阅读说明：本技术 高粘阻燃环保的压敏胶及制备方法和压敏胶膜的制备方法 (High-viscosity flame-retardant environment-friendly pressure-sensitive adhesive, preparation method thereof and preparation method of pressure-sensitive adhesive film ) 是由 胡文光 樊勤海 樊秋实 魏彦龙 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种高粘阻燃环保的压敏胶及制备方法和压敏胶膜的制备方法,压敏胶的组分为：丙烯酸酯硬单体：5-10份,丙烯酸酯软单体：15-25份,丙烯酸酯功能单体：2-5份、含磷活性单体：5-10份、引发剂：0.5-2份、有机溶剂：30-40份、高效复合阻燃剂：10-20份、固化剂：0.5-2份；通过化学合成和物理复配的方法制备压敏胶,选择定量的丙烯酸酯类单体以及具有阻燃效果的含磷功能单体,合成出具有高粘着性且有一定阻燃效果的压敏胶聚合物,并在合成后期添加多种环保高效阻燃剂,协同增效机理,提高了阻燃效果,并且使得压敏胶具有高粘着性、高温持粘性和阻燃效果显著的特点,且阻燃等级达到Vo等级,满足电子工业固定、粘接等加工需求。(The invention discloses a high-viscosity flame-retardant environment-friendly pressure-sensitive adhesive, a preparation method thereof and a preparation method of a pressure-sensitive adhesive film, wherein the pressure-sensitive adhesive comprises the following components: acrylate hard monomer: 5-10 parts of acrylate soft monomer: 15-25 parts of acrylate functional monomer: 2-5 parts of phosphorus-containing active monomer: 5-10 parts of initiator: 0.5-2 parts of organic solvent: 30-40 parts of efficient composite flame retardant: 10-20 parts of curing agent: 0.5-2 parts; the pressure-sensitive adhesive is prepared by a chemical synthesis and physical compounding method, a certain amount of acrylate monomers and phosphorus-containing functional monomers with flame retardant effects are selected to synthesize a pressure-sensitive adhesive polymer with high adhesiveness and certain flame retardant effect, a plurality of environment-friendly and efficient flame retardants are added at the later stage of synthesis, the synergistic mechanism is cooperated, the flame retardant effect is improved, the pressure-sensitive adhesive has the characteristics of high adhesiveness, high-temperature viscosity and remarkable flame retardant effect, the flame retardant grade reaches the Vo grade, and the processing requirements of electronic industry on fixation, bonding and the like are met.)

高粘阻燃环保的压敏胶及制备方法和压敏胶膜的制备方法

技术领域

本发明涉及胶黏剂领域，尤其涉及一种高粘阻燃环保的压敏胶及制备方法和压敏胶膜的制备方法。

背景技术

压敏胶是对压力敏感的胶黏剂，压敏胶是一种无需借助溶剂、热或其他手段，只需要轻轻按压就可与被粘物牢牢结合的高分子聚合物，广泛应用于电子、电器、汽车、机械、航天航空、轻工、医疗、家庭生活等诸多领域，但由于压敏胶多为丙烯酸酯类聚合物，极易燃烧，容易带来安全隐患，限制了其应用范围；

在专利申请号为201410109500.9、名称为一种无卤阻燃压敏胶黏剂及其制备方法的发明专利中，其通过压敏胶黏剂和阻燃剂物理混合制备而成，这种方法制备的阻燃胶黏剂往往内聚强度不够，在高温条件下持粘性不佳；而在专利申请号为201710760770.X，名称为一种冷裱膜用阻燃丙烯酸酯压敏胶及其制备方法的发明专利中，其通过在聚合过程中引入含磷阻燃单体制备得到阻燃型压敏胶，但该压敏胶的阻燃效果并不理想；在专利申请号为201310586418.0、名称为一种阻燃型防水密封用热熔压敏胶及其制备方法的发明专利中，由于压敏胶包含有十溴联苯醚阻燃剂，达不到卤素限量标准，不够环保；

因此，急需一种阻燃效果好、持粘性好且环保的压敏胶。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提出了一种高粘阻燃环保的压敏胶及制备方法和压敏胶膜的制备方法，选择丙烯酸酯类单体以及具有阻燃效果的含磷功能单体，利用自由基聚合机理，通过化学合成和物理复配，制得具有高粘着性且阻燃效果好的压敏胶聚合物。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高粘性阻燃环保的压敏胶，压敏胶的组分为：

其中，压敏胶的组分为：

其中，压敏胶的组分为：

其中，丙烯酸酯硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的一种或者多种；丙烯酸酯软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸月桂酯的一种或多种。

其中，丙烯酸酯功能单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和羟甲基丙烯酰胺的一种或多种。

其中，含磷活性单体主要包含丙烯酸羟乙基磷酸酯、2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯、2-乙基丙烯酰氧甲基磷酸酯和2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯中的一种或多种。

其中，引发剂包括过氧化苯甲酰、异苯丙过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、偶氮二异丁腈中的一种；有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲基丁基酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的两种或多种。

其中，高效阻燃剂包括多聚磷酸铵、磷酸三乙酯、亚磷酸三甲酯、环状磷酸酯、磷酸三甲酚酯、三聚氰胺焦磷酸盐、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝中的两种或多种

其中，固化剂包括三乙烯四胺、亚甲基双苯二胺、胺乙基哌嗪中的一种或多种。

一种高粘性阻燃环保压敏胶的制备方法，包括：

S1：将有机溶剂按比例3:1分成两份；

S2：向反应容器中加入丙烯酸酯单体和份量较多的有机溶剂，并以150-250r/min的速度搅拌；

S3：向反应容器中通入氮气，设置温度为80-90摄氏度；

S4：将引发剂溶解到份量少的有机溶剂中形成引发剂溶液，并将引发剂溶液和含磷活性单体缓慢滴加到反应器中，保持滴加时间为2-3h；

S5：等待反应1-2小时，降温至40摄氏度，调整搅拌速度为800-1200r/min，并加入高效复合阻燃剂并均匀分散；

S6：加入固化剂，搅拌均匀则得到高粘性阻燃型环保压敏胶产品。

一种高粘性阻燃环保压敏胶膜的制备方法，

S1：将权利要求10中制得的压敏胶涂布在双面离型纸上；

S2：在温度为100-120℃条件下烘烤2-5分钟；熟化后制得干胶厚度在50-60um的阻燃胶膜。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的高粘性阻燃环保的压敏胶，压敏胶的组分的份数配比为：丙烯酸酯硬单体：5-10份，丙烯酸酯软单体：15-25份，丙烯酸酯功能单体：2-5份、含磷活性单体：5-10份、引发剂：0.5-2份、有机溶剂：30-40份、高效复合阻燃剂：10-20份、固化剂：0.5-2份；高粘性阻燃环保压敏胶的制备方法，包括：S1：将有机溶剂按比例3:1分成两份；S2：向反应容器中加入丙烯酸酯单体和份量较多的有机溶剂，并以150-250r/min的速度搅拌；S3：向反应容器中通入氮气，设置温度为80-90摄氏度；S4：将引发剂溶解到份量少的有机溶剂中形成引发剂溶液，并将引发剂溶液和含磷活性单体缓慢滴加到反应器中，保持滴加时间为2-3h；S5：等待反应1-2小时，降温至40摄氏度，调整搅拌速度为800-1200r/min，并加入高效复合阻燃剂并均匀分散；S6：加入固化剂，搅拌均匀则得到高粘性阻燃型环保压敏胶产品；本发明通过化学合成和物理复配的方法制备压敏胶，选择定量的丙烯酸酯类单体以及具有阻燃效果的含磷功能单体，合成出具有高粘着性且有一定阻燃效果的压敏胶聚合物，并在合成后期添加多种环保高效阻燃剂，协同增效机理，提高了阻燃效果，并且使得压敏胶具有高粘着性、高温持粘性和阻燃效果显著的特点，且阻燃等级达到Vo等级，满足电子工业固定、粘接等加工需求。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行说明。

近年来，电子以及汽车行业发展迅速，取得了巨大的进步。而胶黏剂在电子、电器、汽车等工业中用途非常广泛，主要起生产过程保护、组件粘贴固定的作用。随着这些行业技术升级的步伐越来越快，对胶黏剂的性能要求也越来越高，尤其是对胶黏剂在阻燃、粘性、耐温性以及有害成分含量控制等方面的要求越来越严格。高粘性阻燃型环保压敏胶具有环保、阻燃、高粘、使用方便的特点，可用于电子以及汽车零部件的固定，EVA、PU等防火泡棉的贴合等领域，用途非常广泛，具有非常广阔的市场前景和经济价值。因此，开发出性能优异的阻燃压敏胶产品，可以满足当前市场的迫切需要，并且获得巨大的经济回报。

本实施例提供了一种高粘性阻燃环保的压敏胶，压敏胶的组分为：

本实施例的压敏胶的组分为：

本实施例的压敏胶的组分为：

本实施例的丙烯酸酯硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的一种或者多种；丙烯酸酯软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸月桂酯的一种或多种。

本实施例的丙烯酸酯功能单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和羟甲基丙烯酰胺的一种或多种。

本实施例的含磷活性单体主要包含丙烯酸羟乙基磷酸酯、2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯、2-乙基丙烯酰氧甲基磷酸酯和2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯中的一种或多种。

本实施例的引发剂包括过氧化苯甲酰、异苯丙过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、偶氮二异丁腈中的一种；有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲基丁基酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的两种或多种。

本实施例的高效阻燃剂包括多聚磷酸铵、磷酸三乙酯、亚磷酸三甲酯、环状磷酸酯、磷酸三甲酚酯、三聚氰胺焦磷酸盐、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝中的两种或多种

本实施例的固化剂包括三乙烯四胺、亚甲基双苯二胺、胺乙基哌嗪中的一种或多种。

本实施例的高粘性阻燃环保压敏胶的制备方法，包括：

S1：将有机溶剂按比例3:1分成两份；

S2：向反应容器中加入丙烯酸酯单体和份量较多的有机溶剂，并以150-250r/min的速度搅拌；

S3：向反应容器中通入氮气，设置温度为80-90摄氏度；

S4：将引发剂溶解到份量少的有机溶剂中形成引发剂溶液，并将引发剂溶液和含磷活性单体缓慢滴加到反应器中，保持滴加时间为2-3h；

S5：等待反应1-2小时，降温至40摄氏度，调整搅拌速度为800-1200r/min，并加入高效复合阻燃剂并均匀分散；

S6：加入固化剂，搅拌均匀则得到高粘性阻燃型环保压敏胶产品；

一种高粘性阻燃环保压敏胶膜的制备方法，

S1：将权利要求10中制得的压敏胶涂布在双面离型纸上；

S2：在温度为100-120℃条件下烘烤2-5分钟；熟化后制得干胶厚度在50-60um的阻燃胶膜。

本发明通过化学合成和物理复配的方法制备压敏胶，选择定量的丙烯酸酯类单体以及具有阻燃效果的含磷功能单体，合成出具有高粘着性且有一定阻燃效果的压敏胶聚合物，并在合成后期添加多种环保高效阻燃剂，协同增效机理，提高了阻燃效果，并且使得压敏胶具有高粘着性、高温持粘性和阻燃效果显著的特点，且阻燃等级达到Vo等级，满足电子工业固定、粘接等加工需求。

实施例1：向反应器中加入5g丙烯酸甲酯、25g甲基丙烯酸丁酯、2g丙烯酸和12.5g乙酸乙酯、10g甲基丁基酮，开通氮气，开启搅拌，搅拌速度为150转/分钟，升温至80℃，慢慢滴加5g丙烯酸羟乙基磷酸酯，0.5g过氧化苯甲酰和7.5g乙酸乙酯溶剂，滴加时间为2小时，滴完后继续反应2小时，降温至40℃，提高搅拌速度至800转/分钟，加入15g多聚磷酸铵，5g亚磷酸三甲酯，搅拌分散20分钟，加入0.5g三乙烯四胺固化剂，即制得高粘性阻燃型环保压敏胶产品。

实施例2：向反应器中加入10g甲基丙烯酸乙酯、15g丙烯酸丁酯、5g羟甲基丙烯酰胺和20g乙酸乙酯、10gN，N-二甲基甲酰胺，开通氮气，开启搅拌，搅拌速度为250转/分钟，升温至90℃，慢慢滴加10g2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯，2g过氧化二异丙苯和10g乙酸乙酯溶剂，滴加时间为3小时，滴完后继续反应1小时，降温至40℃，提高搅拌速度至1200转/分钟，加入5g磷酸三乙酯、5g氢氧化铝，搅拌分散30分钟，加入2g亚甲基双苯二胺固化剂，即制得高粘性阻燃型环保压敏胶产品。

实施例3：向反应器中加入8g甲基丙烯酸甲酯、20g甲基丙烯酸异辛酯、3g甲基丙烯酸和18g丁酮、9gN，N-二甲基乙酰胺，开通氮气，开启搅拌，搅拌速度为200转/分钟，升温至86℃，慢慢滴加8g2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯，1g过氧化甲乙酮和9g丁酮溶剂，滴加时间为2.5小时，滴完后继续反应1.5小时，降温至40℃，提高搅拌速度至1000转/分钟，加入10g三聚氰胺焦磷酸盐、6g磷酸三甲酚酯，搅拌分散30分钟，加入1g胺乙基哌嗪固化剂，即制得高粘性阻燃型环保压敏胶产品。

实施例4：向反应器中加入6g甲基丙烯酸甲酯、22g甲基丙烯酸丁酯、2.5g甲基丙烯酸缩水甘油酯和21g乙酸乙酯、6gN，N-二甲基甲酰胺，开通氮气，开启搅拌，搅拌速度为200转/分钟，升温至85℃，慢慢滴加9g2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯，1g偶氮二异丁腈和9gN，N-二甲基甲酰胺溶剂，滴加时间为2.5小时，滴完后继续反应2小时，降温至40℃，提高搅拌速度至1000转/分钟，加入10g磷酸三甲酚酯、8g硼酸锌，搅拌分散30分钟，加入1.5g胺乙基哌嗪固化剂，即制得高粘性阻燃型环保压敏胶产品。

对比实施例1：向反应器中加入5g丙烯酸甲酯、25g甲基丙烯酸丁酯、2g丙烯酸和12.5g乙酸乙酯、10g甲基丁基酮，10g丙烯酸羟乙基磷酸酯，0.5g过氧化苯甲酰和7.5g乙酸乙酯溶剂，开通氮气，开启搅拌，搅拌速度为150转/分钟，升温至80℃，反应4小时后降温至40℃，加入0.5g三乙烯四胺固化剂制得阻燃型压敏胶。

对比实施例2：向反应器中加入5g丙烯酸甲酯、25g甲基丙烯酸丁酯、2g丙烯酸和12.5g乙酸乙酯、10g甲基丁基酮，0.5g过氧化苯甲酰和7.5g乙酸乙酯溶剂，开通氮气，开启搅拌，搅拌速度为150转/分钟，升温至80℃，反应4小时后降温至40℃，提高搅拌速度至1000转/分钟，加入20g十溴联苯醚，搅拌分散20分钟，加入0.5g三乙烯四胺固化剂制得阻燃型压敏胶。

产品性能测试：将上述实施例和对比实施例制得的阻燃压敏胶通过涂布在双面离型纸上，经烘烤熟化后制得干胶厚度在50-60um的阻燃胶膜，并对胶膜做相应的性能测试，测试方法参照以下标准：剥离力测试：按照GB/T2792-2014、持粘性测试：按照GB/T4851-2014、环保测试：按照ROHS、HF标准执行、阻燃测试：按照UL-94标准执行；

实施例和对比实施例产品性能结果如表1：

从上述测试结果可以看出，实施例1-4通过在反应体系中引入含磷阻燃单体，通过滴加的方式合成具有一定阻燃性的压敏胶聚合物，再添加高效复合阻燃成分，化学物理协调作用，制备得到的阻燃型压敏胶产品黏着性好，高温持粘性佳，阻燃效果理想，且无卤环保，综合性能好，满足电子加工、汽车等行业粘接、国定、保护、防火要求。

本发明的优势在于：

(1)定量的丙烯酸酯类单体以及具有阻燃效果的含磷功能单体，合成出具有高粘着性且有一定阻燃效果的压敏胶聚合物；

(2)合成后期添加多种环保高效阻燃剂，协同增效机理，提高了阻燃效果。

以上公开的仅为本发明的一个或几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。