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阻燃丙烯酸酯压敏胶黏剂是一种化学物质,制作原料是丙烯酸二乙基酯、丙烯酸、十二烷基硫醇、醋酸乙烯酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、氨水、丙烯酸三溴苯酯。
将上述原料按比例混合,在乳化剂存在下进行乳液聚合,用氨水调节pH值为7。乳液黏度4Pa·s,涂在聚乙烯膜上,经干燥,粘贴到聚酯薄膜上,制得的压敏胶带具有自熄性 。
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我是学有机化学的,也是应用 丙烯酸聚合物的行业。通常说的丙烯酸类的东西,绝大部分是指丙烯酸酯类的化合物,这是大家在 表达上的不专业,准确地说是丙烯酸类最为恰当,而结构是丙烯酸酯类。丙烯酸是CH2=CH...
我们是丙烯酸酯UV压敏胶。不含溶剂的。库耳实业(上海)有限公司
FPC用改性丙烯酸酯胶黏剂的研制
采用苯并噁嗪和线型酚醛树脂与丙烯酸酯共聚乳液共混,制备了三种改性丙烯酸酯胶黏剂。对胶黏剂进行热分析确定了柔性覆铜板制作的固化工艺。讨论了两组份对改性胶黏剂及相应柔性覆铜板性能的影响。结果表明,两组份复合使用所得到的改性胶黏剂的粘接强度最大;苯并噁嗪的使用提高了基板的耐热性;单独使用苯并噁嗪的改性胶黏剂制成的基板能在350℃锡浴中10 s内不分层不起泡。
反光材料用阻燃丙烯酸酯类涂层胶粘剂的研制
以丙烯酸酯单体、官能单体、引发剂和阻燃剂等为原料制备了阻燃丙烯酸酯类涂层胶粘剂。讨论了单体、引发剂、溶剂和阻燃剂等对产品的成膜性、柔韧性、耐水洗性、耐磨损性和耐刻划性等性能的影响。结果表明:阻燃丙烯酸酯类涂层胶粘剂中各成分的最佳配比为w(甲基丙烯酸甲酯)=8%~12%,w(丙烯酸乙酯)=20%~28%,w(丙烯酸丁酯)=60%~72%,w(顺丁烯二酸)=4%,w(偶氮二异丁腈)=0.18%,w(阻燃剂)=27.2%(相对于阻燃涂层胶粘剂而言)。
选用阻燃剂时,除了必须考虑阻燃效果和耐久程度外,还必须注意对织物的强度、手感、外观、织物染料色泽及色牢度有无不良的影响;对人体皮肤有无剌激,阻燃剂在织物受热燃烧时有无毒气产生,与其他整理剂的共容性等。
(1)将硼砂与硼酸按照7:3比例混合溶解于水,织物浸渍干燥后,增重6%~10%就可获得阻燃效果。磷酸氢二铵、硼砂、硼酸按照5:3:7比例混合应用有同样的效果。
织物在这两类阻燃剂溶液中浸渍烘干后,在织物受热燃烧时,会熔融形成薄膜包覆在纤维表面,将纤维与火源、空气隔离,阻止燃烧进行,达到阻燃目的。铵盐受强热分解出难燃的氨气,起冲淡织物受热分解出的可燃气作用。但此类阻燃剂不耐水洗,不宜用于露天应用的织物,如帐篷及必须经常洗涤的织物。
(2)锑钛络合物:将氯化钛与氧化锑的混合液浸轧织物,烘至半干,用氨气处理后可与纤维素反应,生成纤维素锑钛络合物,同时水解生成的氢氧化钛与氢氧化锑沉积在纤维上。纤维受强热燃烧时,有脱水作用,降低了纤维热分解时产生的可燃性气体及焦油物质,因而具有优良及较耐久的阻燃效果,同时还有防霉功能,但整理后织物的手感较差,强力下降较多。
(1)普鲁本阻燃剂:是一种稳定的四羟甲基氯化膦-尿素化合物,即THPC-尿素初缩体。阻燃性能良好,耐洗性好,并能较好地保持织物原有特性,强力降低少。在国外应用广泛,我国于80年代引进了这种阻燃剂及整理技术。其主要工艺流程如下:
织物浸轧工作液→烘干→氨熏→氧化→碱洗→皂洗→水洗→烘干。
(2) 派罗伐特克斯CP(Pyrovatex CP):是一种含有机磷与氮化合物的阻燃剂,我国也生产类似产品。此法工艺较简单,可用通常的轧→烘→焙法,在一般设备上即可生产。产品耐洗,手感好,阻燃性能也好,但织物强力降低较多。
(3) 十溴联苯醚和三氧化二锑协合阻燃剂:主要用于涤纶或涤棉混纺织物,藉粘合剂将其固着在织物上,这种阻燃剂无毒无污染,阻燃效果好,也较耐洗。涤棉混纺织物由于棉纤维的支架作用,协合阻燃剂用量必须在30%以上时才有阻燃效果。
国内外阻燃品种较多,大都是卤素、磷、氮的化合物。阻燃剂所起作用因品种不同而异,或起隔离织物与空气接触,如硼砂、硼酸混合物;或阻燃剂本身受热分解放出难燃或不燃气体冲淡可燃气;或改变纤维热分解物的成分;或生成高熔点灰烬,起到阻燃烧蔓延的作用。
美国“非织造工业”副主编Ellen Wuagneux对阻燃技术作了简要分析。他认为,阻燃材料营销业正走热,但全球原料供应商并不同步;美国州级和联邦级新的法规以及现代化技术的兴起,都空前地对这一行业提出了新的要求和挑战。
根据市场内情分析,北美、中美和欧洲阻燃(FR)技术发展势头特好。美国南卡罗莱纳州Spartanburg的Apexical有限公司(原Apex化学生产公司)技术市场经理John Phifer说,这种形势预示市场将继续发展,并需要创新;特别是对能通过加利福尼亚州/消费产品安全委员会(CPSC)床上用品标准和非卤素阻燃处理方面的技术更感兴趣。
美国加利福尼亚州是这方面活动的热门地域,其它各州常是马首是瞻。据北卡罗莱纳州Charlotte的Basofil纤维公司的CEO,Bob Mckinnon称,加利福尼亚州是这方面当仁不让的先行者。2005年完成和通过了一些法令和规范,如联邦标准16 CFR 1633部分等;正期望有更多的阻燃方面的行动。到2006年末,绝大多数主要床上用品生产商希望生产和销售这类产品。
通过CPSC以及加利福尼亚州的努力,将率先公布一些阻燃标准,这些标准不仅是有关床上用品,还涉及居家装饰和被褥用织物。北美自由贸易协定(NAFTA)主管Ciba塑料添加剂业务的市场经理Paul Shields预料,根据标准的内容,阻燃性或阻隔织物的使用将受人青睐,具有必要FR效能的节约型阻燃产品将是最经济高效的做法。
阻燃材料生产发展前景虽好,然成本费用仍是主要关注点,特别是当原料和能源价格仍是扶摇直上。Basofil纤维公司,其降低成本的主要策略之一是减少高性能纤维的含量、生产更多商品,几年来这使成本费用有很大的变化。
在家居装饰品生产领域,Basofil创新了一种满足专用阻燃目标的产品,HF100,价格比老产品便宜20%,几乎绝大多数专用于非织造产品。McKinnon宣扬,凭借其创新的混和配方,价格合理、安全科学、无毒性,不需化学剂喷洒、浸渍或其它处理;并且只要应用得当,产品性能一致,能满足各种测试要求,和其它某些化学处理溶液有所不同。
Apexical公司和用户紧密协作,根据其应用要求定制产品,取得经济高效成果,经济高效技术的重要性空前凸现,尤其在产业用纺织品领域。低浓度使用有利于降低总的价格。Ciba公司的Shields称,他们用于聚烯烃材料的阻燃剂,其添加浓度可比常规产品低得多,并可以在过程中融化(melt processable),在非织造生产中应用时,不必降低生产速度;而非熔喷性产品通常不能在这种较细纤维生产中应用。因此,能不需要二次处理时,就可以一次性完成阻燃性非织造织物的生产。
Ciba降低生产成本的另一种途径是避免二次加工,如背面涂层等,通常是因为缺乏有效的过程可融化阻燃剂,需要用如背涂等方法来获得所需的阻燃性能。一次性方法的产品,其它性能不会受到阻燃剂的影响,因此通途更广泛。
Apexicial公司是生产纺织品,包括非织造布用多种阻燃剂的企业,推出了一种非卤素、高含磷的熔融可溶性(melt soluble)阻燃剂,Apexicial Pyrapex,可用于聚酯和尼龙织物,由于其聚合物熔融可溶性,特别受到需要阻燃保护的双组分非织造生产的欢迎,作为添加剂。
Basofil纤维公司的一些新产品,包括床上用品和装饰面料用经济高效纱线。除了高蓬松性和针刺非织造产品外,还有价格合适可用作絮垫料的湿法成网织物、枕头和其它床上用品自熄灭性面料以及低中档絮垫料。此外,Basofil的产品还可以用作消防人员外套、工业工作服、过滤、军用品和汽车构件材料等。
Ciba的Flamesrab NOR 116是过程可熔融性非卤素阻燃剂,用于聚烯烃类纤维,包括非织造材料,显示出优异的阻燃效能,可大量用于多种汽车和建筑结构材料。该公司的阻燃产品由于改进了耐紫外线(UV)的稳定性,在产业用和室外织物应用方面也有发展。Shields指出,老产品Catch 22虽具有阻燃性,但耐UV稳定性不好,或耐UV稳定性好而不具有阻燃性;这种局面将不复存在,可以生产二全其美的产品了;并且正在开发中的卤素或非卤素新产品能提供更好的阻燃性能,也生产有过程可熔融性产品。
美国南卡罗莱纳州Sumter的Ems-Griltech公司生产有Griltex品牌阻燃性共聚物热熔性粘结剂,为颗粒状或粉末材料。这类粘结剂可应用于织造布或非织造织物作防火材料。正在家居或办公室家具和装饰材料中使用,如地毯和窗帘等以及各种防护服;也可制成配料母液供应。
迄今,常常只着眼于分析复合材料中的单个组合成分的燃烧性,而没有考虑整体复合材料的燃烧性;有对整体复合材料甚至扩大到一间房屋的可燃烧性进行测试,譬如整节火车车厢。甚至有些特定法规,要求对热熔粘结剂采用阻燃剂,主要如建筑结构、交通工具、电子产品和家具装饰材料等。Ems-Griltech阻燃热熔添加剂显示出在这方面有改进。
供应商强调,质量和安全性是第一位,要重于成本费用的考虑。更新、更安全、更科学性将占上风。McKinnon说,工业生产者要牢记消费者健康和安全是最为重要。
人们还期望不再使用卤素材料,部分原因是增塑剂、稳定剂和卤素阻燃剂等聚合物添加剂面临的社会压力日甚。在此以前,卤素阻燃剂是热塑性聚合物通用的防燃烧剂,常和三氧化二锑材料结合使用。Ems-Griltech的Hesselbart认为,含卤素的产品 燃烧时,会产生高浓度毒性和腐蚀性气体,并使最终成品回收利用复杂化;她最终称,Ems-Griltech的阻燃共聚酯材料可以改进防火性能,不再需要使用含卤素和含重金属的阻燃剂。
日本大阪Kaneka公司生产的Kanecaron品牌改性聚丙烯腈纤维,它含35-85%丙烯腈成分,具有防燃烧性能、柔性好、染色容易。这种纤维燃烧时,需要氧气,且空气中的含氧量必须大于纤维中的含量,换言之,没有火焰就不会燃烧。进而言之,和高燃烧性的天然纤维,如棉纤维结合在一起,燃烧时Kanecaron能保持耐火性能,抵御天然纤维的燃烧火焰,缓和燃烧速度,隔绝空气,停止燃烧。很多合成纤维加热会融化,成为液态,滴溅于人体皮肤造成严重灼伤。Kanecaron纤维即使燃烧,亦不会熔成液态,而仅是炭化,稍微收缩,因此消除受伤可能性。Kanecaron的不熔滴性及其自熄灭性(炭化而防止火焰扩大)最终对使用者形成保护的环境。这种纤维的限氧指数(LOI)为28-38,显著大于一般天然纤维和合成纤维,另外其阻燃性经洗涤不衰退,可与其它非阻燃性纤维按一定比率混纺织布增进安全性。
日本Toyobo公司纺织纤维部的Toyobo Heim阻燃聚酯纤维,有长丝和短纤二种品类,在生产纤维的过程中,用共聚方法加入阻燃材料。纤维本身带阻燃性,对比一般后处理加阻燃剂的纤维,其阻燃效果更稳定,具有长效性,可经受反复家庭水洗和/或干洗,具有优异的自熄灭性,遇火时也只会产生少量的低毒性气体和烟;纤维不易吸水,洗后干燥快,产品尺寸稳定性好,不易皱缩,无需熨烫,耐日晒和抗化学剂,防虫害霉变。
中国南通罗莱化纤有限公司的罗莱牌阻燃三维卷曲短纤维,在聚合过程中加入磷质防火化合物,该阻燃纤维产品耐洗可染,大量用作床上用品、服装和家具材料。
江苏江阴长隆化纤公司的Everblaze阻燃纤维,切断长度32-152毫米。该公司还生产双组分纤维、抗静电纤维、PTT纤维和岛-海型纤维。
后整理阻燃以新星阻燃公司为代表,填补了因阻燃纤维不足的市场,新乡市新星特种织物有限公司作为阻燃后整理的领军企业,开发了多种复合型阻燃面料,如:阻燃三防面料,阻燃防静电面料,CVC阻燃面料,阻燃弹力面料.
阻燃整理有三个途径:
(1)竭燃法:阻燃剂与纤维素fibre以离子键or共价键结合,使其在fibre中不溶解而获得耐久性阻燃效果。
(2)原液法:将阻燃剂直接加入到纺丝液中。
(3)共聚法:将阻燃剂加入到聚合物链段中,使织物具有耐洗、耐漂、耐汗渍等合格牢度,并不致被皮肤吸收。
印染厂主要采用第一种方法:
(一)、无机阻燃剂整理:
1.金属氧化物和卤化物:如钛、锑的氧化物、卤化物,一般制成悬浮液。
不耐久、手感粗,最好与其它阻燃剂一起使用,主要用于厚重织物如帐逢等。
2. 硼砂(Na2B4O710H2O)
一般与硼酸按1∶1或7∶3混合使用。价廉,不耐洗,用于室内不常洗织物。
3.磷酸盐
Zn3(PO4)2 、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4等,单独or与其他阻燃剂混合使用,手感硬,最好与Ti(HSO4)4一起使用。
浸轧(10~32%尿素 5~16%(NH4)2HPO4)→烘干→焙烘→水洗→浸轧(25~50%Ti(HSO4)4)→碱洗→烘干(or再浸轧3%聚乙烯乳液)
(二)有机磷阻燃剂
1.THPC(四羟甲基氯化磷)
①系白色,可溶于水和低级醇的结晶化合物
②THPC的水溶液具有酸性:
③能与胺、酰胺、酚、醇等反应。
④与纤维可发生类似反应,据此推例,THPC在纤维分子间形成交联:
⑤整理工艺:THPC—酰胺(proban)
处方: THPC, NaOH(or2.5%Na2CO3) 尿素 TMM 柔软剂
16% 1% 9.7% 1% 0.1%
浸轧整理液→烘干 焙烘 水洗、烘干
⑥特点:阻燃性↑,但机械性能↓手感粗,有吸氯泛黄现象
2、PyrovatexCP
工作液组成:阻燃剂,缓冲剂,稳定剂,催化剂,柔软剂、固着剂等。
浸轧(CP)→浸轧(TMM)→烘(85℃)→焙烘(160℃)→碱洗、水洗
特点:阻燃性高,强力损失小。
上述阻燃整理剂一般对涤纶不起作用,故涤/棉混纺织物的阻燃整理必须按纤维特性分别选用适当的整理剂。
涤纶属热塑性fibre,260℃熔融,560℃燃烧,燃烧时or移开火源,涤纶熔融物滴落且收缩,火焰可自行熄灭。但在涤/棉混纺物中,棉fibre会形成支架作用,阻止熔体滴落,而使其继续燃烧,涤纶失去了自熄作用,且涤纶较高的燃烧热,会加速棉fibre的燃烧,致使燃烧现象更为复杂,比纯纺者更危险,目前还没有理想的阻燃剂。
涤/棉阻燃整理工艺:
涤组分用三(2,3一二溴丙基)膦酸酯(TDBPP),棉组分用THPC,两种整理剂可用同浴浸轧处理。
要求:两种整理剂有相容性,能在同一条件下固着。
工艺流程:
浸轧→烘干→热溶(180~200℃)→皂洗(70~80℃)→水洗→烘干
特点:耐久性↑,服用性能↓,有机膦对人体健康有一定危害。