[发明专利]阻燃性聚丙烯酸酯类胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯酸酯类胶粘剂，尤其涉及一种高粘结性、阻燃性的聚丙烯酸酯类胶粘剂及其制备方法。

技术背景

压敏胶粘剂一般是涂布于各种基材上，加工成压敏胶带、标签、片材等形式，使用时只需施加轻度压力，即可与被粘物粘合牢固的胶粘剂，使用方便，揭开后一般不影响被粘物表面，因此应用领域非常广泛，现已应用到包装、汽车、电子、建筑、航大航空等部门。据统计中国压敏胶粘剂产量已经跃居世界第三，其中丙烯酸酯类压敏胶粘剂约占65％以上。

卤素基(例如：氯、溴等)阻燃剂可以提供较高性能的阻燃效果，种类众多且价格便宜，目前国内专利中阻燃丙烯酸酯类胶粘剂多为含卤素阻燃胶粘剂。由于国内外对环境要求越来越严格，而卤素基阻燃剂在燃烧过程中会产生冒烟和毒性物质，因此无卤阻燃性丙烯酸酯胶粘剂具有极大的开发价值。日本专利JP2002-161258，JP11-323268，JP 2002-121508公开了不含卤素的阻燃剂，如：金属水合物，磷酸酯，多磷酸酯和红磷等。国内专利CN 1916098公开了在丙烯酸酯胶粘剂中加入有机无卤磷酸酯、无机物等阻燃剂的技术方案，通过研磨等工艺，提高了阻燃性。

但是，丙烯酸酯乳液中加入无机金属氢氧化物、有机磷酸酯类粒子后，易造成阻燃剂在胶粘剂中混合不均匀，造成粘结性能有较大的下降，同时拉伸强度比原胶乳有一定程度的下降，因为添加的无机粒子，破坏了原来的平衡体系，从而使原胶的相分离明显，从而使拉伸强度下降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种高粘结性能、阻燃性的聚丙烯酸酯类胶粘剂及其制备方法，该胶粘剂具有高效的阻燃性能，同时燃烧时不会产生有害有毒的气体和物质，并且具有优异的粘结性能和应用广泛特点。

本年发明由下列组分按质量百分比制备而成：

聚丙烯酸酯类乳液    75％～90％

交联剂              5％～20％

有机磷氮类阻燃剂    1％～5％

溶剂                 1％～10％

上述各组分的优选质量百分比为：

聚丙烯酸酯类乳液8    0％～85％

交联剂               5％～10％；

有机磷氮类阻燃剂     2％～5％

溶剂                 3％～10％。

上述聚丙烯酸酯类乳液下列物质按质量百分比配制而成：

丙烯酸酯类单体：50％～70％、羧基丙烯酸类单体的聚合物：5％～20％、乙烯基类单体：10％～40％、增粘树脂1％～5％。

其中，丙烯酸酯类单体选自下列单体中的一种或一种以上任意比例混合物：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸辛酯、乙酸乙烯酯。尽管对丙烯酸酯类单体没有特别的限制，但按单体混合物的总质量计，通常质量百分比为50％～70％。

羧基丙烯酸类单体的聚合物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐和富马酸中的一种。

乙烯基类单体选自丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸4-羟丁酯、乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺中的一种或两种，两种时组成质量百分比为1∶(0.5～1)。

增粘树脂选自氢化松香、萜烯树脂、脂肪族石油树脂、芳香族石油树脂中的一种或者两种，两种时组成质量比为1∶(0.5～2)。

上述聚丙烯酸酯类乳液的制备方法为：

在带有搅拌装置的仪器中，按比例加入丙烯酸酯类单体、羧基丙烯酸类单体、乙烯基类单体、增粘树脂，升温至50℃～60℃，连续反应2～4h，制成聚丙烯酸酯类乳液。

上述交联剂为异氰酸酯类交联剂，包括甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯中的一种或者两种，两种组成时比例为1∶(0.5～1)。交联剂如果用量过低，则会使粘结力下降；如果用量过大，则会使胶粘剂变硬，粘结性能下降。

上述交联剂为两种组成时，如由甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯组成时，可以是甲苯二异氰酸酯∶二甲苯二异氰酸酯＝1∶(0.5～1)，也可以是二甲苯二异氰酸酯∶甲苯二异氰酸酯＝1∶(0.5～1)。以下凡涉及本发明的某种成份是由两种物质组成时，两种物质的用量比均与上述情况相同。