[发明专利]一种复配阻燃剂及应用其的耐针焰阻燃胶带和胶水

说明书

本发明提供一种复配阻燃剂及应用其的耐针焰阻燃胶带和胶水。该复配阻燃剂包括氮系阻燃剂10‑25重量份、磷系阻燃剂8‑20重量份，所述氮系阻燃剂包括三聚氰胺及盐、双氰胺中的至少一种，所述磷系阻燃剂包括红磷、磷酸铵、次磷酸铝、二乙基次膦酸铝、多聚磷酸、磷酸酯中的至少一种。本发明通过对阻燃剂进行复配，各组分能够协同作用，达到更好的阻燃效果。采用该复配阻燃剂的胶带，具有优异的阻燃性能，达到UL94V‑0阻燃等级，并具备良好的耐针焰性能，同时剥离强度高，降低了胶带在实际应用中的安全风险和起翘风险。

技术领域

本发明涉及阻燃剂和胶带技术领域，具体涉及一种复配阻燃剂及应用其的耐针焰阻燃胶带和胶水。

背景技术

锂电池极耳胶带常用于包裹超声焊的焊点，防止焊点刺破隔膜造成短路。目前，电子行业对安全标准的要求也越来越高，并要求材料有防火性。

随着现有软包锂电池的容量增加，快充势必成为一种主流，电池经过快充，电流来回经过电池和主板，而极耳处又是电池连接主板的必经之路，若线路发生短路会因过热而起火，所产生的火焰会对周围的零部件形成一定的安全隐患。由此可见，防火性能不佳往往存在起火甚至爆炸风险。如果锂电池极耳胶带具备优异的阻燃性能且能满足耐针焰要求，则可降低安全风险。

现有的胶带常通过加入一定量的阻燃剂使其具备阻燃性，但其阻燃性能仍不理想，并且耐针焰性能未知，无法满足人们对胶带的阻燃性能和耐针焰性能的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复配阻燃剂及应用其的耐针焰阻燃胶带和胶水，以提高胶带的耐针焰性能和阻燃性能。

根据本发明的一个方面，提供一种复配阻燃剂：包括氮系阻燃剂10-25重量份、磷系阻燃剂8-20重量份，氮系阻燃剂包括三聚氰胺及盐、双氰胺中的至少一种，磷系阻燃剂包括红磷、磷酸铵、次磷酸铝、二乙基次膦酸铝、多聚磷酸、磷酸酯中的至少一种。

本发明所提供的复配阻燃剂具有良好的阻燃效果，在本发明所提供的复配阻燃剂中：所涉及的氮系阻燃剂受热时会分解产生N₂、NH₃、CO₂、H₂O、NO₂等不燃性气体，可以稀释聚合物受热分解产生的可燃物的浓度以及空气中的氧，同时阻燃剂分解过程中会吸收热量，降低高分子材料表面的温度，另一方面由于燃烧氧化分解产生的氮氧化物能捕捉自由基，抑制高分子材料的链锁反应，阻止火焰的蔓延，以达到阻燃目的。所涉及的磷系阻燃剂在燃烧时会产生自由基捕获剂PO·和捕捉链式反应的H·、HO·，达到抑制燃烧的效果；另一方面，磷系阻燃剂受热分解产生的含磷化合物，会覆盖在聚合物表面，形成保护层；同时磷酸化合物具有脱水作用，能使聚合物脱水炭化，在表面形成致密的炭层，阻碍环境与聚合物之间的热传递，从而起到阻燃作用。本发明采用具有特定组分的氮系阻燃剂和磷系阻燃剂进行复配，把得到的复配阻燃剂应用于胶带胶层的制备，可以使胶层具备良好的耐针焰性能，具体体现为具有上述胶层的胶带能够耐受至少60秒的针焰燃烧而不产生烧裂现象。

优选地，氮系阻燃剂为三聚氰胺，磷系阻燃剂为磷酸酯。在本方案中，以三聚氰胺作为复配阻燃剂中的主剂，从而使复配阻燃剂具备明显优于其他阻燃剂的耐针焰性能，而磷酸酯复配使用，使得耐针焰性能得到进一步的提升。

优选地，磷酸酯选自双酚A双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三苯酯中的至少一种。在本方案中，复配阻燃剂选用特定组分的磷酸酯复配使用，由此得到的复配阻燃剂应用于胶带胶层的制备，可以使胶层具备良好的阻燃性能，具体表现为具有上述胶层的胶带能够通过UL94 V-0防火测试。