[發明專利]一種紡織品用水性阻燃涂層膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201410686122.0
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104404769A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 于得海;曾軍;陳八斤;瞿少敏;王勝鵬
• 申請（專利權）人: 浙江傳化股份有限公司;杭州傳化精細化工有限公司
• 主分類號: D06M15/263
• 分類號: D06M15/263;D06M15/564;D06M13/425;D06M13/395
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

技術領域

本發明涉及紡織品用功能整理劑，具體說是一種紡織品用水性阻燃涂層膠及其制備方法。

背景技術

隨著經濟的不斷發展，工業和民用紡織品迅速增長，但同時由紡織品引起的火災也不斷增加，時刻威脅著人類的生命和財產安全。因此，對紡織品進行阻燃處理，延緩火災蔓延速度，對減少生命財產損失非常有意義。目前工業發達國家和地區制定了相應的紡織品阻燃標準及測試方法(如歐盟針對家紡織物的BS-5852:2006阻燃測試標準)，有些國家還出臺相關法律進行強制執行。這促進了各國工業部門和研究部門對紡織品阻燃的研究，因此推動了阻燃涂層膠的發展。

現有的阻燃涂層膠幾乎都是采用復配技術，多數產品為溴銻型，其將十溴聯苯醚與三氧化二銻分散于水性高分子乳液中，然后添加其他助劑，增稠后使用。阻燃機理方面主要以氣相阻燃機理為主，缺乏成碳能力，不能對火源進行有效的隔絕，很難通過BS-5852：2006阻燃測試標準。膨脹型阻燃劑受熱時，表面生成一層起到隔熱、隔氧和抑煙，并能防止產生熔滴，具有一定厚度的均勻碳質泡沫層，該碳層具有良好的阻燃性能，很好的彌補了氣相阻燃劑的缺陷；然而，單獨采用膨脹型阻燃劑應用于涂層，雖然能成碳阻燃，但在抑制續燃和阻燃方面仍有不足，其在阻燃過程中甚至產生比溴銻型產品更多的煙霧和更大的煙毒性。

申請號為2013101605558的中國專利申請，采用微膠囊化聚磷酸銨作為阻燃劑，三氧化二銻為協效劑制得阻燃涂層膠，用于紡織品阻燃涂層整理；申請號為2008100631342的中國專利申請，采用溴系阻燃劑、磷系阻燃劑、阻燃協效劑構成阻燃體系，再輔助以發泡劑、穩泡劑、防沉劑和手感劑，制得發泡阻燃涂層膠，用于紡織品的泡沫阻燃整理。但它們涂層整理后的紡織品都很難通過BS-5852：2006阻燃測試標準，主要原因在于，申請號為2013101605558的中國專利申請雖然使用了膨脹型阻燃劑，但是應用于紡織品阻燃涂層領域，成碳效果較塑料領域差很多，形成的碳層不夠連續，不能有效的隔絕火焰，所以很難通過BS-5852：2006阻燃測試標準；申請號為2008100631342的中國專利申請主要以氣相阻燃劑為主，不能形成膨脹碳層，遇火織物直接被燒開，火焰直接與織物包裹的海綿接觸，海綿為易燃品，點燃后無法自熄，因而不能通過BS5852:2006阻燃測試標準。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種遇火后發生交聯反應能在紡織品表面生成一層連續致密碳層的紡織品用水性阻燃涂層膠，以有效的隔絕火焰。

為此，本發明采用如下的技術方案：一種紡織品用水性阻燃涂層膠，其包含下列重量份數的組分：由30-60份水性聚氨酯乳液和40-70份水性聚丙烯酸酯乳液組成的水性基體乳液100份，溴系阻燃劑30-60份，多羥基化合物10-40份，磷系阻燃劑5-10份，阻燃協效劑5-20份，增稠劑5-10份，水性封端異氰酸酯0.5份，手感劑0.3-0.5份；

所述的多羥基化合物采用下述方法制備：三季戊四醇與異氰酸酯按摩爾比1.5-2.0：1在丁酮中60-80℃反應2-3小時，反應完畢后再脫除丁酮、干燥。

多羥基化合物的合成路線如下所示(以2，6-TDI與三季戊四醇反應合成二聚體為例，其它情況以此類推)：

本發明將自制的多羥基化合物作為大分子碳源與氣相阻燃劑相結合，多羥基化合物較經典膨脹型阻燃體系中的碳源季戊四醇，羥基數量多出十幾倍甚至更多，而且，涂層膠在高溫焙烘中，水性封端異氰酸酯解封端產生的NCO基團，還會將多羥基化合物進一步大分子化和交聯化，所以，本發明產品涂層織物遇火后，發生交聯反應，在紡織品表面生成一層連續致密碳層，有效的隔絕火焰，克服了經典膨脹型阻燃劑應用于紡織品阻燃涂層時所存在的成碳不連續、碳層脆薄，易被火焰燒開的缺陷；同時，本發明將傳統的溴銻型阻燃劑與膨脹型阻燃劑結合起來，彌補了單獨使用膨脹型阻燃劑所導致的火焰不易猝滅、在織物表面續燃不止的缺點，同時續燃時間短，在很大程度上降低了燃燒時的煙密度，有利于降低對人的毒害。

進一步，所述的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，6-已二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯中的一種或多種組合。

進一步，所述的水性聚氨酯乳液為陰離子型，固含量26-40％，pH值7.0-10.0。

進一步，所述的水性聚丙烯酸酯乳液的玻璃化轉變溫度為-30℃至40℃，固含量30-50％，pH值7.0-10.0。