一种胶黏剂、制备方法及阻燃玻璃纤维带的固化方法与流程

2021-02-02 16:02:11|

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本发明涉及电缆的生产与制造，尤其是涉及一种用于阻燃玻璃纤维带的胶黏剂、胶黏剂的制备方法以及阻燃玻璃纤维带的固化方法。

背景技术：

阻燃玻璃纤维带主要用于光缆、通信电缆、电力电缆各部件之间绕包与纵包加工，起隔火作用，是一种环保型的耐热阻燃材料。它用于包扎电缆中的绝缘线芯，使绝缘线芯的结构保持稳定，确保线芯不松散和绝缘不被划伤，隔离绝缘层和外护层及内衬层，以防它们之间相互粘结而影响电缆的机械、物理、电性能等。当电缆遭到燃烧时，阻燃玻璃纤维带能够吸收大量的热量，并形成碳化层、隔绝氧气、保护绝缘层免受燃烧，使火灾的损失不致于进一步扩大化。

目前国内生产阻燃玻璃纤维带所用的胶水是通过使用树脂，水，成膜助剂，阻燃剂，配置成的胶黏剂，长期以来阻燃玻璃纤维带的制作，一般使用水性胶水，不可避免的需要使用成膜助剂(溶剂)帮助胶水的固化，对环境造成一定的污染，另外成膜助剂对作业人员的健康也有很大的威胁；阻燃玻璃纤维带在制作的过程需要30米长的烘箱烘烤，因为水的比热容较大，耗能较高，而且烘箱占地面积较大；阻燃玻璃纤维带因为浸涂速度以及烘烤速度的限制，线速度一般为10m/min,效率比较低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种无voc、环保、低能耗、固化效率高的胶黏剂、制备方法及阻燃玻璃纤维带的固化方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种胶黏剂，按照质量百分比包括以下组分：

进一步具体的，按照质量份数包括以下组分：

进一步具体的，所述的聚醚丙烯酸酯为双官能度、三官能度中的其中一种或者两种混合。

进一步具体的，所述的聚醚丙烯酸酯的粘度控制在100～2000cps之间。

进一步具体的，所述的丙烯酸酯稀释单体为丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸异辛酯中的一种。

进一步具体的，所述的丙烯酸磷酸酯为单官能度、双官能度中的其中一种或者两种混合。

进一步具体的，所述的阻燃填料为氢氧化镁、氢氧化铝以及氢氧化钙中的一种或者两种及两种以上混合。

一种胶黏剂的制备方法，将聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯稀释单体、丙烯酸磷酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、阻燃填料以及分散剂按照比例进行混合，在室温温度下搅拌20～30min。

一种阻燃玻璃纤维带的固化方法，该固化方法为，

s1、将无碱玻璃布浸入上述的胶黏剂中，形成阻燃玻璃纤维带；

s2、将阻燃玻璃纤维带在氮气氛围下进行eb辐照；

s3、收卷分切。

进一步具体的，所述的步骤s2中的eb辐照的辐照高度为20mm，输送速度为25m/min，能量为400～600kev，固化剂量为30～60kgy。

本发明的有益效果是：1.本发明生产效率高，传统阻燃玻璃纤维带生产工艺因为场地面积的限制，生产速度一般为10m/min,而eb固化的阻燃玻璃纤维带生产速度可以达到25m/min甚至更高；2.胶黏剂无需使用任何挥发性的溶剂，胶黏剂固含为100％,不会向空气中排放voc，而且不会影响工人的安全和身体健康；3.eb固化阻燃玻璃纤维带无需烘烤，耗能低，节省能源。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。

辐照固化是利用电子加速器产生的高能电子束轰击绝缘层，将分子链打断形成高分子自由基，然后高分子自由基重新组合成交联键，从而使原来的线性分子结构变成三维网状的分子结构而形成交联；以辐照固化无需烘烤、能耗低以及节省能源的特点设计一种适合辐照固化的胶黏剂。

一种胶黏剂，按照质量份数包括以下组分：

基于上述配方，优选按照质量份数包括以下组分：

其中，所述的聚醚丙烯酸酯为双官能度、三官能度中的其中一种或者两种进行混合，同时保证聚醚丙烯酸酯的粘度控制在100～2000cps之间；所述的丙烯酸酯稀释单体为丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸异辛酯中的一种，均具有良好的溶解性与稀释性；所述的丙烯酸磷酸酯为单官能度、双官能度中的其中一种或者两种混合；所述的阻燃填料为氢氧化镁、氢氧化铝以及氢氧化钙中的一种或者两种及两种以上混合。

一种制备上述胶黏剂的制备方法，将聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯稀释单体、丙烯酸磷酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、阻燃填料以及分散剂按照比例进行混合，在室温温度下搅拌20～30min。

将上述胶黏剂应用于阻燃玻璃纤维带上，对其固化，其固化方法为，

s1、首先将胶黏剂放入胶槽内，将无碱玻璃布浸入上述制作好的胶黏剂中，通过浸涂工艺在无碱玻璃布上形成涂层，形成阻燃玻璃纤维带。

s2、将阻燃玻璃纤维带在氮气(氧气浓度低于200ppm)氛围下进行eb辐照，辐照高度为20mm，输送速度为25m/min，能量为400～600kev，固化剂量为30～60kgy。

s3、将阻燃玻璃纤维带收卷并分切为盘带。

下面举例对上述配方及方法进行说明。

实施例1：

制备胶黏剂，将双官聚醚丙烯酸酯10kg，丙烯酸异冰片酯20kg，单官丙烯酸磷酸酯5kg，三烯丙基异氰脲酸酯15kg，氢氧化铝50kg，分散剂3kg，投入到反应容器中，混合20分钟，制得胶黏剂。

制备阻燃玻璃纤维带，将50g/m²的无碱玻璃布浸入胶黏剂的胶槽内，通过浸涂工艺为补强材料层上胶黏剂层，上胶量为150g/m²；将上述制得的含有胶黏剂的无碱玻璃布进行eb固化，在氮气(氧浓度低于200ppm)氛围下辐照，辐照参数为(辐照高度：20mm，输送带速度：25m/min，eb能量500kev，eb固化剂量：50kgy),辐照完之后收卷分切。

实施例2：

制备胶黏剂，将双官聚醚丙烯酸酯10kg，丙烯酸羟乙酯20kg，双官丙烯酸磷酸酯5kg，三烯丙基异氰脲酸酯15kg，氢氧化镁50kg，分散剂3kg，投入到反应容器中，混合20分钟，制得胶黏剂。

实施例3：

制备胶黏剂，将双官聚醚丙烯酸酯10kg，丙烯酸羟丙酯20kg，单官丙烯酸磷酸酯5kg，三烯丙基异氰脲酸酯10kg，氢氧化钙55kg，分散剂3kg，投入到反应容器中，混合25分钟，制得胶黏剂。

实施例4：

制备胶黏剂，将双官聚醚丙烯酸酯5kg，丙烯酸羟丙酯10kg，单官丙烯酸磷酸酯3kg，三烯丙基异氰脲酸酯20kg，氢氧化钙40kg，分散剂4kg，投入到反应容器中，混合25分钟，制得胶黏剂。

制备阻燃玻璃纤维带，将50g/m²的无碱玻璃布浸入胶黏剂的胶槽内，通过浸涂工艺为补强材料层上胶黏剂层，上胶量为150g/m²；将上述制得的含有胶黏剂的无碱玻璃布进行eb固化，在氮气(氧浓度低于200ppm)氛围下辐照，辐照参数为(辐照高度：20mm，输送带速度：25m/min，eb能量400kev，eb固化剂量：30kgy),辐照完之后收卷分切。

实施例5：

制备胶黏剂，将双官聚醚丙烯酸酯20kg，丙烯酸羟丙酯30kg，单官丙烯酸磷酸酯8kg，三烯丙基异氰脲酸酯20kg，氢氧化钙45kg，分散剂5kg，投入到反应容器中，混合25分钟，制得胶黏剂。

实施例6：

制备胶黏剂，将双官聚醚丙烯酸酯30kg，丙烯酸羟丙酯40kg，单官丙烯酸磷酸酯10kg，三烯丙基异氰脲酸酯20kg，氢氧化钙60kg，分散剂4kg，投入到反应容器中，混合20分钟，制得胶黏剂。

制备阻燃玻璃纤维带，将50g/m²的无碱玻璃布浸入胶黏剂的胶槽内，通过浸涂工艺为补强材料层上胶黏剂层，上胶量为150g/m²；将上述制得的含有胶黏剂的无碱玻璃布进行eb固化，在氮气(氧浓度低于200ppm)氛围下辐照，辐照参数为(辐照高度：20mm，输送带速度：25m/min，eb能量600kev，eb固化剂量：30kgy),辐照完之后收卷分切。

对比例：采用现有技术制备胶黏剂，该胶黏剂包括eva乳液30kg，氢氧化铝50kg，水性分散剂3kg，乙二醇丁醚5kg，去离子水30kg，并制备形成阻燃玻璃纤维带。

对上述6组实施例以及对比例进行测试，其测试结果如下：

如上表所示，6组实施例与对比例进行对比，采用本配方制备的胶黏剂以及配合eb固化方式生产的阻燃玻璃纤维带的氧指数以及拉伸强度明显高于现有技术胶黏剂制备的阻燃玻璃纤维带，其效果明显且还不会产生污染。

综上，1.本发明生产效率高，传统阻燃玻璃纤维带生产工艺因为场地面积的限制，生产速度一般为10m/min,而eb固化的阻燃玻璃纤维带生产速度可以达到25m/min甚至更高；2.胶黏剂无需使用任何挥发性的溶剂，胶黏剂固含为100％,不会向空气中排放voc，而且不会影响工人的安全和身体健康；3.eb固化阻燃玻璃纤维带无需烘烤，耗能低，节省能源。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

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