TWI582185B - 一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物 - Google Patents
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Description
本發明係有關一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其作為電氣絕緣膠帶之用途，該膠帶具有良好黏著性、無甲苯殘留，以及通過UL510阻燃性測試等特性。
目前，所使用的電氣絕緣膠帶具有柔軟性、拉伸性、阻燃性及電氣絕緣性等特性，其可應用於家電業及汽車產業。
工業用電氣絕緣膠帶之感壓膠，大都含有機溶劑之橡膠系感壓膠為主，有機溶劑為甲苯為主。電氣絕緣膠帶進行黏膠塗佈生產時，黏膠中大部份的有機溶劑經由烘箱乾燥排放到大氣中，造成空氣嚴重污染，對人體呼吸道產生有害影響。不僅如此，製作完成的感壓膠帶產品內，仍然殘留有機溶劑，當這類膠帶應用在室內及車箱等密閉空間時，這些殘留的有機溶劑會隨著環境溫變化而釋放出來，形成二次的空氣污染及人體傷害。
水性感壓膠為環保無毒害，其分子鏈為碳氫氧化合物所組成，燃燒時無毒氣產生。但是，當水性感壓膠應用於膠帶用途，需要有阻燃效果時，往往需添加大量的鹵素阻燃劑，例如三氧化二銻與十溴二苯醚混合物。使用這種阻燃劑雖然阻燃效率高，但會造成黏著力衰退，以及燃
燒時釋放出大量有毒的鹵化氫氣體。不僅對人體有害、對精密儀器設備有腐蝕性，而且鹵化氫遇空氣變成煙霧導致受災人員很難找到逃生出口，延遲逃離火場時間，甚至造成生命及財產的損失。為改善先前技術的缺點，因而完成本發明。
本發明係有關一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其中阻燃劑為無鹵阻燃劑，目的提供具有良好的黏著性、無甲苯殘留，以及通過UL510阻燃性測試等特性。所生產的電氣絕緣膠帶為一種對人體健康及環境友善的產品。
本發明係有關一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物包含：(a)天然橡膠乳液40-60phr；(b)丁苯乳膠60-80phr；(c)羧基丁腈橡膠乳液5-10phr；(d)增黏樹脂乳液50-150phr；以及(e)水性無鹵阻燃劑10-40phr，其中(a)+(b)+(c)=100phr；(d)及(e)之使用量係分別相對於(a)+(b)+(c)=100phr而言。在此phr為parts per hundreds的縮寫，表示每百份用量。
本發明係有關一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其中(a)天然橡膠乳液，其包括G-TEX AF、G-TEX HA或G-TEX LPX產品(馬來西亞天然膠乳產品)。(a)天然橡膠乳液的使用量為40-60phr。
本發明係有關一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其中(b)丁苯乳膠，其包括257D、257K、267A或237DX1產品(南帝化學工業股份有限公司產品)，其可單獨使用或2種以上混合使用。(b)丁苯乳膠的使用量為60-80phr。
本發明係有關一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成
物，其中(c)羧基丁腈橡膠乳液，其包括630E、630N、640E或672B產品(南帝化學工業股份有限公司產品)，其可單獨使用或2種以上混合使用。(c)羧基丁腈橡膠乳液的使用量為5-10phr。
本發明係有關一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其中(d)增黏樹脂乳液為C5石油樹脂(petroleum resin)、C9石油樹脂或其組合。C5石油樹脂為DP0801、DP1124產品(新金城股份有限公司產品)、TSR-9520M。C9石油樹脂為TSR-5990C產品(通軒實業有限公司產品)。C5石油樹脂、C9石油樹脂可單獨使用或2種以上混合使用。(d)增黏樹脂乳液的使用量為50-150phr，其係相對於(a)+(b)+(c)=100phr而言。
本發明係有關一種具有阻燃性之水性橡膠感壓膠組成物，其中(e)水性無鹵阻燃劑，其包括GFR-AD04產品(貴揚科技股份有限公司產品)、DM-3085產品(德美化工股份有限公司產品)、Fran EG-50BK、Fran EG-80BK產品(大和化學工業株式會社產品)或Exolit AP 420產品(德國Clariant公司產品)。其可單獨使用或2種以上混合使用。(e)水性無鹵阻燃劑的使用量為10~40phr，其係相對於(a)+(b)+(c)=100phr而言。
以下實施例係針對本發明之一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物舉例說明而已，並非用來限制本發明之保護範圍。
【實施例1】
首先將40克(g)天然橡膠乳液G-TEX HA(馬來西亞天然膠乳
產品)，以及50g丁苯乳膠257D一起倒入容器中，在室溫攪拌30分鐘後形成A溶液。
再將10g羧基丁腈橡膠乳液630N產品(南帝化學工業股份有限公司產品)及120g增黏樹脂乳液DP 0801產品(新金城股份有限公司產品)加到A溶液中，在室溫持續攪拌30分鐘。
最後，將20g水性無鹵阻燃劑GFR-AD04產品(貴揚科技股份有限公司產品)加到A溶液中，在室溫持續攪拌50分鐘。
以120目過濾網過濾後，使用氨水調節其為pH為7.0，即成為一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠產品；該產品的固成份為50%，黏度為220cps。
【實施例2】
首先將40g天然橡膠乳液G-TEX HA(馬來西亞天然膠乳產品)，以及50g丁苯乳膠257D一起倒入容器中，在室溫攪拌30分鐘後形成A溶液。
再將10g羧基丁腈橡膠乳液640E產品(南帝化學工業股份有限公司產品)及120g增黏樹脂乳液TSR-9520M產品(新金城股份有限公司產品)加到A溶液中，在室溫持續攪拌30分鐘。
最後，將20g水性無鹵阻燃劑Exolit AP 420產品(德國Clariant公司產品)加到A溶液中，在室溫持續攪拌50分鐘。
以120目過濾網過濾後，使用氨水調節其為pH為7.0，即成為一種具有阻燃性之水性橡膠感壓膠產品；該產品的固成份為50%，黏度為230cps。
【實施例3】
首先將40g天然橡膠乳液G-TEX HA(馬來西亞天然膠乳產品)，以及50g丁苯乳膠257K一起倒入容器中，在室溫攪拌30分鐘後形成A溶液。
再將10g羧基丁腈橡膠乳液630N產品(南帝化學工業股份有限公司產品)及130g增黏樹脂乳液DP 0801產品(新金城股份有限公司產品)加到A溶液中，在室溫持續攪拌30分鐘。
最後，將25g水性無鹵阻燃劑GFR-AD04產品(貴揚科技股份有限公司產品)加到A溶液中，在室溫持續攪拌50分鐘。
以120目過濾網過濾後，使用氨水調節其為pH為7.0，即成為一種具有阻燃性之水性橡膠感壓膠產品；該產品的固成份為52%，黏度為450cps。
【實施例4】
首先將40g天然橡膠乳液G-TEX HA(馬來西亞天然膠乳產品)，以及50g丁苯乳膠257K一起倒入容器中，在室溫攪拌30分鐘後形成A溶液。
再將10g羧基丁腈橡膠乳液640E產品(南帝化學工業股份有限公司產品)及130g增黏樹脂乳液TSR-9520M產品(新金城股份有限公司產品)加到A溶液中，在室溫持續攪拌30分鐘。
最後，將25g水性無鹵阻燃劑Exolit AP 420產品(德國Clariant公司產品)加到A溶液中，在室溫持續攪拌50分鐘。
以120目過濾網過濾後，使用氨水調節其為pH為7.0，即成為一種具有阻燃性之水性橡膠感壓膠產品；該產品的固成份為52%，黏度為470cps。
【比較實施例1】
為市售阻燃溶劑型橡膠系感壓膠。
【比較實施例2】
市售阻燃水性壓克力系感壓膠。
本發明實施例1~4的組成，如下表一所示。
本發明實施例1~4的所得具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠產品的性質，如下表二所示。
【測試方法】
固成份(%)：將少量乳液到入鋁盤中，放置120℃烘箱/1小時，取出放置恒溫測定。固成份計算公式：(乾燥後重量/乾燥前重量)×100%。
黏度：使用Brookfield VLE旋轉型黏度器測試乳液黏度，在室溫下轉針/轉速63#/30rpm，單位：cps。
pH值：pH值檢測器。
感壓膠以線棒塗佈於聚氯乙烯膜(厚度為70-150微米)，感壓膠塗膠厚度為20-25微米，並製成電氣絕緣膠帶，經75℃×8小時熟成，放置室溫後，進行物性測試。
鋼板黏著力：依照美國材料協會ASTM D-1000方法測試，單位：(gf/19mm)。
滾球初期力：依照感壓膠帶委員會PSTC-6方法測試，單位：(14#/cm)。
纏繞末端翹起試驗：將電氣絕緣膠帶裁成20mm×19mm尺
寸，纏繞在銅線外層包覆PVC上(直徑為2mm×長度為20cm)；7天後，測量電氣絕緣膠纏繞帶末端翹起的長度，翹起的長度愈長，表示較差；翹起的長度愈短，表示較佳，通常<2mm表示性能良好。單位：(mm)。
甲苯殘留量：使用氣相層析(Head-space GC)方法測定，單位：(ppm)；ND表示未檢出。該檢測方法的最低檢測量為0.01ppm(每百萬分之一)。
阻燃性：依照UL 510電器絕緣膠帶耐燃性測試方法，其測試結果，分為合格或不合格。
本發明實施例1~4及比較實施例1~2物性比較，如下表三所示。
由表三比較結果可知，本發明實施例1~4得到良好的鋼板黏著力、滾球初期力、纏繞末端翹起試驗、無甲苯殘留，以及通過UL510阻燃性測試。
比較實施例1為市售阻燃溶劑型橡膠系感壓膠，雖然可得到良好的鋼板黏著力、滾球初期力、末端翹起試驗、以及通過UL510阻燃性測試，但該產品的甲苯殘留量高達7500ppm，不適合在室內及車箱之密閉空間使用。
比較實施例2市售阻燃水性壓克力系感壓膠，其雖然未檢測到甲苯的殘留，但鋼板黏著力、滾球初期力、末端翹起試驗、以及UL510阻燃性測試結果較差，按滾球初期力數質愈大，其性能愈差。
由此可知，本發明係有關一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其具有良好的鋼板黏著力、滾球初期力、纏繞末端翹起試驗、無甲苯殘留，以及通過UL510阻燃性測試等特性，對人體健康及環境是友善的，具有產業利用性，且合乎發明專利要件。
Claims (8)
- 一種具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其包括：
- 如請求項1所述之具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其中C5 石油樹脂為DP0801、DP1124產品(新金城股份有限公司產品)、TSR-9520M。
- 如請求項1所述之具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其中C9石油樹脂為TSR-5990C產品(通軒實業有限公司產品)。
- 如請求項1所述之具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其中(a)天然橡膠乳液為G-TEX AF、G-TEX HA或G-TEX LPX產品(新金城股份有限公司產品)。
- 如請求項1所述之具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其中(b)丁苯乳膠為257D、257K、267A或237DX1產品(南帝化學工業股 份有限公司產品)。
- 如請求項1所述之具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其中(c)羧基丁腈橡膠乳液為630E、630N、640E或672B產品(南帝化學工業股份有限公司產品)。
- 如請求項1所述之具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物，其中(e)水性無鹵阻燃劑為GFR-AD04產品(貴揚科技股份有限公司產品)、DM-3085產品(德美化工股份公司產品)、Fran EG-50BK、Fran EG-80BK產品(大和化學工業株式會社產品)或Exolit AP 420產品(德國Clariant公司產品)。
- 一種如請求項1至7中任一項所述之具有阻燃性之水性橡膠系感壓膠組成物作為電氣絕緣膠帶之用途。
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| CN107083210A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-22 | 合肥市旺友门窗有限公司 | 一种用于防火门的膨胀型防火胶及其制备方法 |
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| TW201708471A (zh) | 2017-03-01 |
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