耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶、胶带及其制备方法技术

技术编号：42654101 阅读：25 留言：0更新日期：2024-09-06 01:46

本发明专利技术公开了一种耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶、胶带及其制备方法，该压敏胶包括按质量份计的以下原料组分：85～95质量份的聚丙烯酸酯；15～20质量份的环氧基环磷腈；2～5质量份的膨胀石墨；0.5～0.8质量份的硅烷偶联剂；10～20质量份的第一溶剂。本发明专利技术的胶带产品在保持高阻燃性下，兼具高耐温性；压敏胶配方中添加的环氧基环磷腈不仅具有优异的阻燃性能，还可与聚丙烯酸进行交联反应，从而提升了胶带的耐高温性；环氧基环磷腈与膨胀石墨有阻燃增效作用，环氧基环磷腈受热分解时可在聚合物的表面形成致密的成炭保护层，同时，膨胀后的石墨变成了密度很低的蠕虫状，形成了非常好的绝热层，从而明显提高了压敏胶的氧指数。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阻燃胶带材料领域，特别涉及一种耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶、胶带及其制备方法。

技术介绍

1、丙烯酸酯胶带中以溶剂型丙烯酸酯应用最为广泛，但其主要由碳、氢、氧三种元素组成，氧指数较低，容易燃烧。近年来，环保和生命安全意识的提升，以及新能源领域阻燃需求，相关阻燃胶带的开发亟待解决。在工业领域中，例如在汽车冷却器(电池冷却器和油冷却器)中，环境温度可达到120℃，同时考虑到客户的降本需求，阻燃胶带对耐高温性的需求越来越高。

2、目前行业里通常采用较为高效的阻燃解决方案是添加型阻燃剂，添加量一般不低于聚丙烯酸酯固含的20％，但这种方法有一个明显的缺陷，阻燃剂会显著降低胶带的耐高温剪切强度，胶带对较高力学性能和阻燃性之间存在相互冲突。因此，开发高粘着力、高耐温性、阻燃性优异的阻燃胶带难度较大，需要阻燃效果和其力学性能同时兼顾。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶、胶带及其制备方法，以克服现有阻燃聚丙烯酸酯压敏胶带高阻燃性和耐高温性难同时兼得的缺陷。

2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术的第一方面，提供一种耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，包括按质量份计的以下原料组分：

3、85～95质量份的聚丙烯酸酯；

4、15～20质量份的环氧基环磷腈；

5、2～5质量份的膨胀石墨；

6、0.5～0.8质量份的硅烷偶联剂；</p>

7、10～20质量份的第一溶剂。

8、优选的是，聚丙烯酸酯由30～40质量份软单体、2～5质量份硬单体、0.3～0.5质量份引发剂、3～6质量份功能单体、35～50质量份第二溶剂为原料进行聚合反应得到。

9、优选的是，软单体为丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯；硬单体为丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯；功能单体为丙烯酸或甲基丙烯酸。

10、优选的是，引发剂为为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰的一种；

11、第二溶剂为甲苯与乙酸乙酯组成的混合物，甲苯与乙酸乙酯的质量比为2:5～2:7。

12、优选的是，聚丙烯酸酯通过以下方法制备得到：在氮气环境下，将30～40质量份软单体、2～5质量份硬单体、3～6质量份功能单体、35～50质量份第二溶剂，混合均匀，升温至68～72℃，然后滴加0.3～0.5质量份引发剂，1-3h内滴加完成，然后升温至73～80℃，反应1-4h，得到聚丙烯酸酯。

13、优选的是，环氧基环磷腈通过以下方法制备得到：

14、首先将羟基苯甲醛在碱存在的条件下与六氯环三磷腈发生亲核取代反应，得到六醛基化合物hapcp，再用硼氢化钠或硼氢化锂还原hapcp，得到六羟基中间体hhpcp；将hhpcp、溴丙烯和碱溶于有机溶剂，得到含六烯基的化合物hampcp；将hampcm在有机溶剂中，经间氯过氧苯甲酸氧化后得到含六环氧基的目标产物，即环氧基环磷腈。

15、优选的是，膨胀石墨的膨胀体积为30倍、粒径在200目以下。

16、优选的是，的硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；

17、第一溶剂为甲苯或乙酸乙酯中的至少一种。

18、本专利技术的第二方面，提供一种如上的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

19、将聚丙烯酸酯、环氧基环磷腈、膨胀石墨、硅烷偶联剂、第一溶剂混合，搅拌均匀，得到耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶。

20、本专利技术的第三方面，提供一种耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶带，其通过以下方法制备得到：

21、将如上的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶均匀涂布在基材的两面，110-130℃下烘烤1-6min，然后在两胶面上分别贴合保护膜，50-60℃下熟化24-72h，得到耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶带。

22、本专利技术的有益效果是：

23、本专利技术提供了一种耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶及胶带产品，该胶带产品在保持高阻燃性下，兼具高耐温性；

24、该胶带产品的耐高温性表现在：温度80℃以上，有一定的剪切力下，不出现内聚破坏或界面粘接失效；

25、压敏胶配方中添加的环氧基环磷腈不仅具有优异的阻燃性能，还可与聚丙烯酸进行交联反应，由于环氧基环磷腈含较多的环氧键，极大的提高了交联密度，在交联网中形成大量星型结构，从而提升了胶带的耐高温性，且可以不用额外加交联剂；另外，环氧基环磷腈与膨胀石墨有阻燃增效作用，环氧基环磷腈受热分解时可在聚合物的表面形成致密的成炭保护层，同时，膨胀后的石墨变成了密度很低的蠕虫状，形成了非常好的绝热层，从而明显提高了压敏胶的氧指数，胶带的阻燃性达到ul94 vtm-0。

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【技术保护点】

1.一种耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，包括按质量份计的以下原料组分：

2.根据权利要求1的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，聚丙烯酸酯由30～40质量份软单体、2～5质量份硬单体、0.3～0.5质量份引发剂、3～6质量份功能单体、35～50质量份第二溶剂为原料进行聚合反应得到。

3.根据权利要求2的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，软单体为丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯；硬单体为丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯；功能单体为丙烯酸或甲基丙烯酸。

4.根据权利要求2的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，引发剂为为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰的一种；

5.根据权利要求2的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，聚丙烯酸酯通过以下方法制备得到：在氮气环境下，将30～40质量份软单体、2～5质量份硬单体、3～6质量份功能单体、35～50质量份第二溶剂，混合均匀，升温至68～72℃，然后滴加0.3～0.5质量份引发剂，1-3h内滴加完成，然后升温至73～80℃，反应1-4h，得到聚丙烯酸酯。

6.根据权利要求1的

7.根据权利要求6的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，膨胀石墨的膨胀体积为30倍、粒径在200目以下。

8.根据权利要求6的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，的硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；第一溶剂为甲苯或乙酸乙酯中的至少一种。

9.一种如权利要求1-8中任意一项的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶带，其特征在于，其通过以下方法制备得到：

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【技术特征摘要】

1.一种耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，包括按质量份计的以下原料组分：

4.根据权利要求2的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，引发剂为为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰的一种；

5.根据权利要求2的耐高温高阻燃聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，聚丙烯酸酯通过以下方法制备得到：在氮气环境下，将30～40质量份软单体、2～5质量份硬单体、3～6质量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：金闯，邵曼，曹闯，
申请(专利权)人：太仓斯迪克新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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