專利名稱：阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物和阻燃?jí)好粽澈蠋У闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有出色的粘性和阻燃性的阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物、采用該粘合劑組合物的阻燃?jí)好粽澈蠋б约笆褂迷撜澈蠋У碾娮悠骷蜃儔浩鳌?br> 為使電絕緣壓敏粘合帶具有阻燃性，常規(guī)使用十溴代二苯醚，一種鹵素基阻燃劑。該阻燃劑能在不降低其膠粘性的情況下使粘合帶具備阻燃性。因?yàn)樵跉W洲，由于環(huán)境問(wèn)題而對(duì)該物質(zhì)的規(guī)定越來(lái)越嚴(yán)格，所以該阻燃劑已被限制使用，而替代它的四溴雙酚A或其衍生物、三溴苯酚或亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)已開始使用。
為了克服上述問(wèn)題，研制了本發(fā)明。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)兼有出色的膠粘性和阻燃性的丙烯酸類阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物可通過(guò)向(D)丙烯酸類聚合物中按特定比例添加作為阻燃劑的(A)亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)、(B)溴化雙酚和(C)三氧化銻來(lái)獲得，這導(dǎo)致了本發(fā)明的完成。
一方面，本發(fā)明提供了阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物，其包含作為阻燃劑的(A)亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)、(B)溴化雙酚和(C)三氧化銻和作為原料聚合物的(D)丙烯酸類聚合物，所述的阻燃組分(A)、(B)和(C)，就其重量比而言應(yīng)滿足以下條件2≤[(A)+(B)]/(C)≤6且(B)≤(A)，并且所述[(A)+(B)]的添加量為30～90重量份，所述(B)的添加量為15重量份或更多，均基于100重量份的原料聚合物(D)。
另一方面，本發(fā)明還提供了阻燃?jí)好粽澈蠋?，其包含至少在其一?cè)提供有上述阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物的基材，而且滿足UL-510 FR標(biāo)準(zhǔn)的阻燃性。再一方面，本發(fā)明還提供了在按照UL-510 FR標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量時(shí)具有3.325N/19mm或更高的粘合強(qiáng)度的阻燃?jí)好粽澈蠋В绕涫怯糜陔娮悠骷蜃儔浩鞯碾娊^緣的阻燃?jí)好粽澈蠋А?br> 再還一方面，本發(fā)明還提供了其上粘附有上述阻燃?jí)好粽澈蠋У碾娮悠骷蜃儔浩鳌?br> 已經(jīng)知道三氧化銻是提高溴化型阻燃劑如亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)(A)的阻燃性的助阻燃劑。阻燃劑如果不組合使用就必須用得很多，這會(huì)導(dǎo)致膠粘性的降低。在本發(fā)明中，通過(guò)以特定比例混合上述三種組分可同時(shí)獲得膠粘性和阻燃性。
在本發(fā)明中，添加亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)(A)、溴化雙酚(B)和三氧化銻(C)，就其重量比而言滿足下式2≤[(A)+(B)]/(C)≤6，優(yōu)選3≤[(A)+(B)]/(C)≤4，且(B)≤(A)，并且調(diào)節(jié)[(A)+(B)]的量為30～90重量份，特別是50～70重量份，而(B)的量為15重量份或更多，優(yōu)選為20重量份或更多，均基于100重量份的原料聚合物(D)。
三氧化銻(C)的量低于亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)(A)、溴化雙酚(B)總量[(A)+(B)]的1/6時(shí)會(huì)降低阻燃效果，而量高于其1/2時(shí)將會(huì)不利地影響膠粘性，造成從粘合的末端部分處發(fā)生松弛。
當(dāng)溴化雙酚(B)的量比亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)(A)的量高時(shí)，壓敏粘合層在壓敏粘合帶復(fù)卷時(shí)(特別是在低溫下復(fù)卷時(shí))會(huì)轉(zhuǎn)移到粘合帶背面，粘合帶會(huì)因此變得無(wú)法使用。
在本發(fā)明中，基于100重量份的原料聚合物(D)的亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)(A)和溴化雙酚(B)的總量[(A)+(B)]超過(guò)90重量份時(shí)，引起膠粘性的降低，成為粘合的末端部分處發(fā)生松弛的原因。另一方面，若[(A)+(B)]的量沒有超過(guò)30重量份，阻燃性能則不能體現(xiàn)出來(lái)。此時(shí)，當(dāng)溴化雙酚(B)的量低于15重量份時(shí)，膠粘性不能令人滿意。因此溴化雙酚(B)必須以15重量份或更多的量添加。
用于本發(fā)明的亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)(A)可商業(yè)上獲得，并且例如可使用Albemarle公司的產(chǎn)品，“SAYTEX 8010”。
溴化雙酚的實(shí)例包括在雙酚A殘基和雙酚S殘基的苯環(huán)上分別鍵合了1～8個(gè)溴原子的溴化雙酚A和溴化雙酚S。具體的實(shí)例包括一溴雙酚A、二溴雙酚A、三溴雙酚A、四溴雙酚A、五溴雙酚A、六溴雙酚A、八溴雙酚A、四溴雙酚A雙(2-羥基乙基醚)、四溴雙酚A雙(2-溴乙基醚)、四溴雙酚A雙(1，2-二溴乙基醚)、四溴雙酚A雙(丙基醚)、四溴雙酚A雙(3-溴丙基醚)、四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基醚)、一溴雙酚S、二溴雙酚S、三溴雙酚S、四溴雙酚S、五溴雙酚S、六溴雙酚S、八溴雙酚S、四溴雙酚S雙(2-羥基乙基醚)、四溴雙酚S雙(2-溴乙基醚)、四溴雙酚S雙(1，2-二溴乙基醚)、四溴雙酚S雙(丙基醚)、四溴雙酚S雙(3-溴丙基醚)、四溴雙酚S雙(2，3-二溴丙基醚)和溴化雙酚A型的碳酸酯低聚物。
商業(yè)上可得到的溴化雙酚的實(shí)例包括，Bromokem遠(yuǎn)東有限公司的“FR-1524”，Albemarle公司的“Saytex RB-100”，Great Lakes化學(xué)公司的“大湖BA-50”，“大湖BA-50P”，“大湖BA-59”，“大湖BA-59P”和“大湖PE-68”，Teijin化學(xué)有限公司的“Fire Guard 2000”，“Fire Guard 3000”，“Fire Guard 3100”，“Fire Guard 7500”和“FireGuard 8500”和Marubishi Oil化學(xué)有限公司的“NONNEN PR-2”。
本發(fā)明中用到的丙烯酸類聚合物(D)的實(shí)例包括具有烷基如甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、異戊基、己基、2-乙基己基、異辛基、異壬基或異癸基的丙烯酸或甲基丙烯酸酯單體與含官能團(tuán)單體如丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物。這些單體既可單獨(dú)使用也可兩個(gè)或兩個(gè)以上組合使用。
通過(guò)按照需要向其添加少量的水合金屬化合物如氫氧化鎂或氫氧化鋁，提高了本發(fā)明的阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物的阻燃性。為了提高組合物的膠粘性，在不損害其阻燃性的范圍內(nèi)向其添加各種增粘劑例如松香樹脂。如果必要，可向組合物中添加交聯(lián)劑例如多異氰酸酯類型的，以提高其粘合力或耐熱性。
本發(fā)明的阻燃?jí)好粽澈蠋г谄浠牡闹辽僖粋?cè)上具有上述阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物作為層。雖然對(duì)其上具有壓敏粘合層的基材沒有特別限制，但希望其兼具耐熱與絕緣性能。其實(shí)例包括塑料薄膜比如聚酯和聚丙烯，紙張，無(wú)紡布，以及耐熱性的聚酰亞胺、聚酰胺和聚醋酸酯的單一基材或復(fù)合基材。以環(huán)氧樹脂浸漬的基材可在一些情況下使用。這種基材優(yōu)選具有阻燃性。
當(dāng)粘合帶用作特別是用于電子器件或變壓器的絕緣的電絕緣阻燃?jí)好粽澈蠋r(shí)，考慮到耐熱和絕緣性能以及成本，優(yōu)選使用聚酯薄膜?；牡暮穸葍?yōu)選為約25～50微米。
基材可根據(jù)需要進(jìn)行背面處理以控制復(fù)卷容易程度。或者，給出打底涂層以提高基材與壓敏粘合劑之間的固著效果。
上述壓敏粘合層可通過(guò)涂布而置于基材的至少一側(cè)，換句話說(shuō)，在基材的一側(cè)或兩側(cè)，作為一層或多層。壓敏粘合層的厚度通常為至少15微米，優(yōu)選25～40微米。厚度小于15微米時(shí)，粘合層不能一貫地展現(xiàn)足夠的粘合性能，因此不優(yōu)選這樣的厚度。
本發(fā)明的阻燃?jí)好粽澈蠋?yōu)選滿足按UL(Underwriters實(shí)驗(yàn)室)標(biāo)準(zhǔn)的UL-510 FR標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估的阻燃性。希望其具有至少3.325N/19mm的、優(yōu)選為約4.0至10.0N/19mm的粘合強(qiáng)度，按UL-510 FR標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估。
在其需要阻燃性的范圍內(nèi)，本發(fā)明的阻燃?jí)好粽澈蠋У氖褂媚康臎]有特別限制。特別地，優(yōu)選用于各種電子器件。把粘合帶粘附在電子器件上以構(gòu)成其一部分。雖然沒有對(duì)這些電子器件加以特別限制，但粘合帶被用于變壓器的焊層或外部絕緣。
如上所述，本發(fā)明能夠提供阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物和阻燃?jí)好粽澈蠋В渥枞夹宰阋詽M足UL-510 FR標(biāo)準(zhǔn)并且又具有在實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題的出色的膠粘性。
本發(fā)明將在下文中通過(guò)實(shí)施例更為具體地闡述。但應(yīng)該知道，本發(fā)明并不限于或受這些實(shí)施例所限制。所有給出的“份”都意味著重量份。實(shí)施例1本發(fā)明的阻燃?jí)好粽澈蠋У闹苽淙缦孪蚓埘ツ?50微米厚)的一側(cè)上利用涂布器施用混合物，該混合物是通過(guò)在由50份的丙烯酸丁酯、45份的丙烯酸乙酯和5份丙烯酸構(gòu)成的丙烯酸類聚合物中分散并混合15份作為亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)的Albemarle公司的“SAYTEX8010”、15份作為溴化雙酚的Teijin化學(xué)有限公司的“Fire Guard3000”和15份三氧化銻并且向得到的分散體中添加甲苯作為稀釋劑以調(diào)節(jié)其粘度而獲得的，以得到干基厚度為30微米，然后將其在130℃的干燥溫度下干燥3分鐘。
由此獲得的阻燃?jí)好粽澈蠋У母鞣N性能按下述的方法測(cè)量，結(jié)果示于表1和表2中。<粘合強(qiáng)度>根據(jù)UL-510 FR標(biāo)準(zhǔn)用美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)的遮蔽用電絕緣壓敏粘合帶試驗(yàn)方法(ASTM D 1000-88)進(jìn)行測(cè)定。<阻燃性>粘合帶的燃燒試驗(yàn)根據(jù)UL-510 FR標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行并據(jù)此判定合格與不合格。<粘合劑殘留>將堆疊并粘附于SUS 304BA板上的粘合帶樣品在50℃的烘箱中加熱24小時(shí)并隨后在0℃的氣氛下剝離堆疊的粘合帶樣品的頂層，判定此時(shí)粘合帶背面的粘合劑殘留。沒有粘合劑殘留的粘合帶判定為良好。
表1

表2

本發(fā)明已被詳細(xì)描述且參考了具體的實(shí)施方案，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是，在沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可在其中做出各種修改與變更方案。
權(quán)利要求
1.阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物，其包含作為阻燃劑的(A)亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)、(B)溴化雙酚和(C)三氧化銻和作為原料聚合物的(D)丙烯酸類聚合物，所述阻燃組分(A)、(B)和(C)，就其重量比而言滿足以下條件2≤[(A)+(B)]/(C)≤6且(B)≤(A)，并且所述[(A)+(B)]的添加量為30～90重量份且所述(B)以15重量份或更多的量添加，均基于100重量份的原料聚合物(D)。
2.阻燃?jí)好粽澈蠋?，其包含至少在其一?cè)提供有權(quán)利要求1的阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物的基材且滿足UL-510 FR標(biāo)準(zhǔn)的阻燃性。
3.權(quán)利要求2的阻燃?jí)好粽澈蠋В湔澈蠌?qiáng)度按照UL-510 FR標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量為3.325N/19mm或更高。
4.權(quán)利要求2的阻燃?jí)好粽澈蠋В溆糜陔娮悠骷蜃儔浩鞯碾娊^緣。
5.權(quán)利要求3的阻燃?jí)好粽澈蠋?，其用于電子器件或變壓器的電絕緣。
6.施用了權(quán)利要求2的阻燃?jí)好粽澈蠋б赃M(jìn)行電絕緣的電子器件或變壓器。
7.施用了權(quán)利要求3的阻燃?jí)好粽澈蠋б赃M(jìn)行電絕緣的電子器件或變壓器。
全文摘要
描述了兼具出色的粘性和阻燃性的阻燃?jí)好粽澈蟿┙M合物,其包含作為阻燃劑的(A)亞乙基雙(五溴代聯(lián)苯)、(B)溴化雙酚和(C)三氧化銻和作為原料聚合物的(D)丙烯酸類聚合物,所述阻燃組分(A)、(B)和(C),就其重量比而言滿足下式:2≤[(A)+(B)]/(C)≤6且(B)≤(A),所述[(A)+(B)]以30～90重量份的量添加且所述(B)以15重量份或更多的量添加,均基于100重量份的原料聚合物(D);并且還描述了應(yīng)用該粘合劑組合物的阻燃?jí)好粽澈蠋б约笆褂迷撜澈蠋У碾娮悠骷蜃儔浩鳌?br> 文檔編號(hào)H01B3/30GK1357588SQ01142738
公開日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月5日
發(fā)明者花井啟臣 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社