一种阻燃型丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种阻燃型丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用，包括如下重量份的原料：丙烯酸异辛酯10～20份、丙烯酸丁酯5～25份、醋酸乙烯酯4～15份、官能单体0.5～3份、溶剂30～60份、引发剂0.05～0.15份、含磷单体0.5～5份，外加液体阻燃剂5～15份。本发明专利技术丙烯酸酯压敏胶添加了一定量的含磷单体和一部分外加液体阻燃剂，制备了透明性佳，剥离强度高，阻燃性能好的丙烯酸酯压敏胶制品。本发明专利技术提供的阻燃型丙烯酸酯压敏胶的阻燃性能可以达到VTM‑0的防火等级。

A flame retardant acrylate pressure sensitive adhesive and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃型丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用
本专利技术属于压敏胶
，具体涉及一种阻燃型丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用。
技术介绍
丙烯酸酯类压敏胶是丙烯酸酯类单体和其他乙烯类单体共聚而成的，与其他类型压敏胶粘剂相比，其具有下列特点：配方简单，一般不需使用软化剂、防老剂等；粘接范围广，且有良好的粘接性能，耐候性好，低毒或无毒。丙烯酸酯共聚物主要由碳氢氧组成，由其制备的压敏胶粘剂广泛应用于包装工业、电子工业等领域，但当其在需阻燃的领域应用(如机舱地毯粘接，高铁车顶保温层粘接，锂电池标签的粘接)时往往通过后添加阻燃剂的方法提高压敏胶粘剂阻燃性，但却以牺牲压敏性为代价。目前市售的阻燃型丙烯酸酯压敏胶普遍存在以下问题：(1)压敏胶中采用卤系阻燃剂，尽管阻燃效果很好，但是会产生有毒和腐蚀性气体；(2)添加无机阻燃剂，燃烧时虽然烟少且不产生有毒气体，但较大的添加量常会影响制品的外观和性能；(3)阻燃剂的加入会导致压敏胶的压敏性明显下降。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷和不足，本专利技术提供了一种阻燃型丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用，解决阻燃性和压敏性的平衡问题为目标，通过含磷丙烯酸酯单体与常规丙烯酸酯单体溶液共聚，将阻燃基团引入丙烯酸酯共聚物粘料中，提高其本体阻燃性能，从而减少后添加阻燃剂对压敏胶粘剂压敏性能的影响，制得了阻燃性和压敏性均优的压敏胶粘剂。在涂布前，添加适量的固化剂，对胶的性能进行调节，以满足多种产品的性能需求，优化产品结构，有利于产品的开发和转型。为达到上述目的，本专利技术采取如下的技术方案：一种阻燃型丙烯酸酯压敏胶，包括以下原料：丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、官能单体、溶剂、引发剂、含磷单体和外加液体阻燃剂。本专利技术还包括如下技术特征：具体的，包括如下重量份的原料：丙烯酸异辛酯10～20份、丙烯酸丁酯5～25份、醋酸乙烯酯4～15份、官能单体0.5～3份、溶剂30～60份、引发剂0.05～0.15份、含磷单体0.5～5份，外加液体阻燃剂5～15份。具体的，包括如下重量份的原料：丙烯酸异辛酯14.7份、丙烯酸丁酯20.5份、醋酸乙烯酯8份、官能单体1.6份、溶剂33.2份、引发剂0.05份、含磷单体0.5～5份，外加液体阻燃剂5～15份。具体的，所述官能单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸与丙烯酸羟乙酯中任何一种或几种的混合物；所述的溶剂为乙酸乙酯或甲苯或二者的混合物；所用的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰或二者的混合物；所述的含磷单体为丙烯酸型含磷单体PAM-100或PAM-400或二者的混合物；所述外加液体阻燃剂为Doher-601。本专利技术还公开了一种所述的阻燃型丙烯酸酯压敏胶的制备方法，该方法具体包括以下步骤：步骤一，按配方量称取丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、官能单体、含磷单体混合均匀后，将其分为两部分混合物；按配方量称取引发剂、溶剂和外加液体阻燃剂；步骤二，在步骤一得到的第一部分混合物中加入部分引发剂和溶剂进行聚合反应，升温至80℃～90℃，搅拌反应10min～30min后，在聚合过程中缓慢滴加另外一部分混合物和部分剩余的引发剂，滴加时间为1～2h，滴加结束后，搅拌2～4h进行反应；步骤三，再继续添加剩余的引发剂和溶剂，消除混合物中的残余单体，滴加结束，搅拌反应1～3h，反应结束冷却后，加入液体阻燃剂制得阻燃型丙烯酸酯压敏胶粘剂；再将丙烯酸酯压敏胶粘剂进行涂膜，涂膜时在胶粘剂中加入固化剂，将加过固化剂的混合物涂布于基底材料上，经烘干交联固化得到高透高剥离强度的阻燃型压敏胶制品。具体的，所述步骤三中，固化剂用量为0.1～0.4份；最佳的固体含量为(47±1)％，最佳胶膜厚度为(25±2)um。具体的，所述的烘干交联过程在烘箱内完成，烘箱温度为90℃～120℃，烘干时间为60s～120s。一种所述的阻燃型丙烯酸酯压敏胶用于锂电池阻燃标签的应用。本专利技术与现有技术相比，有益的技术效果是：本专利技术提供了一种通过化学交联改性制得本体阻燃胶水，再加入一定量的外加阻燃剂制得了具有高透明性，高剥离强度，阻燃性能好的阻燃型压敏胶制品。与传统阻燃压敏胶相比，本方法中同时使用了两种阻燃方式，所制备的压敏胶制品剥离力基本都可达1400g/25mm以上，持粘性能可达到在80℃下，48h无位移。此制备方法简单，工艺易控制，可以满足多条件下对阻燃型压敏胶的不同需求。具体实施方式调节丙烯酸酯压敏胶的阻燃性能一般是通过添加阻燃剂来实现的。目前对丙烯酸酯压敏胶的阻燃改性方法大多是通过添加各种阻燃剂来实现。添加阻燃剂主要有两种途径，一种是直接通过在合成压敏胶的过程中加入阻燃剂，此方法主要集中在合成丙烯酸酯胶粘剂过程中，二是通过后期加入其他阻燃剂来调节其阻燃性能。从阻燃型丙烯酸酯压敏胶研究现状来看，要想在保证压敏胶具有较高的力学性能的前提下具有很好的阻燃性能已经较难达到预期目标，而使用多种方法多管齐下，既要使合成出的原胶有较高剥离力，胶水涂布后外观透明，又要通过阻燃剂增强其阻燃性能，现在对该方面的研究还较少。因此，通过添加合适的阻燃剂，以此制备出阻燃性能和压敏性能平衡的压敏胶粘剂并能够将其用作商业使用的产品一直是阻燃压敏胶粘剂的难点。本实施方式公开了一种阻燃型丙烯酸酯压敏胶，包括如下重量份的原料：丙烯酸异辛酯10～20份、丙烯酸丁酯5～25份、醋酸乙烯酯4～15份、官能单体0.5～3份、溶剂30～60份、引发剂0.05～0.15份、含磷单体0.5～5份，外加液体阻燃剂5～15份。更具体的，包括如下重量份的原料：丙烯酸异辛酯14.7份、丙烯酸丁酯20.5份、醋酸乙烯酯8份、官能单体1.6份、溶剂33.2份、引发剂0.05份、含磷单体0.5～5份，外加液体阻燃剂5～15份。官能单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸与丙烯酸羟乙酯中任何一种或几种的混合物；溶剂为乙酸乙酯或甲苯或二者的混合物；引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰或二者的混合物；含磷单体为丙烯酸型含磷单体PAM-100或PAM-400或二者的混合物；外加液体阻燃剂为Doher-601。一种阻燃型丙烯酸酯压敏胶的制备方法，该方法具体包括以下步骤：步骤一，按配方量称取丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、官能单体、含磷单体混合均匀后，将其分为两部分混合物；按配方量称取引发剂、溶剂和外加液体阻燃剂；步骤二，在步骤一得到的第一部分混合物中加入部分引发剂和溶剂进行聚合反应，升温至80℃～90℃，搅拌反应10min～30min后，在聚合过程中缓慢滴加另外一部分混合物和部分剩余的引发剂，滴加时间为1～2h，滴加结束后，搅拌2～4h进行反应；步骤三，再继续添加剩余的引发剂和溶剂，消除混合物中的残余单体，滴加结束，搅拌反应1～3h，反应结束冷却后，加入液体阻燃剂制得阻燃型丙烯酸酯压敏胶粘剂；再将丙烯酸酯压敏胶粘剂进行涂膜，涂膜时在胶粘剂中加入固化剂，将加过固化剂的混合物涂布于基底材料上，经烘干交联固化得到高透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃型丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，包括以下原料：丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、官能单体、溶剂、引发剂、含磷单体和外加液体阻燃剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种阻燃型丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，包括以下原料：丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、官能单体、溶剂、引发剂、含磷单体和外加液体阻燃剂。


2.如权利要求1所述的阻燃型丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，包括如下重量份的原料：丙烯酸异辛酯10～20份、丙烯酸丁酯5～25份、醋酸乙烯酯4～15份、官能单体0.5～3份、溶剂30～60份、引发剂0.05～0.15份、含磷单体0.5～5份，外加液体阻燃剂5～15份。


3.如权利要求1所述的阻燃型丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，包括如下重量份的原料：丙烯酸异辛酯14.7份、丙烯酸丁酯20.5份、醋酸乙烯酯8份、官能单体1.6份、溶剂33.2份、引发剂0.05份、含磷单体0.5～5份，外加液体阻燃剂5～15份。


4.如权利要求3所述的阻燃型丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述官能单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸与丙烯酸羟乙酯中任何一种或几种的混合物；
所述的溶剂为乙酸乙酯或甲苯或二者的混合物；
所用的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰或二者的混合物；
所述的含磷单体为丙烯酸型含磷单体PAM-100或PAM-400或二者的混合物；
所述外加液体阻燃剂为Doher-601。


5.一种如权利要求1至4任一权利要求所述的阻燃型丙烯酸酯压敏胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭茜，高建宾，王培，马荔，高媛，王莉娅，梁颖，党小辉，
申请(专利权)人：西安航天三沃化学有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61