CN107987745A - 一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜 - Google Patents

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Abstract

一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，包括绝缘薄膜层和接着剂层，其特征在于：所述接着剂层按照重量百分比，包括如下原料：43～64％软化点为85～95℃的饱和聚酯树脂A、5～10％软化点为105～120℃的饱和聚酯树脂B、25～30％无卤阻燃剂A、5～10％无卤阻燃剂B、0.2～2％异氰酸酯和0.8～5％填料；本发明提出的无卤阻燃热熔胶膜，其可在达到100～130℃的温度条件时实现自粘合，结构更加稳定，加工简便，并且具有良好无卤阻燃绝缘性和耐高温性能。

Description

一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜
技术领域
本发明涉及高频传输线材技术领域，尤其涉及一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜。
背景技术
高频电缆是用于传输高频信号的电线，而现有在高频传输线材的加工工艺中，若为了增强高频传输线材的安全性能，通常是在高频传输线材本身做进一步改进，以达到阻燃绝缘的性能，但对高频传输线材的传输性能存在一定的影响；另外，现有通常还在其外部缠绕包裹铝箔麦拉以达到屏蔽和保护的作用，但其作用并不理想，其耐高温性能和耐刮擦性较低，且无法具备阻燃的效果，无法达到对高频传输线材起到稳定的屏蔽和保护的作用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，其可在达到100～130℃的温度条件时实现自粘合，结构更加稳定，加工简便，并且具有良好无卤阻燃绝缘性、耐高温性能和耐刮擦性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，包括绝缘薄膜层和接着剂层，所述接着剂层按照重量百分比，包括如下原料：43～64％软化点为85～95℃的饱和聚酯树脂A、5～10％软化点为105～120℃的饱和聚酯树脂B、25～30％无卤阻燃剂A、5～10％无卤阻燃剂B、0.2～2％异氰酸酯和0.8～5％填料。
本发明提出一种在100～130℃可快速自粘合的无卤阻燃的耐高温的热熔胶膜，其主要应用于高频传输电线的外包材的加工过程中，先将其缠绕在高频传输电线上，再通过100-130℃的烘道加热20秒钟，热熔胶膜就会自动软化紧紧地粘合在一起，粘合过程中无需施加其他的外力作用，不仅能够对电线整体起到无卤绝缘阻燃的作用，而且并不影响高频线的传输性能，其结构更加稳定，加工更加简便，环保安全且使用寿命长。
其中，该热熔胶膜的接着剂层通过采用了软化点为85～95℃的饱和聚酯树脂A和软化点为105～120℃的饱和聚酯树脂B、无卤阻燃剂A、无卤阻燃剂B和异氰酸酯进行混合反应获得，再将该接着剂层涂覆于绝缘薄膜层获得无卤阻燃热熔胶膜。在利用一定比例的无卤阻燃剂A和无卤阻燃剂B的相互配合，使无卤阻燃热熔胶膜具备良好的绝缘阻燃性能的基础上，并利用了两种软化点为85～95℃的饱和聚酯树脂A和软化点为105～120℃的饱和聚酯树脂B的配合特点来进一步调整热熔胶膜的软化点，控制两种饱和聚酯树脂之间的比例使热熔胶膜的软化点在100到130℃之间，从而使无卤阻燃热熔胶膜在达到100℃或以上的温度条件时能够熔化便能够实现自粘合，并且其接着剂层与绝缘薄膜层之间的附着力更高，整体的粘合强度更高，耐热性更好。
进一步说明，所述接着剂层按照重量百分比，包括如下原料：43～54％软化点为85～95℃的饱和聚酯树脂A、7～10％软化点为105～120℃的饱和聚酯树脂B、25～30％无卤阻燃剂A、5～10％无卤阻燃剂B、0.2～2％异氰酸酯和0.8～5％填料。饱和聚酯树脂A的软化点较低，其对绝缘薄膜层的附着力好，但其耐热性相对较差，而通过加入高软化点的饱和聚酯树脂B，进一步提高其耐热性的同时，并控制了饱和聚酯树脂B的加入量，即调整饱和聚酯树脂A和饱和聚酯树脂B的质量比，使热熔胶膜的软化点达到在100-130℃之间，从而实现在100～130℃可快速自粘合，避免因过量的饱和聚酯树脂B影响接着剂层对绝缘薄膜层的附着力，保证整体的粘合强度，并且使所述热熔胶膜的耐高温性能更好。
进一步说明，所述饱和聚酯树脂A的玻璃化温度为-60～20℃，所述饱和聚酯树脂B的玻璃化温度0～80℃。通过调控所述饱和聚酯树脂A的玻璃化温度为-60～20℃以及饱和聚酯树脂B的玻璃化温度在0～80℃的范围内，可有效提高接着剂层对绝缘薄膜层的附着力，并且使与阻燃剂和异氰酸酯的反应更加稳定，软化效果更好，避免其反应温度对接着剂层的柔韧度产生影响。
进一步说明，所述无卤阻燃剂A为无机磷类阻燃剂或有机磷类阻燃剂；所述无机磷类阻燃剂为红磷或聚磷酸铵；有机磷类阻燃剂为磷酸酯类或磷杂环化合物；所述磷酸酯类为磷酸三苯酯、磷酸异丙基苯基酯、磷酸叔丁基苯二基酯、四芳基亚芳基双磷酸酯、间苯二酚磷酸酯、四苯基双酚A-二磷酸酯中的任意一种或两种组合；所述磷杂环化合物为单环磷杂环化合物、磷螺环化合物、笼型磷化合物中的任意一种。
进一步说明，所述无卤阻燃剂B为氮系阻燃剂，所述氮系阻燃剂为三聚氰胺、氰尿酸、三聚氰胺的衍生物、双氰胺、硫脲、尿素及其衍生物中的任意一种或两种组合；所述三聚氰胺的衍生物为三聚氰胺多聚磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺尿酸盐中的任意一种。
进一步说明，所述无卤阻燃剂B为金属氢氧化合物类阻燃剂或金属硼化物阻燃剂；所述金属氢氧化合物类阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁；所述金属硼化物阻燃剂为硼酸锌或硼酸钡。
进一步说明，所述异氰酸酯为芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、室温反应型异氰酸酯、封闭型异氰酸酯中的一种或几种的混合；所述室温反应型异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)或其二聚体、三聚体，2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或其二聚体、三聚体，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或其二聚体、三聚体，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或其二聚体、三聚体，苯二亚甲基二异氰酸(XDI)或其二聚体、三聚体中的任意一种或两种的混合；所述封闭型异氰酸酯是由苯酚、聚醚二元醇与所述室温反应型异氰酸酯合成的封闭型异氰酸酯。在所述接着剂层中通过加入一定量的异氰酸酯来作为固化剂，使所述接着剂层的整体结构更加稳定，将其与饱和聚酯树脂A和饱和聚酯树脂B反应可达到快速固化的作用，使热熔胶膜在一定温度下软化自动粘合后，可以达到快速固化的作用，使整体结构更加稳定。
进一步说明，所述填料为疏水性气硅、半疏水性气硅、亲水性气硅、硅灰石、云母、高岭土、滑石粉和钛白粉中的任意一种或两种的混合。
进一步说明，所述绝缘胶膜的厚度为12μm或25μm；所述接着剂层的厚度为20～30μm。通过控制绝缘薄膜层和接着剂层之间的厚度范围，使整体的热熔胶膜的结构更加稳定，自粘效果更好。
进一步说明，所述绝缘薄膜层为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜层(PET)或聚酰亚胺薄膜层(PI)。采用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜层(PET)和聚酰亚胺薄膜层(PI)来作为绝缘薄膜层是为了更适合与所述接着剂层的组合，确保两者之间的附着力更好。
本发明的有益效果：本发明提出的用于高频传输线材上的热熔胶膜，即在高频传输电线外层的铝箔麦拉上再缠绕一层热熔胶膜，该热熔胶膜在可在100～130℃快速自粘合，并具有良好无卤阻燃绝缘性和耐高温性能，提高高频传输电线的耐刮擦性；并且在应用于高频传输电线的外包材的加工过程中，将其缠绕在高频传输电线上，达到一定温度后热熔胶膜可自动软化紧紧地粘合在一起，粘合过程中无需施加其他的外力作用，不仅能够对电线整体起到无卤绝缘阻燃的作用，而且具备并不影响高频线的传输性能，其结构更加稳定，加工更加简便，环保安全且使用寿命长的特点。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例-一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，根据如下表不同的原料组分和配比制备获得接着剂层，再将该接着剂层涂布于绝缘薄膜层获得不同的无卤阻燃的热熔胶膜；并进行以下性能测试：
(1)外观
目测接着剂层涂布于绝缘薄膜层表面后，接着剂层面有无气泡、针孔、颗粒。
(2)背粘
用已经把接着剂层涂布在PET面或者PI面的成品胶膜的接着剂层面平整的贴合在PET的非电晕面或者PI的非电晕面上，样板的规格为50mmX200mm，在此样板上面平整的放置5kg的砝码，在50℃的烘箱内放置48小时后测试样板的剥离力，拉力机的剥离速度50mm/min,剥离值小于0.2N/5cm,即为合格。
(3)对PI的附着力的测试方法是：把平板压合机的上下两块平板调整成100℃，压力调整为低于或者等于0.1Mpas，压合时间3秒测试样板的剥离力，剥离速度50mm/min。
(4)对PET的附着力的测试方法是：把平板压合机的上下两块平板调整成100℃，压力调整为低于或者等于0.1Mpas，压合时间3秒测试样板的剥离力，剥离速度50mm/min。
(5)依据UL-94对热熔胶膜的阻燃等级划分，阻燃最高等级为VTM-0，其次VTM-1，VTM-2，HB等。
其各项测试：
由上表可以看出，由实施例1～3制备获得热熔胶膜的外观、背粘的要求均符合要求，并且接着剂层对PI的附着力和对PET的附着力均达到了10N/IN以上，最高可以下达到15N/IN；热熔胶膜的阻燃等级均达到了VTM-0；而对比实施例1中，虽然接着剂层对PI的附着力和对PET的附着力较高，但由于采用过多的软化点为85～95℃饱和聚酯A，其出现了背粘的情况，对比实施例2中虽然其外观、背粘的要求均符合要求，且其阻燃等级也达到了VTM-0，但由于采用过多软化点为105～120℃饱和聚酯B，其接着剂层对PI的附着力和对PET的附着力无法达到10N/IN以上，无法满足要求。
实施例-采用如下表中不同软化点范围的饱和聚酯A和饱和聚酯B进行组合，其他组分不变的条件下来制备获得不同的接着剂层，再将该接着剂层涂布于绝缘薄膜层获得不同的无卤阻燃的热熔胶膜，并进行性能测试：
由表中可以看出，当软化点＜85℃的饱和聚酯A与饱和聚酯B进行组合或软化点＜105℃的饱和聚酯B与饱和聚酯A进行组合来获得的接着剂层容易出现了背粘的情况，其获得的热熔胶膜容易收卷，然后粘在一起无法均匀打开，从而影响其加工的质量，因此不符合要求，而当软化点＞95℃的饱和聚酯A与饱和聚酯B进行组合或软化点＞120℃的饱和聚酯B与饱和聚酯A进行组合来获得的接着剂层虽然没有出现背粘的情况，但获得的热熔胶膜的软化点＞130℃，而将其缠绕在高频传输电线上时，则需要通过＞130℃的烘道来进行加热，才能使热熔胶膜软化自粘合，但在该温度下，往往会导致高频传输电线受热的温度过高，而影响高频传输电线的传输性能，甚至出现被烧坏的情况，因此选择软化点为85～95℃的饱和聚酯A与软化点为105～120℃的饱和聚酯B进行组合制备获得的热熔胶膜为最优选择。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，包括绝缘薄膜层和接着剂层，其特征在于：所述接着剂层按照重量百分比，包括如下原料：43～64％软化点为85～95℃的饱和聚酯树脂A、5～10％软化点为105～120℃的饱和聚酯树脂B、25～30％无卤阻燃剂A、5～10％无卤阻燃剂B、0.2～2％异氰酸酯和0.8～5％填料。
2.根据权利要求1所述的一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，其特征在于：所述接着剂层按照重量百分比，包括如下原料：43～54％软化点为85～95℃的饱和聚酯树脂A、7～10％软化点为105～120℃的饱和聚酯树脂B、25～30％无卤阻燃剂A、5～10％无卤阻燃剂B、0.2～2％异氰酸酯和0.8～5％填料。
3.根据权利要求1所述的一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，其特征在于：所述饱和聚酯树脂A的玻化温度为-60～20℃，所述饱和聚酯树脂B的玻璃化温度0～80℃。
4.根据权利要求1所述的一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，其特征在于：所述无卤阻燃剂A为无机磷类阻燃剂或有机磷类阻燃剂；所述无机磷类阻燃剂为红磷或聚磷酸铵；有机磷类阻燃剂为磷酸酯类或磷杂环化合物；
所述磷酸酯类为磷酸三苯酯、磷酸异丙基苯基酯、磷酸叔丁基苯二基酯、四芳基亚芳基双磷酸酯、间苯二酚磷酸酯、四苯基双酚A-二磷酸酯中的任意一种或两种组合；所述磷杂环化合物为单环磷杂环化合物、磷螺环化合物、笼型磷化合物中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，其特征在于：所述无卤阻燃剂B为氮系阻燃剂，所述氮系阻燃剂为三聚氰胺、氰尿酸、三聚氰胺的衍生物、双氰胺、硫脲、尿素及其衍生物中的任意一种或两种组合；
所述三聚氰胺的衍生物为三聚氰胺多聚磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺尿酸盐中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，其特征在于：所述无卤阻燃剂B为金属氢氧化合物类阻燃剂或金属硼化物阻燃剂；所述金属氢氧化合物类阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁；所述金属硼化物阻燃剂为硼酸锌或硼酸钡。
7.根据权利要求1所述的一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，其特征在于：所述异氰酸酯为芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、室温反应型异氰酸酯、封闭型异氰酸酯中的一种或几种的混合；所述室温反应型异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)或其二聚体、三聚体，2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或其二聚体、三聚体，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或其二聚体、三聚体，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或其二聚体、三聚体，苯二亚甲基二异氰酸(XDI)或其二聚体、三聚体中的任意一种或两种的混合；所述封闭型异氰酸酯是由苯酚、聚醚二元醇与所述室温反应型异氰酸酯合成的封闭型异氰酸酯。
8.根据权利要求1所述的一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，其特征在于：所述填料为疏水性气硅、半疏水性气硅、亲水性气硅、硅灰石、云母、高岭土、滑石粉和钛白粉中的任意一种或两种的混合。
9.根据权利要求1所述的一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，其特征在于：所述绝缘胶膜的厚度为12μm或25μm；所述接着剂层的厚度为20～30μm。
10.根据权利要求1所述的一种用于高频传输线材上的无卤阻燃热熔胶膜，其特征在于：所述绝缘薄膜层为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜层(PET)或聚酰亚胺薄膜层(PI)。
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