一种用于不干胶的阻燃剂及其制备方法与流程

allin2026-07-14  22


本技术涉及阻燃剂的领域,更具体地说,它涉及一种用于不干胶的阻燃剂及其制备方法。


背景技术:

1、不干胶是一种自粘标签材料,也被称为自粘标签或压敏胶标签。它由面材、胶黏剂和底纸三部分组成。不干胶标签具有易于使用、多样性、灵活性、耐久性等,因此常应用于商品标签、物流标签、电子设备标签、安全标识等领域。

2、当其用于电子设备标签,为了提高材料的安全性,尤其是在那些对防火要求较高的应用场合。通常在不干胶中加入阻燃剂,提高不干胶的阻燃性能,进而提高不干胶的使用安全性,比如电子设备、建筑材料、交通工具内部装饰等,使用阻燃不干胶可以降低火灾风险,减缓火势蔓延,防止熔滴,同时还能使不干胶起到耐热性、耐燃性的作用。

3、目前不干胶的胶粘剂通常为丙烯酸压敏胶,在丙烯酸压敏胶中加入阻燃剂,能够提高阻燃性能;常用的阻燃剂有氢氧化铝、氢氧化镁等,通常为获得较佳的阻燃性能,加入大量的阻燃剂,导致丙烯酸压敏胶的粘附性降低,进而容易出现脱落等现象,影响不干胶的使用,为此需要进一步研究。


技术实现思路

1、为了,本技术提供一种用于不干胶的阻燃剂及其制备方法。

2、第一方面,本技术提供一种用于不干胶的阻燃剂,由以下重量百分比的原料组成:3-90%磷系盐类化合物、1-30%磷酸酯有机物、1-50%三聚氰胺氰尿酸盐。

3、上述方案为本技术较佳范围,其中磷系盐类化合物在不干胶中主要通过化学作用实现阻燃效果。当不干胶受热时,磷系盐会分解产生磷酸等化合物,这些化合物可以作为脱水剂,促使不干胶形成碳层,从而隔绝氧气和热量,阻止燃烧过程继续进行。

4、磷酸酯有机物作为阻燃剂,应用于不干胶中,容易够产生结构稳定的交联状固体物质或碳化层,碳层能有效阻止聚合物进一步热解,并阻止热分解产物进入气相参与燃烧过程。磷酸酯有机物还可以通过形成磷酸配,降低从火焰到凝聚相的热传导,并在加热过程中吸热,进一步降低燃烧速率。

5、三聚氰胺氰尿酸盐应用于不干胶中。当不干胶受热时,三聚氰胺氰尿酸盐会分解,生成不燃性气体和炭层,炭层能够保护不干胶不受热焰的直接侵袭,同时不燃性气体稀释空气中的氧气,从而降低不干胶燃烧速率。

6、综上,本技术采用磷系盐类化合物、磷酸酯有机物、三聚氰胺氰尿酸盐进行复配,分别起到脱水形成炭层、产生结构稳定的交联状固体物质或形成炭层、生成不燃性气体稀释氧气或形成炭层,进而起到协同的增效阻燃作用,进而使得到的阻燃剂应用于不干胶中,具有较佳的阻燃效果。

7、本技术的阻燃剂与无机阻燃剂氢氧化铝、氢氧化镁相比,填充于不干胶后,能够起到较佳的作用,并且对不干胶起到增粘作用,从而在一定程度上提高不干胶的剥离强度。

8、三聚氰胺氰尿酸盐的cas号37640-57-6。

9、优选的,所述磷系盐类化合物、三聚氰胺氰尿酸盐的粒径均为2-5微米。

10、采用以上粒径范围的磷系盐类化合物、三聚氰胺氰尿酸盐容易分散于不干胶的原料体系中,起到较佳的阻燃效果。

11、优选的,所述磷系盐类化合物为二乙基次磷酸铝、三聚磷酸铝、多聚磷酸铵中的一种或者多种组成。

12、二乙基次磷酸铝、三聚磷酸铝、多聚磷酸铵均能够在受热时会分解,产生磷酸和其他化合物,有助于形成炭层,隔绝氧气和热量,从而减缓或阻止燃烧过程,并配合磷酸酯有机物、三聚氰胺氰尿酸盐,起到协同增效阻燃作用,从而使得到的阻燃剂用于不干胶中,能够起到较佳阻燃效果。

13、三聚磷酸铝的cas号29196-72-3;多聚磷酸铵的cas号68333-79-9。

14、优选的,所述二乙基次磷酸铝、三聚磷酸铝、多聚磷酸铵的重量比为(1-3):1:(1-2)。

15、当二乙基次磷酸铝、三聚磷酸铝、多聚磷酸铵进行复配起到协同作用,从而使阻燃剂用于不干胶中,起到较佳的阻燃效果。

16、优选的,所述磷酸酯有机物为间亚苯基四苯基双磷酸酯和/或三(三甲基硅烷基)磷酸酯。

17、间亚苯基四苯基双磷酸酯和三(三甲基硅烷基)磷酸酯均含有磷酸酯,三(三甲基硅烷基)磷酸酯能与不干胶原料体系进一步交联,在受热时,能够形成碳化层,有利提高阻燃效果,并且与磷系盐类化合物和三聚氰胺氰尿酸盐起到增效作用,从而得到的阻燃剂用于不干胶中具有较佳的阻燃效果。

18、间亚苯基四苯基双磷酸酯也称为间苯二酚双(二苯基磷酸酯),cas号:125997-21-9。

19、优选的,所述间亚苯基四苯基双磷酸酯和/或三(三甲基硅烷基)磷酸酯的重量比为(1-4):1。

20、当间亚苯基四苯基双磷酸酯和三(三甲基硅烷基)磷酸酯进行复配时,起到增效作用,从而使得阻燃剂用于不干胶中具有较佳的阻燃效果和剥离强度。

21、优选的,所述磷酸酯有机物为磷酸酯有机物复合液,所述磷酸酯有机物复合液由以下重量份的原料制得:

22、磷酸酯有机物5-8份

23、三烯丙基异氰脲酸酯0.5-0.8份

24、2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯1.2-2.3份

25、不饱和多元羧酸的多元胺酰胺溶液0.3-0.5份

26、不饱和烃硅氧烷1-3份。

27、磷酸酯有机物复合液不仅能够与磷系盐类化合物和三聚氰胺氰尿酸盐,起到协同增效作用,同时能够进一步提高磷系盐类化合物和三聚氰胺氰尿酸盐在不干胶原料体系的分散性,从而起到较佳的阻燃效果,并且能够与不干胶原料体系进一步交联反应,提高不干胶的内聚力,同时含有的硅氧基能够进一步提高不干胶与基材的粘附性,从而使得不干胶获得较佳剥离强度和阻燃效果。

28、另外,本技术采用的不饱和多元羧酸的多元胺酰胺优选为沃克尔vok-2560;酸值/胺值:3/190mgkoh/g。2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯的cas号16969-10-1。

29、不饱和多元羧酸的多元胺酰胺不仅起到交联作用,还能起到促进分散作用,从而提高阻燃剂在不干胶中的分散均匀性,从而获得较佳的阻燃效果和剥离强度。

30、而2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、三烯丙基异氰脲酸酯起到交联增韧作用,同时提高不干胶对盐类化合物的包覆性,并配合磷酸酯有机物、不饱和申请采用的磷酸酯有机物、三烯丙基异氰脲酸酯、2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、不饱和烃硅氧烷、不饱和多元羧酸的多元胺酰胺溶液复配在不干胶的原料体系中,均起到较佳的促进交联作用,从而提高不干胶的阻燃性能,同时还能促进磷系盐类化合物和三聚氰胺氰尿酸盐与不干胶原料体系相容性,从而使得不干胶获得较佳的阻燃性能和剥离强度。

31、优选的,所述不饱和烃硅氧烷为1,1,3,3-四甲氧基-1,3-二乙烯基二硅氧烷、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、1,3-双(3-甲基丙烯酰氧丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷中的一种或者多种组成。

32、当采用1,1,3,3-四甲氧基-1,3-二乙烯基二硅氧烷、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、1,3-双(3-甲基丙烯酰氧丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷均具有促进分散、交联等作用,同时能够提高不干胶与基材的粘附稳定性,因此与磷酸酯有机物、三烯丙基异氰脲酸酯、2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、不饱和多元羧酸的多元胺酰胺溶液分配后,不仅起到促进磷系盐类化合物、三聚氰胺氰尿酸盐分散性,提高其与不干胶原料体系的相容性,同时,能够与不干胶原料体系进行一步交联反应,使形成的不干胶具有较佳的阻燃效果和剥离强度。

33、优选的,所述1,1,3,3-四甲氧基-1,3-二乙烯基二硅氧烷、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、1,3-双(3-甲基丙烯酰氧丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷的重量比为1:(1-4):(1-5)。

34、当采用1,1,3,3-四甲氧基-1,3-二乙烯基二硅氧烷、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、1,3-双(3-甲基丙烯酰氧丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷复配时,起到较佳的协同作用,进而使不干胶获得较佳的阻燃性能。

35、第二方面,本技术提供一种用于不干胶的阻燃剂的制备方法,包括以下步骤:按照百分比计,称取3-90%磷系盐类化合物、1-30%磷酸酯有机物、1-50%三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀,得到阻燃剂。

36、综上所述,本技术具有以下有益效果:

37、1、本技术采用磷系盐类化合物、磷酸酯有机物、三聚氰胺氰尿酸盐进行复配,分别起到脱水形成炭层、产生结构稳定的交联状固体物质或形成炭层、生成不燃性气体稀释氧气或形成炭层,进而起到协同的增效阻燃作用,进而使得到的阻燃剂应用于不干胶中,具有较佳的阻燃效果。

38、2、通过三烯丙基异氰脲酸酯、2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、不饱和多元羧酸的多元胺酰胺溶液、不饱和烃硅氧烷、磷酸酯有机物复合得到的磷酸酯有机物复合液,不仅能够与不干胶的原料体系进一步反应,而且还能提高磷系盐类化合物、三聚氰胺氰尿酸盐在不干胶原料体系中的相容性、分散性,并与磷系盐类化合物、三聚氰胺氰尿酸盐配合起到较佳增效阻燃作用,从而使得不干胶的剥离强度和阻燃效果较佳。


技术特征:

1.一种用于不干胶的阻燃剂,其特征在于,由以下重量百分比的原料组成:3-90%磷系盐类化合物、1-30%磷酸酯有机物、1-50%三聚氰胺氰尿酸盐。

2.根据权利要求1所述的一种用于不干胶的阻燃剂,其特征在于:所述磷系盐类化合物、三聚氰胺氰尿酸盐的粒径均为2-5微米。

3.根据权利要求1所述的一种用于不干胶的阻燃剂,其特征在于:所述磷系盐类化合物为二乙基次磷酸铝、三聚磷酸铝、多聚磷酸铵中的一种或者多种组成。

4.根据权利要求3所述的一种用于不干胶的阻燃剂,其特征在于:所述二乙基次磷酸铝、三聚磷酸铝、多聚磷酸铵的重量比为(1-3):1:(1-2)。

5.根据权利要求1所述的一种用于不干胶的阻燃剂,其特征在于:所述磷酸酯有机物为间亚苯基四苯基双磷酸酯和/或三(三甲基硅烷基)磷酸酯。

6.根据权利要求5所述的一种用于不干胶的阻燃剂,其特征在于:所述间亚苯基四苯基双磷酸酯和/或三(三甲基硅烷基)磷酸酯的重量比为(1-4):1。

7.根据权利要求1所述的一种用于不干胶的阻燃剂,其特征在于:所述磷酸酯有机物为磷酸酯有机物复合液,所述磷酸酯有机物复合液由以下重量份的原料制得:

8.根据权利要求7所述的一种用于不干胶的阻燃剂,其特征在于:所述不饱和烃硅氧烷为1,1,3,3-四甲氧基-1,3-二乙烯基二硅氧烷、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、1,3-双(3-甲基丙烯酰氧丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷中的一种或者多种组成。

9.根据权利要求8所述的一种用于不干胶的阻燃剂,其特征在于:所述1,1,3,3-四甲氧基-1,3-二乙烯基二硅氧烷、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、1,3-双(3-甲基丙烯酰氧丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷的重量比为1:(1-4):(1-5)。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的用于不干胶的阻燃剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按照百分比计,称取3-90%磷系盐类化合物、1-30%磷酸酯有机物、1-50%三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀,得到阻燃剂。


技术总结
本申请涉及阻燃剂的领域,更具体地说,它涉及一种用于不干胶的阻燃剂及其制备方法。由以下重量百分比的原料组成:3‑90%磷系盐类化合物、1‑30%磷酸酯有机物、1‑50%三聚氰胺氰尿酸盐。本申请采用磷系盐类化合物、磷酸酯有机物、三聚氰胺氰尿酸盐进行复配,分别起到脱水形成炭层、产生结构稳定的交联状固体物质或形成炭层、生成不燃性气体稀释氧气或形成炭层,进而起到协同的增效阻燃作用,进而使得到的阻燃剂应用于不干胶中,具有较佳的阻燃效果。

技术研发人员:潘知健,潘凯宏,黄起渊,谢松,刘伟明
受保护的技术使用者:东莞市宏泰基阻燃材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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