苯二异氰酸酯5wt％搅拌均匀即可。
(2)制备冷裱膜：在阻燃型透明PVC膜主体层上涂布制得的阻燃型透明胶水层15-30g/m2，涂布速度为30-60m/min，经烘干后，烘干过程为，将可移除压敏胶的温度梯度分布为55℃-60℃-65℃-70℃-65℃-60℃-55℃，和车贴白硅纸层进行贴合后，收卷即可。
对比例3
(1)制备阻燃型透明胶水：丙烯酸丁酯50wt％；甲基丙烯酸甲酯11wt％；丙烯酸6wt％；丙烯醇10wt％；含双键环三磷腈无卤阻燃单体-(2-烯丙基苯氧基)五苯氧基环三磷腈(APPCP)10.32wt％；三聚氰胺4.5wt％混合均匀；硝酸0.18wt％混合均匀；然后加入过硫酸铵3wt％，80℃反应8h，然后再加入甲苯二异氰酸酯5wt％搅拌均匀即可。
(2)制备冷裱膜：在阻燃型透明PVC膜主体层上涂布制得的阻燃型透明胶水层15-30g/m2，涂布速度为30-60m/min，经烘干后，烘干过程为，将可移除压敏胶的温度梯度分布为55℃-60℃-65℃-70℃-65℃-60℃-55℃，和车贴白硅纸层进行贴合后，收卷即可。
测试方法：
1、剥离力：180°剥离力按GB/2792-1998进行测试；采用电子剥离机进行测定(剥离速率为250mm/min)。
2、初粘力：按GB/4852-2002(方法A斜面滚球法)进行测试；
3、透光率：按照GB2410-80标准制样并测试。
4、阻燃性能：按照UL 94-2006标准，采用水平-垂直燃烧试验机进行测定。
5、鬼影测试：将冷裱膜粘贴在标准304镜面不锈钢板上，老化7d，从钢板上将冷裱膜缓慢移除，通过肉眼对被粘钢板表面进行观察，并记录。
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种阻燃冷裱膜，其特征在于，所述阻燃冷裱膜包括由上到下的阻燃型透明PVC膜主体层、阻燃型透明胶水层和白硅纸层组成；
所述阻燃型透明胶水层由组分按重量百份比组成：含磷丙烯酸单体10-17％；丙烯酸丁酯42-57％；甲基丙烯酸甲酯8-14％；丙烯酸2-6％；丙烯醇4-10％；硝酸0.1～0.5％；三聚氰胺3～8％；固化剂3-8％；引发剂2-4％；
所述含磷丙烯酸单体为2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)膦酸酯、2-乙基(丙烯酰氧甲基)膦酸酯和2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的阻燃冷裱膜，其特征在于：所述含磷丙烯酸单体、三聚氰胺和硝酸的重量比为2-2.5：1：0.03-0.05。
3.根据权利要求1所述的阻燃冷裱膜，其特征在于：所述三聚氰胺和硝酸的重量比为1：0.04。
4.根据权利要求1所述的阻燃冷裱膜，其特征在于：所述含磷丙烯酸单体为2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯。
5.根据权利要求1所述的阻燃冷裱膜，其特征在于：所述固化剂为含NCO基团的固化剂。
6.根据权利要求1所述的阻燃冷裱膜，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵。
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