[发明专利]一种丁基热熔胶组合物、丁基热熔胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及防水建筑材料领域，具体涉及一种丁基热熔胶组合物、丁基热熔胶及其制备方法和应用，该热熔胶组合物中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：丁基橡胶、改性丁基橡胶、磷酸化石墨烯、热塑性弹性体、增粘剂、增塑剂、补强剂、偶联剂、抗氧剂和光稳定剂。本发明提供的丁基热熔胶具有较高的阻燃性能和内聚强度，同时能够保持较好的热熔特性。

技术领域

本发明涉及防水建筑材料领域，具体涉及一种丁基热熔胶组合物、丁基热熔胶及其制备方法和应用。

背景技术

现代建筑的发展正呈现高层化、密集化和多功能化的趋势，这也对建筑材料提出了更为严格的要求，尤其是防火阻燃逐渐成为建筑材料各部件最重要的必要性能之一。

防水丁基压敏胶因其优异的耐水性、耐老化性以及密封性，目前已成为防水材料领域备受关注的胶粘剂品种。其结构通常是由丁基橡胶、基体树脂、助剂及其它功能性补强体系组成，主体为有机高分子和有机小分子物质，均具有易燃性。为实现阻燃功能，常规的办法是额外添加阻燃剂。

目前，含卤素的阻燃剂因存在环境和安全问题而逐渐被淘汰，添加无卤阻燃剂也存在添加量和性能之间的矛盾，若添加量小，则阻燃效果不好，添加量大，则会显著降低胶粘剂的粘接和力学性能。

另外，丁基橡胶在热熔压敏胶中为非硫化状态，其内聚强度低，若要提高其内聚强度，通常采用高温化学硫化处理，但其热熔特性则会受到影响。

CN109401684A公开了一种高内聚强度热熔丁基胶及其制备方法，该现有技术采用的原料为单组份的丁基橡胶，并且也没有解决提高阻燃性能的技术问题。

CN109468092A公开了一种阻燃抗静电丁基压敏胶及其制备方法，该现有技术也采用了单组份的丁基橡胶，并且是通过在原料中添加阻燃剂来解决提高阻燃性能的技术问题。

CN109837059A公开了一种沥青基丁基压敏胶，该现有技术采用丁基橡胶和基质沥青进行组合相互改性，解决了沥青材料性能差、耐候性差的问题，并降低配方成本，并没有解决同时提高阻燃性能、内聚强度并保持热熔特性的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有防水丁基压敏胶存在的无法同时提高阻燃性能、内聚强度并保持热熔特性的缺陷。

发明人发现，改性丁基橡胶含有非极性的丁基橡胶分子链和卤素极性官能团，一方面通过分子链的相互缠结达到与普通丁基橡胶良好的相容性，另一方面通过官能团的极性相互作用促进磷酸化石墨烯在丁基橡胶中的分散。同时，磷酸化石墨烯片层由于磷酸基团的相互作用能够形成三维网络结构，对丁基橡胶的分子链产生一定的约束作用，从而提高其内聚强度，但不同于橡胶化学硫化的不可逆性，这种动态的约束作用依然能够使丁基橡胶分子链在高温条件下依然具备良好的运动能力，确保了丁基热熔胶的热熔加工性能。本发明的发明人在研究中发现，将丁基橡胶和改性丁基橡胶以定量的比例混合，并与磷酸化石墨烯和热塑性弹性体等组分配合时，能够使得得到的丁基热熔胶具有较高的阻燃性能和内聚强度，同时能够保持较好的热熔特性。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种丁基热熔胶组合物，该热熔胶组合物中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：丁基橡胶、改性丁基橡胶、磷酸化石墨烯、热塑性弹性体、增粘剂、增塑剂、补强剂、偶联剂、抗氧剂和光稳定剂；

相对于100重量份的丁基橡胶，所述改性丁基橡胶的含量为30-60重量份，所述磷酸化石墨烯的含量为10-50重量份，所述热塑性弹性体的含量为10-100重量份，所述增粘剂的含量为40-100重量份，所述增塑剂的含量为30-120重量份，所述补强剂的含量为20-100重量份，所述偶联剂的含量为2-15重量份，所述抗氧剂的含量为2-15重量份，所述光稳定剂的含量为2-15重量份；

所述改性丁基橡胶选自氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶中的至少一种；

所述热塑性弹性体为含有苯乙烯结构单元的热塑性弹性体。