水性阻燃压敏粘合剂的制备及性能研究

摘要

因丙烯酸酯共聚物的可设计性强，故丙烯酸酯共聚物粘合剂用途极其广泛，其中，丙烯酸系压敏粘合剂是用途最广耗量最大的品种。因丙烯酸酯共聚物易燃，故丙烯酸酯压敏粘合剂在一些特殊领域（航空业、电子电器设备）的应用受到了限制。无机阻燃剂的加入虽可大幅提高压敏粘合剂的阻燃性能，却往往牺牲了压敏性能。因此如何解决压敏性能与阻燃性能的统一是目前阻燃压敏粘合剂的制各难点。本论文的目的就是制备压敏性能和阻燃性能均优的水性丙烯酸酯压敏粘合剂。通过含磷单体的引入，反应型乳化剂的选择，分子量的控制，后加磷系阻燃剂的选择，制得了阻燃性能和压敏性性能均符合要求的阻燃性丙烯酸下压敏粘合剂。相应考察了共混型阻燃压敏粘合剂的压敏性能和阻燃性能。所得主要成果如下:
　　 (1)以丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、双丙酮丙烯酰胺为单体，考察了不同乳化体系、引发剂用量、单体配比、分子量调节剂用量对乳液聚合行为及压敏性能的影响，且当丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯及双丙酮丙烯酰胺质量比为71.2∶12∶11∶1.4∶2∶1.6，乳化体系为SE10N/CO436，引发剂质量分数为0.8％，分子量调节剂质量分数为0.5％时，制得的压敏粘合剂带，其180°剥离强度大于18N/25mm，持粘性能大于48h，初粘性能达到14号球。
　　 (2)在上述单体配比的基础上，通过改变硫醇用量，制得了分子量不同的两种压敏型乳液，研究了，高分子量乳液与低分子量乳液配伍、无机阻燃剂FR-808用量对压敏粘合剂的压敏性能及阻燃性能的影响。且当，FR-808用量占胶液总质量的8％，两种乳液的比例为1∶1时，所得压敏粘合剂的自熄时间小于10秒，而初粘性能仍达到14#球，持粘性能达到30h，180°剥离强度仍可保持在14N/25mm，且阻燃性能符合要求。
　　 (3)为进一步减少无机阻燃剂对压敏性的影响，尽可能降低无机阻燃剂的用量，将含磷单体APE-2012引入到乳液聚合中，制得了具有本征阻燃功效的结合磷型阻燃压敏粘合剂。用红外光谱证明了含磷单体参与了共聚。同时考察了含磷单体用量对压敏性能、胶膜耐水性及阻燃性能的影响。最后将结合磷型胶乳与FR-808进行共混，研究了FR-808用量对阻燃性能和压敏性能的影响。结果表明，当FR-808用量为6％时，压敏粘合剂的自熄时间就可小于10秒

目录

声明

学位论文数据集

摘要

第一章 文献综述

1．1 引言

1．1．1 压敏粘合剂的概况

1．1 压敏粘合剂的分类

1．1．3 压敏粘合剂的粘接机理

1．2 丙烯酸酯压敏粘合剂

1．2．1 简述

1．2．2 用于丙烯酸酯聚合的单体

1．2．3 丙烯酸酯类压敏粘合剂的制备方法

1．3 阻燃型压敏粘合剂的发展及制备原理

1．3．1 阻燃的意义

1．3．2 阻燃压敏粘合剂的现状

1．3．3 阻燃压敏粘合剂的分类

1．3．4 阻燃丙烯酸酯压敏粘合剂的阻燃机理

1．3．5 阻燃丙烯酸酯压敏粘合剂发展趋势和应用前景

1．4 文献总结

1．5 研究计划

1．5．1 研究目的

1．5．2 研究内容

第二章 乳液型丙烯酸酯压敏粘合剂的制备及性能研究

2．1 乳液型丙烯酸酯压敏粘合剂的合成

2．1．1 实验药品

2．2．2 实验仪器

2．2 实验步骤及工艺

2．2．1 丙烯酸酯压敏粘合剂的合成

2．2．2 压敏粘合剂带的制备

2．3 分析测试

2．4 实验方案的确定

2．5 实验配方的确认

2．6 结果与讨论

2．6．1 引发剂用量对乳液性能及压敏性能的影响

2．6．2 乳化体系不同对压敏性能的影响

2．6．3 软单体(BA／2-EHA)配比对压敏粘合剂压敏性能的影响

2．6．4 硬单体苯乙烯用量对压敏粘合剂压敏性能的影响

2．6．5 功能单体丙烯酸用量对压敏性能的影响

2．6．6 交联单体对压敏粘合剂压敏性能的性能

2．6．7 十二烷基硫醇对压敏粘合剂压敏性能的影响

2．7 本章小结

第三章 共混型丙烯酸酯压敏粘合剂的制备及性能研究

3．1 前言

3．2 阻燃压敏胶带的制备

3．2．1 阻燃浆料的制备

3．2．2 阻燃压敏粘合剂带的制备

3．3 性能测试

3．4 结果与讨论

3．4．1 阻燃剂FR-808用量对压敏粘合剂阻燃性能和压敏性能的影响

3．4．2 十二烷基硫醇的用量对共混型压敏粘合剂压敏性能的影响

3．4．3 通过乳液复配来提高共混型压敏粘合剂的压敏性能

3．5 本章小结

第四章 结合磷型丙烯酸酯压敏粘合剂的制备及性能研究

4．1 前言

4．2 实验原料

4．3 共聚型丙烯酸酯压敏粘合剂的制备

4．4 性能测试

4．5 结果与讨论

4．5．1 结合磷型丙烯酸酯压敏粘合剂的结构分析

4．5．2 含磷单体APE-2012的用量对压敏性能的影响

4．5．3 阻燃剂FR-808的用量对阻燃性能和压敏性能的影响

4．5．4 含磷单体APE-2012的用量对胶膜耐水性的影响

4．5．5 硬单体St对压敏性能的影响

4．5．6 十二烷基硫醇对压敏性能的影响

4．6 本章小结

第五章 结论

参考文献

致謝

研究成果及发表的学术论文

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