一种防火阻燃泡棉双面胶及其制备方法与流程

本发明涉及双面胶，具体涉及一种防火阻燃泡棉双面胶及其制备方法。

背景技术：

1、随着科技的发展和人们对安全意识的提高，防火阻燃材料在日常生活和工业生产中的应用越来越广泛。泡棉双面胶作为一种结构胶，因其具有良好的粘附性和耐久性，被广泛应用于各种防火阻燃材料中。

2、专利cn114181637b提供一种高性能缓冲隔热阻燃泡棉双面胶带及其制备方法，该高性能缓冲隔热阻燃泡棉双面胶带依次包括：第一胶黏剂层，第一底涂剂层，硅橡胶泡棉层，第二底涂剂层，第二胶黏剂层，聚酯离型膜层。本发明还提供了上述双面胶带的制备方法。本发明的高性能缓冲隔热阻燃泡棉双面胶带对动力电池组件材料具有优异的粘接性能，180°剥离强度可达30n/inch以上，持粘性≥24小时，可应用在新能源动力电池片组件粘接密封，抗冲击，阻燃隔热等方面。

3、专利cn114163713b公开一种高缓冲阻燃高粘泡棉及其制备方法，按重量份计，由以下原料制成：聚乙烯树脂70-90份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20份、改性发泡剂5-15份、发泡促进剂0.1-0.2份、改性无机粒子3-10份、复配10-20份、交联剂0.5-2份、稳定剂1-3份。本发明提供的高缓冲阻燃高粘泡棉，泡棉具有良好的回弹缓冲性能和阻燃性能，同时，采用本发明提供的胶黏剂，制备的泡棉胶带具有高粘性和良好的力学性能。

4、然而，现有的泡棉双面胶在高温下易失去粘性，持久粘结能力差，且阻燃性能不足，这给使用带来了一定的安全隐患。因此，开发一种防火阻燃性能优良、耐高温、粘性持久的泡棉双面胶及其制备方法，具有重要的现实意义。基于此，本申请提供了一种防火阻燃泡棉双面胶及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种防火阻燃泡棉双面胶及其制备方法，提高了泡棉双面胶的耐高温及防火阻燃性能，还保持了双面胶的粘性持久。

2、第一方面，本发明提供了一种防火阻燃泡棉双面胶，包括厚度为30-1000μm泡棉载体层和至少一层的干胶厚度为100-500μm的胶黏剂层。

3、进一步地，所述泡棉载体层原料包括以下重量份材料：低密度聚乙烯树脂65-80份、发泡剂5-15份、交联剂3-4份、发泡助剂2-6份、第一阻燃剂2-3份。

4、进一步地，所述胶黏剂层原料包括以下重量份材料：季铵盐改性丙烯酸15-40份、丙烯酸异辛酯20-40份、增粘树脂20-30份、纳米二氧化硅8-10份、十二硫醇2-3份、非离子表面活性剂2-4份、第二阻燃剂1-2份、阻燃助剂0.5-1份。

5、进一步地，所述发泡剂为碳酸氢钠或偶氮二甲酰胺；所述交联剂为过氧化二异丙苯；所述发泡助剂为硬脂酸钙；所述第一阻燃剂包括重量份比值为(3-5)：(8-10)：(6-10)的聚磷酸铵、氢氧化铝、硼酸锌。

6、进一步地，所述季铵盐改性丙烯酸的制备方法包括：所述季铵盐改性丙烯酸的制备方法包括：将丙烯酸12-15份、甲基丙烯酸甲酯6-10份和4-8份季铵盐混合，以20-30份丙二醇甲醚醋酸酯作为溶剂，加入0.5-3份引发剂偶氮二异丁腈后在105-110℃条件下反应1-2h后即得。

7、进一步地，所述季铵盐的化学式为n＝2-5。

8、进一步地，所述季铵盐的制备方法包括：丙烯酸二甲氨基乙酯与溴代烯烃按1:1.4-1.5的摩尔比混合，以丙酮作为溶剂，控制固含量为72-75％，在65-70℃的条件下反应8-10h，去除多余溶剂、洗涤干燥后即得季铵盐。

9、进一步地，所述溴代烯烃的化学式为ch2＝ch(ch2)nbr，n＝2-5。

10、进一步地，所述非离子表面活性剂包括山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚环氧乙烷山梨糖醇酐脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。

11、进一步地，所述增粘树脂为k803l松香树脂，所述第二阻燃剂为道尔化工doher-8000，所述第二阻燃助剂为氢氧化铝。

12、第二方面，本发明提供了一种防火阻燃泡棉双面胶的制备方法，步骤包括：

13、(1)制备泡棉载体层；(2)制备胶黏剂层；(3)将所述胶黏剂层涂布于泡棉载体层的两面后，烘干；然后在胶黏剂层上覆离型膜，得到泡棉双面胶。

14、进一步地，所述泡棉载体层的制备方法包括：按比例称取原料，将原料混合后在密炼机上混合，温度为115-120℃，时间为5-6min，随后将混炼好的物料投到开炼机上进行精炼制片，然后放到预热的模具中，混合温度为120-130℃，压强为8-10mpa，8-12分钟后将混合物送入挤出机即得泡棉载体层。

15、进一步地，所述胶黏剂层的制备方法包括：按比例称取原料，将季铵盐改性丙烯酸、丙烯酸异辛酯、增粘树脂、纳米二氧化硅、十二硫醇、非离子表面活性剂、阻燃剂、阻燃助剂进行混合避光搅拌，得到所述胶黏剂。

16、本发明的有益效果在于：

17、本发明中利用季铵盐改性丙烯酸作为制备胶黏剂层的原料，改性后的丙烯酸酯不仅保留了原有的优良性能，如耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性等，还具有了更好的阻燃性能。其中，季铵盐基团在高温下分解产生不燃性气体，稀释空气中的氧气浓度，从而抑制火焰的燃烧；二是季铵盐基团分解产生的残渣能够覆盖在材料表面，形成一层致密的保护层，阻止氧气和热量的传递，进一步减缓火焰的蔓延，因此，该种胶黏剂层不仅可以提高产品的安全性和可靠性，还可以降低火灾发生的风险；

18、本发明中利用溴代烯烃ch2＝ch(ch2)nbr作为制备季铵盐的原料，当n＝2-5时，其阻燃性能优异，随着季铵盐支链的增长，其分子间的相互作用力可能增加，长支链的季铵盐可能更难以聚集在一起形成有效的阻燃层，因为它们需要有更多的空间来扩展和相互作用，会影响材料的阻燃性能；

19、此外，由于将季铵盐改性丙烯酸作为制备胶黏剂层的原料，季铵盐改性丙烯酸通过增加极性、增强界面作用、促进化学键形成、改善润湿性和增强内聚力等多种方式提升胶粘剂材料的粘结性。其中，由于季铵盐基团具有较高的正电荷密度，可以与泡棉载体层表面产生较强的界面作用，形成稳定的粘结界面；其引入还可以与增粘树脂共同作用增强树脂的内聚力，提高其自身的强度和稳定性，从而提高粘结性能；

20、本发明中所述第一阻燃剂包括重量份比值为(3-5)：(8-10)：(6-10)的聚磷酸铵、氢氧化铝、硼酸锌，第二阻燃剂为道尔化工doher-8000，所述阻燃助剂为氢氧化铝，基于对泡棉载体层和胶黏剂层阻燃剂种类和配比的选择，有效提升了泡棉双面胶的防火阻燃性能。

技术特征：

1.一种防火阻燃泡棉双面胶，其特征在于，包括厚度为30-1000μm泡棉载体层和至少一层的干胶厚度为100-500μm的胶黏剂层；

2.根据权利要求1所述的一种防火阻燃泡棉双面胶，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种防火阻燃泡棉双面胶，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种防火阻燃泡棉双面胶，其特征在于，所述季铵盐的化学式为n＝2-5。

5.根据权利要求4所述的一种防火阻燃泡棉双面胶，其特征在于，所述季铵盐的制备方法包括：丙烯酸二甲氨基乙酯与溴代烯烃按1:1.4-1.5的摩尔比混合，以丙酮作为溶剂，控制固含量为72-75％，在65-70℃的条件下反应8-10h，去除多余溶剂、洗涤干燥后即得季铵盐。

6.根据权利要求1所述的一种防火阻燃泡棉双面胶，其特征在于，所述非离子表面活性剂包括山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚环氧乙烷山梨糖醇酐脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种防火阻燃泡棉双面胶，其特征在于，所述增粘树脂为k803l松香树脂，所述第二阻燃剂为道尔化工doher-8000，所述阻燃助剂为氢氧化铝。

8.如权利要求1-7所述的一种防火阻燃泡棉双面胶的制备方法，其特征在于，步骤包括：(1)制备泡棉载体层；(2)制备胶黏剂层；(3)将所述胶黏剂层涂布于泡棉载体层两面后，烘干；然后在胶黏剂层上覆离型膜，得到泡棉双面胶。

9.根据权利要求8所述的一种防火阻燃泡棉双面胶的制备方法，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的一种防火阻燃泡棉双面胶的制备方法，其特征在于，所述胶黏剂层的制备方法包括：按比例称取原料，将季铵盐改性丙烯酸、丙烯酸异辛酯、增粘树脂、纳米二氧化硅、十二硫醇、非离子表面活性剂、阻燃剂、阻燃助剂进行混合避光搅拌，得到所述胶黏剂。

技术总结
本发明一种防火阻燃泡棉双面胶，包括厚度为30‑1000μm泡棉载体层和至少一层的干胶厚度为100‑500μm的胶黏剂层；所述胶黏剂层原料包括以下重量份材料：季铵盐改性丙烯酸15‑40份、丙烯酸异辛酯20‑40份、增粘树脂20‑30份、纳米二氧化硅8‑10份、十二硫醇2‑3份、非离子表面活性剂2‑4份、第二阻燃剂1‑2份、阻燃助剂0.5‑1份。本发明还提供一种防火阻燃泡棉双面胶的制备方法，步骤包括：制备泡棉载体层；制备胶黏剂层；将所述胶黏剂层涂布于泡棉载体层两面后，烘干；然后在胶黏剂层上覆离型膜，得到泡棉双面胶。本发明开发了一种防火阻燃性能优良、耐高温、粘性持久的泡棉双面胶，使得双面胶在使用过程中不易受到高温的影响，延长双面胶的使用寿命。

技术研发人员：袁青雷,丁利涛
受保护的技术使用者：苏州三川金属材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5