一种水性阻燃丙烯酸酯压敏胶及其应用的制作方法

本发明属于压敏胶粘剂，具体涉及一种水性阻燃丙烯酸酯压敏胶及其应用。

背景技术：

1、压敏胶粘剂全称为压力敏感型胶粘剂，俗称不干胶，已经广泛地应用于工业和生活中。丙烯酸酯压敏胶因其合成工艺简单、原料种类丰富、压敏性能优异等特点，已经成为压敏胶粘剂领域最为重要的类型之一。丙烯酸酯压敏胶又可分为溶剂型、水性和uv光固化型。近年，环保法规的要求越来越高，尤其家居内饰、食品包装、电子电器、汽车内饰等行业对voc要求越发严格。溶剂型丙烯酸酯压敏胶的使用受到越来越多的限制。uv光固化型丙烯酸压敏胶由于综合性能和成本因素，目前未能得到广泛应用。而水性丙烯酸酯压敏胶，以水作为媒介，安全环保，越来越受到压敏胶制品客户的青睐。

2、随着新能源汽车行业的爆发式增长，新能源汽车行业对汽车内饰和动力电池的要求已经不仅仅局限于低voc，同时还需要满足耐高温高湿和阻燃要求，以提高汽车的安全性。中国专利cn115286735b中采用溶液聚合方法制备含磷单体和环状单体接枝改性丙烯酸酯压敏胶，可获得高性能的阻燃压敏胶。但该专利使用溶液聚合法，其压敏胶制品的voc及气味无法满足应用要求。中国专利cn109810216a中采用乳液聚合方法制备含磷乙烯基阻燃单体的丙烯酸酯阻燃乳液。但该制备方法需要使用大量的乳化剂，以此法合成水性阻燃压敏胶，其耐高温高湿性能无法满足许多应用需求。

3、所以开发一款既满足低voc的要求，又满足耐高温高湿和阻燃要求的压敏胶，具有广阔的应用市场前景。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种水性阻燃丙烯酸酯压敏胶及其应用。该压敏胶以无皂乳液聚合法合成，用其制备的胶带不仅满足压敏胶制品的一般技术要求外，还符合低voc要求，并具备优异的耐高温高湿性和阻燃性。

2、为实现上述技术目标，本发明的方案是，一种水性阻燃丙烯酸酯压敏胶，组成如下：

3、丙烯酸酯亲水单体：4％～30％；

4、丙烯酸酯亲油单体：4％～30％；

5、含磷阻燃单体：2％～20％；

6、水性引发剂：0.1％～5％；

7、稳定剂：0.1％～5％。

8、去离子水：20％～80％。

9、优选的，所述丙烯酸酯亲水单体为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸锂、(甲基)丙烯酸钠、(甲基)丙烯酸铵、衣康酸、马来酸酐、苯乙烯磺酸钠、丙烯酰氧基丙酸、(甲基)丙烯酸-β-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-β-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-β-羟丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种。

10、优选的，所述丙烯酸酯亲油单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己基酯、(甲基)丙烯酸三甲基环己基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈中的一种或多种。

11、优选的，所述含磷阻燃单体为乙烯基膦酸二甲酯、乙烯基膦酸二乙酯、烯丙基膦酸二甲酯、烯丙基膦酸二乙酯、二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯中的一种或多种。

12、优选的，所述水性引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢、亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫酸亚铁、抗坏血酸中的一种或多种。

13、优选的，所述稳定剂为甲醇、乙醇、异丙醇、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛酯、氯化钠、氯化钾、氯化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠中的一种或多种。

14、本发明还公开了所述水性阻燃丙烯酸酯压敏胶的应用，所述水性阻燃丙烯酸酯压敏胶应用于耐高温高湿的水性阻燃丙烯酸酯压敏胶胶带的制备。

15、本发明还公开了一种耐高温高湿的水性阻燃丙烯酸酯压敏胶胶带，所述耐高温高湿的水性阻燃丙烯酸酯压敏胶胶带包含权利要求1～6任一所述的水性阻燃丙烯酸酯压敏胶。

16、所述耐高温高湿的水性阻燃丙烯酸酯压敏胶胶带包括如下种类：无基材阻燃胶带、单面阻燃胶带、单离型双面阻燃胶带和双离型双面阻燃胶带；

17、a)其中，所述无基材阻燃胶带的结构组成为：双硅离型材料和水性阻燃丙烯酸酯压敏胶；其结构示意如下：

18、 双硅离型材料 水性阻燃丙烯酸酯压敏胶

19、b)其中，所述单面阻燃胶带的结构组成依次为：单硅离型材料、水性阻燃丙烯酸酯压敏胶和阻燃基材；其结构示意如下：

20、 单硅离型材料 水性阻燃丙烯酸酯压敏胶 阻燃基材

21、c)其中，所述单离型双面阻燃胶带的结构组成依次为：双硅离型材料、水性阻燃丙烯酸酯压敏胶、阻燃基材和水性阻燃丙烯酸酯压敏胶；其结构示意如下：

22、 双硅离型材料 水性阻燃丙烯酸酯压敏胶 阻燃基材 水性阻燃丙烯酸酯压敏胶

23、d)其中，所述双离型双面阻燃胶带的结构组成依次为：单硅离型材料、水性阻燃丙烯酸酯压敏胶、阻燃基材、水性阻燃丙烯酸酯压敏胶和单硅离型材料；其结构示意如下：

24、 单硅离型材料 水性阻燃丙烯酸酯压敏胶 阻燃基材 水性阻燃丙烯酸酯压敏胶 单硅离型材料

25、优选的，所述单硅离型材料和双硅离型材料为格拉辛离型纸、pek离型纸、cck离型纸、pet离型膜、pe离型膜、pp离型膜中的一种或多种。

26、优选的，所述阻燃基材为pi膜、pet膜、pe膜、opp膜、bopp膜、芳纶纸中的一种。

27、本发明的发明原理：通过水性引发剂引发丙烯酸酯亲水单体在水相中聚合，形成具有自乳化功能的大分子链，并逐渐引发丙烯酸亲油单体和阻燃单体聚合。随着聚合物分子量的增长，少量的稳定剂就足够有效稳定无皂乳液，使聚合能够稳定持续地进行，最终得到既满足voc要求，又具有耐高温高湿和阻燃性的压敏胶。

28、本发明的有益效果：通过无皂乳液聚合法合成的水性丙烯酸酯压敏胶，以水为分散介质，使聚合产物符合voc的要求；又由于不使用乳化剂，该压敏胶及其胶带制品与传统乳液聚合产物相比，在经过高温高湿(双85)老化后，不易发生乳化剂的迁移，在经过1500小时的高温高湿老化后，仍能保持较好的剥离强度。