專利名稱::一種無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種醋酸纖維布膠帶及其制備方法,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種無(wú)齒阻燃醋酸纖維布膠帶及其制備方法。
背景技術(shù):
:醋酸纖維布膠帶是一種廣泛應(yīng)用于電子電器工業(yè)中,如變壓器、馬達(dá)、線圈電容及線束、變頻電源供應(yīng)器等設(shè)備中,作固定纏繞用的絕緣膠帶。由于電子電器行業(yè)對(duì)絕緣膠帶的阻燃性能有特別突出的需求,為此,醋酸纖維布膠帶中需要加入阻燃劑,以獲取良好的阻燃性能。常用的阻燃劑是含有鹵素的阻燃劑,包括氯系阻燃劑,如氯化石蠟、氯化聚乙烯、四氯鄰苯二甲酸酐等,以及溴系阻燃劑,如溴代二苯醚、溴代苯酚、四溴鄰苯二甲酸酐、四溴雙酚A等。這種含有鹵素的阻燃劑具有阻燃效率高、所需添加量少等優(yōu)點(diǎn),但是,其熱裂解及燃燒時(shí)所產(chǎn)生的鹵化氫、二噁英等是有毒的腐蝕性氣體,會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,損害人們的身體健康,難以滿足電子電器行業(yè)關(guān)于"環(huán)保-綠色"(ECO-GREEN)的國(guó)際要求。為了解決這一環(huán)保問(wèn)題,人們改用不含鹵素的阻燃劑來(lái)替代這種含有鹵素的阻燃劑,目前常用的無(wú)鹵阻燃劑包括無(wú)機(jī)阻燃劑,如三氧化二銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅等;化學(xué)膨脹型阻燃劑,如聚磷酰胺、三聚氰胺磷酸鹽等;以及物理膨脹型阻燃劑,如石墨等。但是,目前常用的無(wú)鹵阻燃劑仍然存在阻燃效率低等問(wèn)題,為此,醋酸纖維布膠帶中往往需要添加大量的無(wú)鹵阻燃劑才能獲得良好的阻燃效果,這就大大地降低了醋酸纖維布膠帶的電氣性能以及力學(xué)性能。由此可見(jiàn),提供一種環(huán)保而且阻燃效率高的無(wú)鹵阻燃劑,并由此提供一種阻燃效果、電氣性能以及力學(xué)性能良好的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃效果、電氣性能以及力學(xué)性能良好的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供所述無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶的制備方法。本發(fā)明所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,包括醋酸纖維布基材以及涂布在醋酸纖維布基材上的壓敏膠粘劑層,其中,所述壓敏膠粘劑按重量百分比包括以下成分熱塑性彈性體SIS6.00%10.00°/。;天然橡膠4.50%~8.00°/0;丁苯橡膠松香樹(shù)脂路烯樹(shù)脂聚異丁烯無(wú)鹵阻燃劑甲苯1.00%~3.00%1.50%~3.00%8.50%~16.00%1.50%~2.50%8.00%10.00%45.00o/o~50.00%丁腈橡膠酚醛樹(shù)脂石油樹(shù)脂抗氧劑鈦白粉0.30%~0.60%0.600/0~1.50%2.000/O~7.00%0.40%0.60o/o0.00%~1.95o/o優(yōu)選地,所述壓敏膠粘劑按重量百分比包括以下成分-熱塑性彈性體SIS8.12%;丁苯橡膠1.56%松香樹(shù)脂1.95%萜烯樹(shù)脂10.93%聚異丁烯1.95%無(wú)鹵阻燃劑9.37%甲苯49.99%天然橡膠丁腈橡膠酚酸樹(shù)脂石油樹(shù)脂抗氧劑鈦白粉7.03%0.31%0.78%5.47%0.59%1.95%在本發(fā)明中,所述醋酸纖維布基材是經(jīng)磷系液體阻燃劑浸漬處理的醋酸纖維布。在本發(fā)明中,所述無(wú)鹵阻燃劑是一種由磷氮膨脹型阻燃劑與金屬氫氧化物組成的組合物,磷氮膨脹型阻燃劑與金屬氫氧化物的重量比為3:1至4:1。其中,所述磷氮膨脹型阻燃劑是由五氧化氮、五氧化二磷和三氧化二磷組成的組合物;所述金屬氫氧化物選自氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或兩種的混合。在本發(fā)明中,所述抗氧劑選自抗氧劑Irgafos1010、抗氧劑Irgafos1726、復(fù)合抗氧劑B225(Irgafos168:lrganos1010-l:l)以及復(fù)合抗氧劑B215(Irgafos168:lrganos1010=2:1)。其中,Irgafosl010即四(3,5-二叔丁基-4-羥基)苯丙酸季戊四醇酯,Irgafos1726即4,6-雙(1-二基硫甲基)-O-甲酚,Irgafos168即三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。本發(fā)明所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶的制備方法,包括以下步驟(1)將醋酸纖維布浸漬在磷系液體阻燃劑中,烘干,制得所述醋酸纖維布基材;(2)配制所述壓敏膠粘劑;(3)通過(guò)涂布機(jī),在所述醋酸纖維布基材的一側(cè)上涂布所述壓敏膠粘劑,烘干。其中,所述壓敏膠粘劑的配制,包括以下步驟①按重量百分比稱取各成分;②將所述熱塑性彈性體SIS、天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、松香樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、聚異丁烯以及抗氧劑溶解在適量的甲苯中,制得膠粘劑部分A;③將所述無(wú)鹵阻燃劑和鈦白粉溶解在剩余量的甲苯中,置研磨機(jī)中分散研磨,制得阻燃劑部分B;將阻燃劑部分B加入到膠粘劑部分A中,攪拌均勻,制得所述壓敏膠粘劑。本發(fā)明所述的無(wú)鹵阻燃劑是一種由磷氮膨脹型阻燃劑與金屬氫氧化物組成的組合物,通過(guò)磷氮膨脹型阻燃劑與金屬氫氧化物之間的協(xié)效作用,能夠提高阻燃劑的阻燃性能,從而減少阻燃劑的所需添加量,因此避免由于阻燃劑添加量過(guò)大而導(dǎo)致醋酸纖維布膠帶的電氣性能和力學(xué)性能下降。實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明所述醋酸纖維布膠帶的阻燃性能可以達(dá)到UL94V-0等級(jí),并且不影響其電氣性能和力學(xué)性能。本發(fā)明所述壓敏膠粘劑的各種成分以及各種成分的重量百分比范圍,是針對(duì)本發(fā)明所選用的醋酸纖維布基材,通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)確定的。其中,熱塑性彈性體SIS和天然橡膠作為基礎(chǔ)彈性材料,能夠賦予醋酸纖維布膠帶良好的彈性;丁苯橡膠和丁腈橡膠作為功能性彈性材料,可以提高醋酸纖維布膠帶的耐油性、耐熱性和耐老化性;松香樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂和石油樹(shù)脂作為基礎(chǔ)粘性材料,能夠賦予醋酸纖維布膠帶良好的粘性,提高其剝離強(qiáng)度和持粘力;酚醛樹(shù)脂能夠提高醋酸纖維布膠帶的極性;聚異丁烯能夠賦予醋酸纖維布膠帶良好的初粘性;抗氧劑能夠增強(qiáng)醋酸纖維布膠帶的耐熱老化和耐氧老化性能;鈦白粉可用于對(duì)醋酸纖維布膠帶進(jìn)行調(diào)色,而且色度好;而甲苯作為溶劑,與本壓敏膠粘劑中的各種成分均具有良好的相容性。本發(fā)明所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,采用經(jīng)磷系液體阻燃劑浸漬處理的醋酸纖維布作為基材,不但具有良好的手撕性,可以在橫向和縱向方向上方便撕開(kāi),而且經(jīng)阻燃劑浸漬處理后,能夠進(jìn)一步提高醋酸纖維布膠帶的阻燃性能。實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶粘性好、剝離強(qiáng)度適中,并且具有優(yōu)良的阻燃性,以及良好的耐候性、電氣性能和力學(xué)性能,適用于電子電器行業(yè)的各種粘接。具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例一按照下述重量,稱取本發(fā)明所述壓敏膠粘劑的各種成分熱塑性彈性體SIS104kg;天然橡膠徵g5丁苯橡膠20kg;丁腈橡膠4kg;松香樹(shù)脂25kg;酚醛樹(shù)脂10kg;萜烯樹(shù)脂兩kg;石油樹(shù)脂70kg;聚異丁烯25kg;無(wú)鹵阻燃劑120kg;抗氧劑"kg;鈦白粉25kg;甲苯640kg。將醋酸纖維布浸漬在磷系液體阻燃劑中,然后烘干至阻燃劑的含量為1315克/m2,制得醋酸纖維布基材。將上述熱塑性彈性體SIS、天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、松香樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、聚異丁烯以及抗氧劑溶解在550kg甲苯中,制得膠粘劑部分A;再將上述無(wú)鹵阻燃劑和鈦白粉溶解在90kg甲苯中,置研磨機(jī)中分散研磨,制得阻燃劑部分B;將阻燃劑部分B加入到膠粘劑部分A中,攪拌均勻,制得壓敏膠粘劑。然后通過(guò)涂布機(jī),在醋酸纖維布基材的一側(cè)上涂布?jí)好裟z粘劑,烘干,制得本無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶。測(cè)試本無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶的厚度、初粘性、剝離強(qiáng)度、持粘力、耐電壓性、阻燃性、拉伸強(qiáng)度以及斷裂伸長(zhǎng)率,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。實(shí)施例二按照下述重量,稱取本發(fā)明所述壓敏膠粘劑的各種成分熱塑性彈性體SIS104kg;天然橡膠90kg;丁苯橡膠夠;丁腈橡膠4kg;松香樹(shù)脂25kg;酚醛樹(shù)脂10kg;萜烯樹(shù)脂120kg;石油樹(shù)脂90kg;聚異丁烯25kg;無(wú)鹵阻燃劑120kg;抗氧劑7.5kg;鈦白粉25kg;甲苯640kg。將醋酸纖維布浸漬在磷系液體阻燃劑中,然后烘干至阻燃劑的含量為1315克/m2,制得醋酸纖維布基材。將上述熱塑性彈性體SIS、天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、松香樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、聚異丁烯以及抗氧劑溶解在540kg甲苯中,制得膠粘劑部分A;再將上述無(wú)鹵阻燃劑和鈦白粉溶解在100kg甲苯中,置研磨機(jī)中分散研磨,制得阻燃劑部分B;將阻燃劑部分B加入到膠粘劑部分A中,攪拌均勻,制得壓敏膠粘劑。然后通過(guò)涂布機(jī),在醋酸纖維布基材的一側(cè)上涂布?jí)好裟z粘劑,烘干,制得本無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶。測(cè)試本無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶的厚度、初粘性、剝離強(qiáng)度、持粘力、耐電壓性、阻燃性、拉伸強(qiáng)度以及斷裂伸長(zhǎng)率,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。實(shí)施例三按照下述重量,稱取本發(fā)明所述壓敏膠粘劑的各種成分熱塑性彈性體SIS104kg;天然橡膠90kg;丁苯橡膠20kg;丁腈橡膠4kg;松香樹(shù)脂25kg;酚醛樹(shù)脂10kg;萜烯樹(shù)脂175kg;石油樹(shù)脂35kg;聚異丁烯25kg;無(wú)鹵阻燃劑120kg;抗氧劑7.5kg;鈦白粉25kg;甲苯640kg。將醋酸纖維布浸漬在磷系液體阻燃劑中,然后烘干至阻燃劑的含量為1315克/m2,制得醋酸纖維布基材。將上述熱塑性彈性體SIS、天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、松香樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、聚異丁烯以及抗氧劑溶解在560kg甲苯中,制得膠粘劑部分A;再將上述無(wú)鹵阻燃劑和鈦白粉溶解在80kg甲苯中,置研磨機(jī)中分散研磨,制得阻燃劑部分B;將阻燃劑部分B加入到膠粘劑部分A中,攪拌均勻,制得壓敏膠粘劑。然后通過(guò)涂布機(jī),在醋酸纖維布基材的一側(cè)上涂布?jí)好裟z粘劑,烘干,制得本無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶。測(cè)試本無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶的厚度、初粘性、剝離強(qiáng)度、持粘力、耐電壓性、阻燃性、拉伸強(qiáng)度以及斷裂伸長(zhǎng)率,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。表2無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶的各項(xiàng)性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>初粘性的測(cè)試采用壓敏膠粘帶初粘性試驗(yàn)方法(滾球法);180'C剝離強(qiáng)度的測(cè)試采用壓敏膠粘帶180'C剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法;持粘力的測(cè)試采用壓敏膠粘帶持粘性試驗(yàn)方法;耐電壓性能的測(cè)試采用絕緣膠粘帶工頻耐電壓試驗(yàn)方法;阻燃性的測(cè)試釆用UL94垂直燃燒試驗(yàn)方法;拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)試采用壓敏膠粘帶拉伸性能試驗(yàn)方法。上述試驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶粘性好、剝離強(qiáng)度適中,并且具有優(yōu)良的阻燃性,以及良好的耐候性、電氣性能和力學(xué)性能。權(quán)利要求1、一種無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,包括醋酸纖維布基材以及涂布在醋酸纖維布基材上的壓敏膠粘劑層,其特征在于所述壓敏膠粘劑按重量百分比包括以下成分熱塑性彈性體SIS6.00%~10.00%;天然橡膠4.50%~8.00%;丁苯橡膠1.00%~3.00%;丁腈橡膠0.30%~0.60%;松香樹(shù)脂1.50%~3.00%;酚醛樹(shù)脂0.60%~1.50%;萜烯樹(shù)脂8.50%~16.00%;石油樹(shù)脂2.00%~7.00%;聚異丁烯1.50%~2.50%;抗氧劑0.40%~0.60%;無(wú)鹵阻燃劑8.00%~10.00%;鈦白粉0.00%~1.95%;甲苯45.00%~50.00%。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,其特征在于所述壓敏膠粘劑按重t百分比包括以下成分-天然橡膠7.03%;丁腈橡膠0.31%酚醛樹(shù)脂0.78%石油樹(shù)脂5.47%抗氧劑0.59%鈦白粉1.95%松香樹(shù)脂萜烯樹(shù)脂聚異丁烯無(wú)鹵阻燃劑甲苯3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,其特征在于所述無(wú)鹵阻燃劑是一種由磷氮膨脹型阻燃劑與金屬氫氧化物組成的組合物。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,其特征在于所述磷氮膨脹型阻燃劑與所述金屬氫氧化物的重量比為3:1至4:1。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,其特征在于所述磷氮膨脹型阻燃劑是由五氧化氮、五氧化二磷和三氧化二磷組成的組合物。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,其特征在于所述金屬氫氧化物選自氫氧化鋁和氫氧化鎂中的一種或兩種的混合。7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)卣阻燃醋酸纖維布膠帶,其特征在于所述抗氧劑選自抗氧劑Irgafos1010、抗氧劑Irgafos1726、復(fù)合抗氧劑B225以及復(fù)合抗氧劑B215。8、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,其特征在于所述醋酸纖維布基材是經(jīng)磷系液體阻燃劑浸漬處理的醋酸纖維布。9、權(quán)利要求l所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶的制備方法,包括以下步驟(1)將醋酸纖維布浸漬在磷系液體阻燃劑中,烘干,制得所述醋酸纖維布基材;(2)配制所述壓敏膠粘劑;(3)通過(guò)涂布機(jī),在所述醋酸纖維布基材的一側(cè)上涂布所述壓敏膠粘劑,烘干。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于所述壓敏膠粘劑的配制,包括以下步驟①按重量百分比稱取各成分;②將所述熱塑性彈性體SIS、天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、松香樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、聚異丁烯以及抗氧劑溶解在適量的甲苯中,制得膠粘劑部分A;③將所述無(wú)鹵阻燃劑和鈦白粉溶解在剩余量的甲苯中,置研磨機(jī)中分散研磨,制得阻燃劑部分B;④將阻燃劑部分B加入到膠粘劑部分A中,攪拌均勻,制得所述壓敏膠粘劑。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶,該無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶包括醋酸纖維布基材以及涂布在醋酸纖維布基材上的壓敏膠粘劑層,其中,所述壓敏膠粘劑按重量百分比包括以下成分熱塑性彈性體SIS6.0%~10.0%;天然橡膠4.5%~8.0%;丁苯橡膠1.0%~3.0%;丁腈橡膠0.3%~0.6%;松香樹(shù)脂1.5%~3.0%;酚醛樹(shù)脂0.6%~1.5%;萜烯樹(shù)脂8.5%~16.0%;石油樹(shù)脂2.0%~7.0%;聚異丁烯1.5%~2.5%;抗氧劑0.4%~0.6%;無(wú)鹵阻燃劑8.0%~10.0%;鈦白粉0.0%~1.95%;甲苯45.0%~50.0%。實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明所述的無(wú)鹵阻燃醋酸纖維布膠帶粘性好、剝離強(qiáng)度適中,并且具有優(yōu)良的阻燃性,以及良好的耐候性、電氣性能和力學(xué)性能,適用于電子電器行業(yè)的各種粘接。文檔編號(hào)C09J147/00GK101508874SQ200910037788公開(kāi)日2009年8月19日申請(qǐng)日期2009年3月11日優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日發(fā)明者周錫堯,湯百燦,穆曉敏申請(qǐng)人:江門新時(shí)代膠粘科技有限公司