CN107880805A - 阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺及其应用，该制备工艺通过将基材进行隔离剂和电晕处理后，将聚丙烯酸酯、丁苯橡胶、2，6‑二叔丁基苯甲酚、木松香、邻苯二甲酸二辛酯、葵二酸酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸纤维作为主要成分的胶黏剂涂布在处理后基材上，通过干燥固化、复合隔离、卷取、裁切、包装等工艺流程得到成品，使得制备而成的阻燃耐温性电气胶粘带具有良好的阻燃性和耐温性，同时电学性能稳定。同时还公开了该制备工艺所制得的阻燃耐温性电气胶粘带在电工操作中应用。

Description

阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺及其应用
技术领域
本发明涉及材料领域，特别涉及到一种阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺及其应用。
背景技术
压敏胶（PSA） 压敏胶粘剂的简称，是一类具有对压力有敏感性的胶粘剂。所有的胶黏剂的粘接施工都要求在一定的压力条件下完成，但并不是所有的胶黏剂都可以归类为压敏胶。压敏胶特指那种在粘接过程中对压力敏感、不必加热、不需要溶剂、只需轻微一按就能够实现粘接的胶黏剂。其特点是粘之不易，揭之不难，剥而不损，在较长的时间内胶层不会干固，所以压敏胶也成为不干胶。
压敏胶粘带广泛应用于电气设备及电气设备附件的制造过程安装过程中，它们不但为某些生产过程提供了便利性，而且为设备的安全提供了保障。压敏胶粘带的品种据估计约有500种以上，其中一半以上可作为电气胶粘带使用。电气应用要求胶粘带具有综合平衡的机械、电气、绝缘、化学及胶黏性能。这些性能主要取决于电气绝缘胶粘带的两个主要组成部分，即基材和压敏胶黏剂。选用的基材不同，产出的电气胶粘带性能也不同，压敏胶黏剂为基材发挥其绝缘和节点性能提供介质和手段。尽管目前所开发的电气胶黏带能够满足一般电工操作的需要，但随着用电设备的发展，一般的电气胶黏带在阻燃性、耐温性等方面就显得有所欠缺，并且电学性能也不够稳定，制约了其更广泛的应用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺，通过特定的生产工艺，配合适宜的原料组成，使得到的阻燃耐温性电气胶粘带具有良好的阻燃性和耐温性，同时电学性能稳定，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺，包括以下步骤：
（1）将聚酰亚胺基材放于隔离剂中处理30分钟，室温晾干；
（2）将步骤（1）晾干的基材进行电晕处理；
（3）将聚丙烯酸酯4-8份、丁苯橡胶5-8份、2，6-二叔丁基苯甲酚3-6份、木松香1-4份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份、葵二酸酯2-3份、甲基丙烯酸甲酯3-6份、醋酸纤维1-2份加入强力剪切框式溶解釜中搅拌，加热至275-300℃，搅拌转速80-150转/分钟，搅拌时间40分钟，得到混合液；
（4）将辛基酚醛树脂2-4份、乙酸乙烯酯1-2份、马来酸酯2-4份、氯化石蜡1-2份、磷酸三苯酯2-4份、碳酸镁2-4份、硫酸镁1-2份、镍粉1-2份、氧化锌1-2份、助剂1-2份和步骤（3）的混合液注入聚合反应釜进行反应，反应温度320-360℃，反应时间50分钟，得胶黏剂；
（5）将步骤（4）的胶黏剂注入气刮刀式涂布器中，均匀涂布至步骤（2）电晕处理的基材上面，涂胶速度为50-150m/min，气流速度为35m/min，空气压力为0.5Pa；
（6）将上述涂布好的基材进行干燥处理，使用紫悬浮式干燥机设备，干燥温度为65℃，干燥时间为10分钟，喷嘴的风速为50m/s；
（7）将二苯甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯按重量比2：5混合，搅拌均匀，涂布在隔离纸上，在65℃下干燥20分钟，然后使用水冷却辊进行冷却，冷却效果参数为1000kJ/(m2.h.℃)；
（8）在步骤（6）涂布干燥的基材及胶黏剂上复合步骤（7）处理的隔离纸；
（9）将复合上隔离纸的压敏胶黏带卷取、裁切成产品规格、密封避光包装成产品。
优选地，所述步骤（1）中隔离剂选自多异氰酸酯、双甲基丙烯酸聚乙二醇酯、六氟丁二烯、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
优选地，所述步骤（2）中，电晕处理需要使用专业的电晕发射器设备，电晕条件：200Kv,10Hz。
优选地，所述步骤（4）中助剂选自二丁基二硫代甲酸锌、黄原酸丁酯锌盐、三氯化铝、三氟化硼中的一种或几种。
优选地，所述步骤（8）中的复合处理，干式复合机加压辊压力为20-50N/cm2。
本发明的目的还在于提供所述制备工艺所制得的阻燃耐温性电气胶粘带在电工操作中应用。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺将基材进行隔离剂和电晕处理后，将聚丙烯酸酯、丁苯橡胶、2，6-二叔丁基苯甲酚、木松香、邻苯二甲酸二辛酯、葵二酸酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸纤维作为主要成分的胶黏剂涂布在处理后基材上，通过干燥固化、复合隔离、卷取、裁切、包装等工艺流程得到成品，使得制备而成的阻燃耐温性电气胶粘带具有良好的阻燃性和耐温性，同时电学性能稳定，具有较好的应用前景。
（2）本发明的阻燃耐温性电气胶粘带原料廉价、工艺简单，适于大规工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）将聚酰亚胺基材放于多异氰酸酯中处理30分钟，室温晾干；
（2）将步骤（1）晾干的基材进行电晕处理，电晕条件：200Kv,10Hz；
（3）将聚丙烯酸酯4份、丁苯橡胶5份、2，6-二叔丁基苯甲酚3份、木松香1份、邻苯二甲酸二辛酯1份、葵二酸酯2份、甲基丙烯酸甲酯3份、醋酸纤维1份加入强力剪切框式溶解釜中搅拌，加热至275℃，搅拌转速80转/分钟，搅拌时间40分钟，得到混合液；
（4）将辛基酚醛树脂2份、乙酸乙烯酯1份、马来酸酯2份、氯化石蜡1份、磷酸三苯酯2份、碳酸镁2份、硫酸镁1份、镍粉1份、氧化锌1份、二丁基二硫代甲酸锌1份和步骤（3）的混合液注入聚合反应釜进行反应，反应温度320℃，反应时间50分钟，得胶黏剂；
（5）将步骤（4）的胶黏剂注入气刮刀式涂布器中，均匀涂布至步骤（2）电晕处理的基材上面，涂胶速度为50m/min，气流速度为35m/min，空气压力为0.5Pa；
（6）将上述涂布好的基材进行干燥处理，使用紫悬浮式干燥机设备，干燥温度为65℃，干燥时间为10分钟，喷嘴的风速为50m/s；
（7）将二苯甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯按重量比2：5混合，搅拌均匀，涂布在隔离纸上，在65℃下干燥20分钟，然后使用水冷却辊进行冷却，冷却效果参数为1000kJ/(m2.h.℃)；
（8）在步骤（6）涂布干燥的基材及胶黏剂上复合步骤（7）处理的隔离纸，干式复合机加压辊压力为20N/cm2；
（9）将复合上隔离纸的压敏胶黏带卷取、裁切成产品规格、密封避光包装成产品。
制得的阻燃耐温性电气胶粘带的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）将聚酰亚胺基材放于双甲基丙烯酸聚乙二醇酯中处理30分钟，室温晾干；
（2）将步骤（1）晾干的基材进行电晕处理，电晕条件：200Kv,10Hz；
（3）将聚丙烯酸酯5份、丁苯橡胶6份、2，6-二叔丁基苯甲酚4份、木松香2份、邻苯二甲酸二辛酯2份、葵二酸酯2份、甲基丙烯酸甲酯4份、醋酸纤维1份加入强力剪切框式溶解釜中搅拌，加热至290℃，搅拌转速100转/分钟，搅拌时间40分钟，得到混合液；
（4）将辛基酚醛树脂3份、乙酸乙烯酯1份、马来酸酯3份、氯化石蜡1份、磷酸三苯酯3份、碳酸镁3份、硫酸镁1份、镍粉1份、氧化锌1份、黄原酸丁酯锌盐1份和步骤（3）的混合液注入聚合反应釜进行反应，反应温度330℃，反应时间50分钟，得胶黏剂；
（5）将步骤（4）的胶黏剂注入气刮刀式涂布器中，均匀涂布至步骤（2）电晕处理的基材上面，涂胶速度为75m/min，气流速度为35m/min，空气压力为0.5Pa；
（6）将上述涂布好的基材进行干燥处理，使用紫悬浮式干燥机设备，干燥温度为65℃，干燥时间为10分钟，喷嘴的风速为50m/s；
（7）将二苯甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯按重量比2：5混合，搅拌均匀，涂布在隔离纸上，在65℃下干燥20分钟，然后使用水冷却辊进行冷却，冷却效果参数为1000kJ/(m2.h.℃)；
（8）在步骤（6）涂布干燥的基材及胶黏剂上复合步骤（7）处理的隔离纸，干式复合机加压辊压力为30N/cm2；
（9）将复合上隔离纸的压敏胶黏带卷取、裁切成产品规格、密封避光包装成产品。
制得的阻燃耐温性电气胶粘带的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）将聚酰亚胺基材放于六氟丁二烯中处理30分钟，室温晾干；
（2）将步骤（1）晾干的基材进行电晕处理，电晕条件：200Kv,10Hz；
（3）将聚丙烯酸酯7份、丁苯橡胶7份、2，6-二叔丁基苯甲酚5份、木松香3份、邻苯二甲酸二辛酯2份、葵二酸酯3份、甲基丙烯酸甲酯5份、醋酸纤维2份加入强力剪切框式溶解釜中搅拌，加热至295℃，搅拌转速120转/分钟，搅拌时间40分钟，得到混合液；
（4）将辛基酚醛树脂3份、乙酸乙烯酯2份、马来酸酯3份、氯化石蜡2份、磷酸三苯酯3份、碳酸镁2份、硫酸镁1份、镍粉2份、氧化锌2份、三氯化铝2份和步骤（3）的混合液注入聚合反应釜进行反应，反应温度350℃，反应时间50分钟，得胶黏剂；
（5）将步骤（4）的胶黏剂注入气刮刀式涂布器中，均匀涂布至步骤（2）电晕处理的基材上面，涂胶速度为120m/min，气流速度为35m/min，空气压力为0.5Pa；
（6）将上述涂布好的基材进行干燥处理，使用紫悬浮式干燥机设备，干燥温度为65℃，干燥时间为10分钟，喷嘴的风速为50m/s；
（7）将二苯甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯按重量比2：5混合，搅拌均匀，涂布在隔离纸上，在65℃下干燥20分钟，然后使用水冷却辊进行冷却，冷却效果参数为1000kJ/(m2.h.℃)；
（8）在步骤（6）涂布干燥的基材及胶黏剂上复合步骤（7）处理的隔离纸，干式复合机加压辊压力为40N/cm2；
（9）将复合上隔离纸的压敏胶黏带卷取、裁切成产品规格、密封避光包装成产品。
制得的阻燃耐温性电气胶粘带的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）将聚酰亚胺基材放于聚二甲基硅氧烷中处理30分钟，室温晾干；
（2）将步骤（1）晾干的基材进行电晕处理，电晕条件：200Kv,10Hz；
（3）将聚丙烯酸酯8份、丁苯橡胶8份、2，6-二叔丁基苯甲酚6份、木松香4份、邻苯二甲酸二辛酯3份、葵二酸酯3份、甲基丙烯酸甲酯6份、醋酸纤维2份加入强力剪切框式溶解釜中搅拌，加热至300℃，搅拌转速150转/分钟，搅拌时间40分钟，得到混合液；
（4）将辛基酚醛树脂4份、乙酸乙烯酯2份、马来酸酯4份、氯化石蜡2份、磷酸三苯酯4份、碳酸镁4份、硫酸镁2份、镍粉2份、氧化锌2份、三氟化硼2份和步骤（3）的混合液注入聚合反应釜进行反应，反应温度360℃，反应时间50分钟，得胶黏剂；
（5）将步骤（4）的胶黏剂注入气刮刀式涂布器中，均匀涂布至步骤（2）电晕处理的基材上面，涂胶速度为150m/min，气流速度为35m/min，空气压力为0.5Pa；
（6）将上述涂布好的基材进行干燥处理，使用紫悬浮式干燥机设备，干燥温度为65℃，干燥时间为10分钟，喷嘴的风速为50m/s；
（7）将二苯甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯按重量比2：5混合，搅拌均匀，涂布在隔离纸上，在65℃下干燥20分钟，然后使用水冷却辊进行冷却，冷却效果参数为1000kJ/(m2.h.℃)；
（8）在步骤（6）涂布干燥的基材及胶黏剂上复合步骤（7）处理的隔离纸，干式复合机加压辊压力为50N/cm2；
（9）将复合上隔离纸的压敏胶黏带卷取、裁切成产品规格、密封避光包装成产品。
制得的阻燃耐温性电气胶粘带的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）将聚酰亚胺基材放于多异氰酸酯中处理30分钟，室温晾干；
（2）将步骤（1）晾干的基材进行电晕处理，电晕条件：200Kv,10Hz；
（3）将聚丙烯酸酯4份、丁苯橡胶5份、2，6-二叔丁基苯甲酚3份、木松香1份、邻苯二甲酸二辛酯1份、甲基丙烯酸甲酯3份加入强力剪切框式溶解釜中搅拌，加热至275℃，搅拌转速80转/分钟，搅拌时间40分钟，得到混合液；
（4）将辛基酚醛树脂2份、乙酸乙烯酯1份、马来酸酯2份、氯化石蜡1份、磷酸三苯酯2份、碳酸镁2份、硫酸镁1份、氧化锌1份、二丁基二硫代甲酸锌1份和步骤（3）的混合液注入聚合反应釜进行反应，反应温度320℃，反应时间50分钟，得胶黏剂；
（5）将步骤（4）的胶黏剂注入气刮刀式涂布器中，均匀涂布至步骤（2）电晕处理的基材上面，涂胶速度为50m/min，气流速度为35m/min，空气压力为0.5Pa；
（6）将上述涂布好的基材进行干燥处理，使用紫悬浮式干燥机设备，干燥温度为65℃，干燥时间为10分钟，喷嘴的风速为50m/s；
（7）将二苯甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯按重量比2：5混合，搅拌均匀，涂布在隔离纸上，在65℃下干燥20分钟，然后使用水冷却辊进行冷却，冷却效果参数为1000kJ/(m2.h.℃)；
（8）在步骤（6）涂布干燥的基材及胶黏剂上复合步骤（7）处理的隔离纸，干式复合机加压辊压力为20N/cm2；
（9）将复合上隔离纸的压敏胶黏带卷取、裁切成产品规格、密封避光包装成产品。
制得的阻燃耐温性电气胶粘带的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）将聚酰亚胺基材放于聚二甲基硅氧烷中处理30分钟，室温晾干；
（2）将步骤（1）晾干的基材进行电晕处理，电晕条件：200Kv,10Hz；
（3）将聚丙烯酸酯8份、丁苯橡胶8份、木松香4份、邻苯二甲酸二辛酯3份、葵二酸酯3份、甲基丙烯酸甲酯6份、醋酸纤维2份加入强力剪切框式溶解釜中搅拌，加热至300℃，搅拌转速150转/分钟，搅拌时间40分钟，得到混合液；
（4）将辛基酚醛树脂4份、乙酸乙烯酯2份、马来酸酯4份、氯化石蜡2份、磷酸三苯酯4份、硫酸镁2份、镍粉2份、三氟化硼2份和步骤（3）的混合液注入聚合反应釜进行反应，反应温度360℃，反应时间50分钟，得胶黏剂；
（5）将步骤（4）的胶黏剂注入气刮刀式涂布器中，均匀涂布至步骤（2）电晕处理的基材上面，涂胶速度为150m/min，气流速度为35m/min，空气压力为0.5Pa；
（6）将上述涂布好的基材进行干燥处理，使用紫悬浮式干燥机设备，干燥温度为65℃，干燥时间为10分钟，喷嘴的风速为50m/s；
（7）将二苯甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯按重量比2：5混合，搅拌均匀，涂布在隔离纸上，在65℃下干燥20分钟，然后使用水冷却辊进行冷却，冷却效果参数为1000kJ/(m2.h.℃)；
（8）在步骤（6）涂布干燥的基材及胶黏剂上复合步骤（7）处理的隔离纸，干式复合机加压辊压力为50N/cm2；
（9）将复合上隔离纸的压敏胶黏带卷取、裁切成产品规格、密封避光包装成产品。
制得的阻燃耐温性电气胶粘带的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的制得的阻燃耐温性电气胶粘带进行180°剥离性能、击穿强度、拉伸强度、断裂伸长率这几项性能测试。
表1
180°剥离性能（N/m） 击穿强度（kV/mm） 拉伸强度（基材厚0.025mm,kN/m） 断裂伸长率%
实施例1 359 75 3.8 51
实施例2 362 78 3.9 50
实施例3 355 76 4 49
实施例4 367 79 3.7 51
对比例1 269 70 2.5 35
对比例2 273 71 2.9 40
本发明的阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺通过将基材进行隔离剂和电晕处理后，将聚丙烯酸酯、丁苯橡胶、2，6-二叔丁基苯甲酚、木松香、邻苯二甲酸二辛酯、葵二酸酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸纤维作为主要成分的胶黏剂涂布在处理后基材上，通过干燥固化、复合隔离、卷取、裁切、包装等工艺流程得到成品，使得制备而成的阻燃耐温性电气胶粘带具有良好的阻燃性和耐温性，同时电学性能稳定，具有较好的应用前景。本发明的阻燃耐温性电气胶粘带原料廉价、工艺简单，适于大规工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将聚酰亚胺基材放于隔离剂中处理30分钟，室温晾干；
（2）将步骤（1）晾干的基材进行电晕处理；
（3）将聚丙烯酸酯4-8份、丁苯橡胶5-8份、2，6-二叔丁基苯甲酚3-6份、木松香1-4份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份、葵二酸酯2-3份、甲基丙烯酸甲酯3-6份、醋酸纤维1-2份加入强力剪切框式溶解釜中搅拌，加热至275-300℃，搅拌转速80-150转/分钟，搅拌时间40分钟，得到混合液；
（4）将辛基酚醛树脂2-4份、乙酸乙烯酯1-2份、马来酸酯2-4份、氯化石蜡1-2份、磷酸三苯酯2-4份、碳酸镁2-4份、硫酸镁1-2份、镍粉1-2份、氧化锌1-2份、助剂1-2份和步骤（3）的混合液注入聚合反应釜进行反应，反应温度320-360℃，反应时间50分钟，得胶黏剂；
（5）将步骤（4）的胶黏剂注入气刮刀式涂布器中，均匀涂布至步骤（2）电晕处理的基材上面，涂胶速度为50-150m/min，气流速度为35m/min，空气压力为0.5Pa；
（6）将上述涂布好的基材进行干燥处理，使用紫悬浮式干燥机设备，干燥温度为65℃，干燥时间为10分钟，喷嘴的风速为50m/s；
（7）将二苯甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯按重量比2：5混合，搅拌均匀，涂布在隔离纸上，在65℃下干燥20分钟，然后使用水冷却辊进行冷却，冷却效果参数为1000kJ/(m2.h.℃)；
（8）在步骤（6）涂布干燥的基材及胶黏剂上复合步骤（7）处理的隔离纸；
（9）将复合上隔离纸的压敏胶黏带卷取、裁切成产品规格、密封避光包装成产品。
2.根据权利要求1所述的阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺，其特征在于，所述步骤（1）中隔离剂选自多异氰酸酯、双甲基丙烯酸聚乙二醇酯、六氟丁二烯、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺，其特征在于，所述步骤（2）中，电晕处理需要使用专业的电晕发射器设备，电晕条件：200Kv,10Hz。
4.根据权利要求1所述的阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺，其特征在于，所述步骤（4）中助剂选自二丁基二硫代甲酸锌、黄原酸丁酯锌盐、三氯化铝、三氟化硼中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的阻燃耐温性电气胶粘带制备工艺，其特征在于，所述步骤（8）中的复合处理，干式复合机加压辊压力为20-50N/cm2。
6.根据权利要求1-5任一项所述制备工艺所制得的阻燃耐温性电气胶粘带在电工操作中应用。
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