一種添加無機組分解決磷系涂層織物吸濕發(fā)粘的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方法。該方法是將起絨座椅面料進行涂層、烘干和焙烘，其中涂層的組分及重量比為：丙烯酸酯乳液40～55％，磷系阻燃劑35～50％，無機阻燃協(xié)效劑4～10％，增稠劑和水4～8％，織物的上膠量為200～260g/m2。本發(fā)明采用無機協(xié)效阻燃劑減少了磷系阻燃劑的用量，并且磷系膨脹阻燃涂層的阻燃效率和耐水性均得到提高，同時改善了原有磷系的表面返霜、手感滑膩和發(fā)粘等缺陷。
【專利說明】
一種添加無機組分解決磷系涂層織物吸濕發(fā)粘的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及高性能高鐵、動車座椅面料制備領(lǐng)域，主要涉及一種添加無機組分解 決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 動車、高鐵具有速度快和運輸能力強，受地面情況和天氣狀況影響較小的特點，隨 著時代的發(fā)展，動車已經(jīng)成為人們出行不可缺少的交通工具。但是在動車、高鐵等這些相對 空間較小的環(huán)境中，一旦內(nèi)飾材料失火就必然會帶來人身財產(chǎn)等重大損失。動車、高鐵等客 車內(nèi)飾用紡織品應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)良的阻燃性與延燃性，這樣萬一客車著火，乘客就會有充分的 時間逃離火場，從而保障乘客的安全。賦予動車、高鐵內(nèi)飾紡織品阻燃性能有兩種方法:一 是使用阻燃纖維，二是對內(nèi)飾面料進行阻燃整理。研究發(fā)現(xiàn)，目前開發(fā)的單用阻燃纖維還不 能滿足動車、高鐵內(nèi)飾面料的阻燃要求，還必須做阻燃整理以進一步提高阻燃性能。因此， 研究動車、高鐵內(nèi)飾紡織品高性能阻燃整理是很有必要和意義的。
[0003] 要實施高性能的阻燃整理阻燃劑是首先必須考慮的。按阻燃劑與被阻燃基材的關(guān) 系，阻燃劑可分為：添加型和反應(yīng)型。添加型是指與基材中的其他組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只 是以物理方式分散于基材中，多用于熱塑性高聚物;反應(yīng)型是指或者作為高聚物的單體，或 者作為輔助試劑而參與合成高聚物的化學(xué)反應(yīng)，最后成為高聚物的結(jié)構(gòu)單元，多用于熱固 性高聚物;按阻燃元素的種類，阻燃劑一般常分為：鹵系、磷系、氮系、硼系、鎂系、鋁系、硅系 等;按化合物的類型，則可分為無機類阻燃劑、有機阻燃劑和有機、無機混合阻燃劑三種。
[0004] 當(dāng)前高分子材料阻燃劑中，金屬氧化物和氫氧化物價廉無毒，但與材料的相容性 不好，會降低材料的熱力學(xué)性能。鹵系阻燃劑特別是含溴阻燃劑，雖然有很好的阻燃效果， 但它們?nèi)紵龝r存在發(fā)煙量大，生成腐蝕性、毒性氣體，產(chǎn)生熔滴等嚴重缺點。而有機磷化合 物表現(xiàn)出較好的阻燃性能，并且比含鹵化合物產(chǎn)生更少的有毒氣體和煙霧。
[0005] 磷及磷化合物很早就被作為阻燃劑使用，對它的阻燃機理研究得也較為深入。在 不同反應(yīng)區(qū)內(nèi)，磷系阻燃劑所起阻燃作用可分為凝聚相和氣相阻燃機理。質(zhì)譜技術(shù)研究發(fā) 現(xiàn)，含磷阻燃劑在聚合物燃燒時P0 ·形成，可作為一種氣相自由基捕獲劑，與火焰中的氫原 子結(jié)合，起到抑制火焰的作用。
[0006] 從燃燒過程中看，阻燃作用的實現(xiàn)本質(zhì)上就是干擾支持燃燒反應(yīng)的一個或多個要 素，主要表現(xiàn)在通過阻燃劑熱分解吸熱降溫、形成非阻燃性保護隔膜進行覆蓋、捕捉自由 基、抑制或稀釋可燃性氣體等。一般阻燃機理分為氣相阻燃機理、凝聚相阻燃機理和中斷熱 交換阻燃機理。阻燃劑在氣相中能使燃燒延緩或中斷鏈式燃燒反應(yīng)，從而起到阻燃的作 用。毋庸置疑，阻燃是一個很復(fù)雜的過程，絕大多數(shù)情況下，阻燃效果的實現(xiàn)是多種阻燃模 式共同作用的結(jié)果，不可截然分開，凝聚相和氣相的阻燃作用往往相互影響。
[0007] 磷系阻燃劑的阻燃作用主要體現(xiàn)在火災(zāi)初期的高聚物分解階段，磷化合物可分解 生成磷酸的不燃性液態(tài)膜，沸點可達300°C。磷酸可脫水生成偏磷酸，偏磷酸進一步聚合生 成聚偏磷酸。在這個過程中，磷酸脫水炭化作用生成的覆蓋層起到覆蓋效應(yīng)，隔絕空氣擴散 滲透到燃燒物質(zhì)內(nèi)部，從而改變聚合物燃燒的模式；另外，磷系阻燃劑脫水炭化產(chǎn)生的水 分，一方面可以降低凝聚相的溫度，另一方面可以稀釋氣相中可燃物的濃度，從而更好地起 到阻燃作用。
[0008]然而，因環(huán)狀磷酸酯化合物本身沒有可交聯(lián)的活性基團，即使加入交聯(lián)劑也不易 控制其吸濕"滲出"滑膩的傾向。而在涂層加工中常常使用的固化成膜的聚丙烯酸酯乳液存 在熱粘的弊端。故以環(huán)狀磷酸酯為主體的阻燃劑、聚丙烯酸酯乳液為粘合劑的阻燃涂層膠， 經(jīng)焙烘固化后，會存在潛在的潤濕滑膩手感。
[0009]絨面座椅面料阻燃背膠涂層是賦予其阻燃性能的一個重要手段。阻燃涂層整理經(jīng) 歷從鹵銻協(xié)同到磷鹵協(xié)同，再到無鹵膨脹協(xié)同阻燃整理。隨著人們環(huán)保意識的提高，鹵素阻 燃劑的逐步禁用，磷系阻燃劑的應(yīng)用顯得越來越重要，但這類阻燃劑還面臨阻燃效率不高、 耐水性差等缺點；實際應(yīng)用過程中，存在涂層濕潤發(fā)粘的缺陷。因此，提高磷系膨脹阻燃涂 層的阻燃效率和耐水性，是解決其阻燃涂層吸濕發(fā)粘缺陷的根本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 為了解決滌綸絨面座椅織物阻燃等級及吸濕發(fā)粘的問題，本發(fā)明提供了一種添加 無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方法。本發(fā)明通過添加無機阻燃協(xié)效劑以解決 磷系阻燃涂層面料吸濕發(fā)粘，進而消除磷系膨脹阻燃涂層的阻燃效率和手感之間的矛盾關(guān) 系，以指導(dǎo)動車、高鐵內(nèi)飾面料，以及其他裝飾織物的生產(chǎn)。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種添加無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方 法，其特征是，起絨座椅面料4涂層(按重量比，丙烯酸酯乳液用量為40~55%，磷系阻燃劑 用量為35~50%，無機阻燃協(xié)效劑用量4~10%，增稠劑和水用量4~8%，pH值5~6,滌綸織 物的上膠量200 ~260g/m2)-烘干(80 ~100°C，1 ~3min)-焙烘（160 ~180°C，2 ~3min)。
[0012] 其中，磷系阻燃劑指聚磷酸銨、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三異丙基苯酯、 雙酚A-雙(二苯基磷酸酯）、磷酸三甲苯酯、磷酸三(2-氯丙基)酯、環(huán)狀磷酸酯中的一種或多 種的混合。
[0013] 其中，無機阻燃協(xié)效劑為氧化鋅、鎂鋁水滑石、4A沸石、氫氧化鋁中的一種或多種。 優(yōu)選鎂鋁水滑石。
[0014] 其中，增稠劑是丙烯酸酯乳液型增稠劑或聚丙烯酸乳液型增稠劑LM-901。增稠劑 的用量0.5~2% (增稠劑和水總量4~8%)，優(yōu)選0.5-1.0%。
[0015] 在磷系阻燃涂層的滌綸織物使用過程中，產(chǎn)生手感滑膩發(fā)粘的問題。目前主要有 三種理論解釋：
[0016] ①表面化學(xué)理論:吸濕性強的晶體表面均具較高的表面能，當(dāng)它吸收空氣中水分 后，其高能表面就變成了低能表面，所以要解決晶體的吸濕性，關(guān)鍵在于改變其表面結(jié)構(gòu)， 降低表面能，提高憎水性。
[0017] ②晶體橋連理論：由于自身性質(zhì)和外界條件的變化，水分不斷從內(nèi)部向粒表擴散 (或因表面吸濕），促使顆粒表面溶解、重結(jié)晶，從而在顆粒間隙處形成晶體架橋，隨著時間 的推移，這些晶橋彼此之間互相結(jié)合，逐漸形成大的團塊。而這團塊應(yīng)該是顆粒吸濕的外在 表現(xiàn)。自身性質(zhì)包括晶體性質(zhì)、化學(xué)組成、粒度、粒度分布、晶體的幾何尺寸;外界條件包括 濕度、溫度和壓力等因素。
[0018] ③毛細吸附理論:具有吸濕性的物質(zhì)在其臨界相對濕度以上吸收水份，在晶體表 面形成的飽和溶液膜，加速了毛細吸附，毛細管彎月面上的水的飽和蒸氣壓低于外部的飽 和蒸氣壓，外部水蒸氣擴散至顆粒間，從而吸濕潮解。
[0019] 環(huán)狀磷酸酯的酯交換合成工藝產(chǎn)生水解吸濕的磷酸羥基基團，具有類似于磷酸的 可吸濕通性。而酸性條件可催化環(huán)狀磷酸酯的水解，導(dǎo)致阻燃體系吸濕更加嚴重。鑒于上述 理論的認識，更進一步明確了聚磷酸銨在應(yīng)用過程中所存在的問題，并為解決問題提供了 方向。
[0020] A.R.H0RR0CKS課題組通過對紡織品溴-銻阻燃體系背面涂層的研究發(fā)現(xiàn)，其氣相 阻燃活性是發(fā)揮高效阻燃效率的關(guān)鍵因素。在此基礎(chǔ)上，他們提出三種方案來解決現(xiàn)今含 磷阻燃劑取代鹵素阻燃劑的問題:一是增強磷系阻燃體系的阻燃效率或者是分解溫度的敏 感性;二是降低可溶物體系的溶解性;三是引入具有揮發(fā)性或潛在氣相揮發(fā)性的磷系阻燃 組分。
[0021] 鑒于第一種方案，國內(nèi)外研究者應(yīng)用較多的是將聚磷酸銨和金屬鹽(Zn2+、Mn2+、Fe 2 +/Fe3+、Cu2+)復(fù)合。2%(w/w)的MnS〇4/聚磷酸按可使其的初始分解溫度從304°C降低到283 °C。初始降解溫度的降低可使液態(tài)的聚磷酸從背面滲透擴散到織物表面，阻止表面纖維的 熱降解，熱分解的ΗΡ0·可發(fā)揮氣相阻燃作用，自由基鏈式反應(yīng)機理如下：
[0022] ΗΡ0+Η^Ρ0+Η20
[0023]
[0024]
[0025] Babushok等人研究發(fā)現(xiàn)氣相阻燃過程中的磷比鹵素更為有效，選擇具有揮發(fā)或潛 在揮發(fā)性的含磷化合物調(diào)配到阻燃涂層配方中，則是很有必要的；而適當(dāng)降低含磷化合物 的初始分解溫度也有重要意義。
[0026] 對于第二種方案降低可溶物的溶解度，國內(nèi)外研究者一方面從事阻燃劑的包覆工 作，將阻燃劑微膠囊化；另一方面，利用原位化學(xué)反應(yīng)的的思想，在被阻燃基質(zhì)表面和內(nèi)部 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其生成物具有溶解性低，吸濕性小的特點。在木材阻燃領(lǐng)域，為解決木材吸 濕變形的缺陷，將兩種可溶功能整理液先后通過真空加壓設(shè)備浸注入木材內(nèi)部，在木材的 不同部位發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成低水溶性阻燃化合物，達到降低阻燃吸濕的目的。
[0027]有關(guān)第三種方案，研究者發(fā)現(xiàn)磷系阻燃劑在織物耐久阻燃中發(fā)揮重要作用。 A. R. H0RR0CKS等研究發(fā)現(xiàn)TBP在低于聚丙烯(熔點150 °C)和棉織物(燃點350°C )的150 °C即 有明顯失重，對阻燃有促進作用，因而具有一定的阻燃作用；后期研究發(fā)現(xiàn)添加適量的TBP 可減少狀磷酸酯(Antiblaze CU)應(yīng)用于阻燃背涂層發(fā)粘的缺陷，同時具有一定的耐水性。 [0028]原有的膨脹阻燃涂層方法是以聚磷酸銨（酸源），季戊四醇（炭源）、三聚氰胺（氣 源)復(fù)配聚丙烯酸酯(黏合劑）的阻燃體系應(yīng)用于織物阻燃整理。但這些物質(zhì)的添加量一般 較大，而且耐水性較差;整理后手感較硬，織物表面容易發(fā)生吸濕、發(fā)粘、泛白、返霜等現(xiàn)象。 其原因是：當(dāng)外界空氣中的水蒸氣分壓大于涂層表面水蒸氣分壓的時候，空氣中的水蒸氣 會在涂層表面聚集凝結(jié)，而阻燃劑的吸濕性則加速了水分對膠膜的擴散滲透。局部的水溶 液對膠膜溶脹增塑，導(dǎo)致膠膜的氫鍵和范德華力被破壞，形成了含有阻燃劑的聚丙烯酸酯 高度濃溶液。聚合物和阻燃劑分子上的極性基團的存在，使其對極性粗糙的接觸物表面產(chǎn) 生粘結(jié)作用。
[0029] 因而，通過表面化學(xué)理論、晶體橋連理論和毛細吸附理論對聚磷酸銨吸濕、返霜的 缺陷分析，本發(fā)明提出添加適量無機阻燃劑來改善磷系阻燃劑應(yīng)用產(chǎn)生的問題。兼顧阻燃 劑的不同特點與性能，將有機、無機阻燃劑協(xié)同增效使用，同時優(yōu)化選擇阻燃劑的種類，進 而降低其用量，以此改善吸濕返霜的缺陷。
[0030] 本專利的優(yōu)勢是：
[0031] (1)本發(fā)明磷-無機阻燃劑原理及優(yōu)勢
[0032] 磷系阻燃機理:一是具有強脫水性，磷系阻燃劑高溫燃燒時的生成磷酸或聚磷酸， 容易在燃燒物表面形成高粘度的熔融玻璃質(zhì)和致密的炭化層，使紡織品與熱和氧隔絕開 來;二是捕獲游離基，燃燒中分解生成P0 ·或者ΗΡ0 ·等游離基，在氣相狀態(tài)下捕捉活性Η · 游離基或0Η ·游離基;三是促進燃燒物表面形成多孔質(zhì)的發(fā)泡炭化層，隔斷熱和氧;三方面 結(jié)合進行，共同產(chǎn)生阻燃效果。
[0033]無機阻燃協(xié)效劑阻燃機理:無機組分受熱分解過程能夠吸收大量燃燒所產(chǎn)生的熱 量，致使燃燒體的溫度降至燃燒臨界溫度以下，火焰熄滅;分解生成的金屬氧化物或其它化 合物熔點高、熱穩(wěn)定性好，當(dāng)覆蓋于燃燒體表面能夠阻擋熱傳導(dǎo)和熱輻射;部分無機阻燃 劑能夠分解產(chǎn)生大水蒸氣，以稀釋氧氣及可燃性物質(zhì)，從而達到阻燃的目的。
[0034]當(dāng)磷-無機阻燃劑使用時，在高溫燃燒時，磷系、無機化合物不但各自發(fā)揮自身的 阻燃性能，同時相互影響，相互促進，使得阻燃效果發(fā)揮到最佳。高溫下，磷會催化促成炭的 形成，覆蓋在可燃氣上，隔絕空氣，而無機組分分解出可稀釋氧和可燃性氣體的產(chǎn)物，并降 低可燃氣的溫度，使反應(yīng)終止；同時，金屬氧化物覆蓋物能夠阻擋熱傳導(dǎo)和熱輻射，可進一 步阻止炭層的氧化，增強這些炭層的熱穩(wěn)定性，從而使燃燒中斷;此外，無機組分受熱分解 可將紡織品燃燒時產(chǎn)生的部分熱量帶走，使其不能維持熱分解溫度，從而不能產(chǎn)生持續(xù)的 可燃氣體，進而發(fā)揮磷/無機組分協(xié)同阻燃效果；顯然，本專利中磷-無機阻燃劑復(fù)配使用 時，二者阻燃增效效果遠不是簡單意義上的效果疊加，而是協(xié)同增效。
[0035] (2)本發(fā)明無機阻燃劑協(xié)同增效優(yōu)勢
[0036] 磷系阻燃劑可吸收空氣中水分而溶解，使涂層膠體內(nèi)部的磷系阻燃劑逐漸溶解， 吸收的水蒸氣不能及時排出時，飽和水蒸汽開始在粒子表面發(fā)生冷凝，溶解部分磷系阻燃 劑粒子表層，形成磷系阻燃劑飽和溶液。隨著溫度升高，溶解度增大，溶解飽和液粘度增加， 粉體變?yōu)檎硿后w，溶解吸熱且持續(xù)進行，導(dǎo)致體系溫度下降，飽和磷系阻燃劑溶液開始析 出結(jié)晶，隨溫度不斷降低，部分磷系阻燃劑晶體持續(xù)析出，隨即產(chǎn)生涂層表面的"泛白返霜" 現(xiàn)象。
[0037] 借鑒阻燃劑的水解老化的研究成果，結(jié)合環(huán)狀磷酸酯的合成工藝的酯交換原理， 本發(fā)明提出添加金屬氧化物協(xié)效劑中和阻燃劑的酸性物質(zhì)，封閉阻燃劑的極性吸濕基團， 在不改變阻燃劑滲透性的前提下，降低其析出、吸濕的性能。
[0038] 為避免丙烯酸酯涂層膠熱粘冷脆，且其成膜性受阻燃劑影響的缺陷，本發(fā)明提出 引入金屬氧化物協(xié)效劑加強磷系阻燃劑與丙烯酸酯乳液之間的相容性，增強涂層膠的交聯(lián) 程度，而改善涂層的手感問題。同時，化學(xué)交聯(lián)度的增加，提高了燃燒時成炭能力，密實的炭 層可以封閉可燃性氣體的逸出和降低火焰的熱輻射;封閉的氣體發(fā)泡膨脹產(chǎn)生氣孔，形成 的膨脹型炭層降低熱傳導(dǎo)，使火焰?zhèn)鲗?dǎo)至燃燒過渡區(qū)的熱量進一步降低，從而降低火勢。
[0039] (3)本專利涂層織物性能優(yōu)勢
[0040] 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):無機阻燃協(xié)效劑減少了磷系阻燃劑的用量;并且，控制上膠量，可達 較好的阻燃性能，同時原有磷系的表面返霜、手感滑膩和發(fā)粘等缺陷大大改善；另外，控制 阻燃涂層膠的濃度和稠度，以使背膠恰到好處透過背面至絨面，充分達到阻燃性好，絨面風(fēng) 格不受影響，且耐磨性及耐久性優(yōu)良的多方面效果。
[0041 ] (3)本專利其他優(yōu)勢
[0042]本專利通過添加無機阻燃協(xié)效劑解決磷系涂層織物吸濕發(fā)粘的方法生態(tài)環(huán)保，安 全高效，簡便易行，成本低廉，順應(yīng)行業(yè)發(fā)展潮流，大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)后利潤率可觀，這也 是本專利的特色創(chuàng)造性之一。
【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
[0044]本實施例使用的丙烯酸酯乳液、增稠劑(丙烯酸酯乳液型），由浙江科峰化工有限 公司提供。其中，丙烯酸酯乳液的固形物含量為25%，pH值為7~8,增稠劑(丙烯酸酯乳液 型）的用量為0.5-1.0%。
[0045]阻燃涂膜吸水率按照《FZT 10019-2011紡織上漿用聚丙烯酸類漿料試驗方法漿膜 吸水率測定》的規(guī)定進行。其中阻燃涂層膠的制備過程為：按一定工藝配比將丙烯酸酯乳 液、所制備的阻燃劑、增稠劑、水加入到調(diào)和容器中，高速研磨分散均勻，制得阻燃涂層膠。 [0046]織物阻燃性測試按照《G B T 5 4 5 4 -19 9 7紡織品燃燒性能試驗氧指數(shù)法》和 《GBT5455-2014紡織品燃燒性能垂直方向損毀長度陰燃和續(xù)燃時間的測定》的規(guī)定進行。 [0047]涂層整織物的粘連性按照《FZT 01063-2008涂層織物抗粘連性的測定》的規(guī)定進 行。
[0048] 實施例1
[0049] 高鐵、動車滌綸起絨座椅面料-涂層(丙烯酸酯乳液用量為45%，聚磷酸銨阻燃劑 用量為38%，氫氧化鋁阻燃協(xié)效劑10%，增稠劑和水用量7%，pH值5~6,滌綸織物的上膠量 為220g/m 2)-烘干（100°C，2min)4焙烘（170°C，2min)。樣品平衡24h后，測試相關(guān)性能，其 結(jié)果見表1。以改進前(阻燃劑僅采用聚磷酸銨阻燃劑，用量48%，其他同上)作為對照。
[0050] 表1涂層座椅面料的阻燃性能和吸濕、發(fā)粘情況
[0051]
[0053] 由此可見，氫氧化鋁阻燃協(xié)效劑減少了磷系阻燃劑的用量，并且磷系膨脹阻燃涂 層的阻燃效率和耐水性均得到提高，其阻燃涂層吸濕發(fā)粘缺陷得到改善。即磷-無機協(xié)同阻 燃劑在賦予織物良好阻燃型的同時改善了原有磷系的表面返霜、手感滑膩和發(fā)粘等缺陷。
[0054] 實施例2
[0055] 高鐵、動車滌綸起絨座椅面料-涂層(丙烯酸酯乳液用量為40%，磷酸甲苯二苯酯 阻燃劑用量為46%，鎂鋁水滑石阻燃協(xié)效劑6%，增稠劑和水用量8%，pH值5~6,滌綸織物 的上膠量200g/m 2)-烘干（100°C，lmin)-焙烘（180°(：，21^1〇。樣品平衡2411后，測試相關(guān)性 能，其結(jié)果見表2。以改進前(阻燃劑僅采用磷酸甲苯二苯酯阻燃劑，用量52%，其他同上)作 為對照。
[0056] 表2涂層座椅面料的阻燃性能和吸濕、發(fā)粘情況
[0057]
[0058] 由此可見，鎂鋁水滑石阻燃協(xié)效劑減少了磷系阻燃劑的用量，并且磷系膨脹阻燃 涂層的阻燃效率和耐水性均得到提高，其阻燃涂層吸濕發(fā)粘缺陷得到改善。即磷-無機協(xié)同 阻燃劑在賦予織物良好阻燃型的同時改善了原有磷系的表面返霜、手感滑膩和發(fā)粘等缺 陷。
[0059] 實施例3
[0060]高鐵、動車滌綸起絨座椅面料-涂層(丙烯酸酯乳液用量為50%，聚磷酸銨阻燃劑 用量為35%，氧化鋅阻燃協(xié)效劑8%，增稠劑和水用量7%，pH值5~6,滌綸織物的上膠量為 240g/m2)-烘干(80°C，3min)-焙烘（170°C，2min)。樣品平衡24h后，測試相關(guān)性能，其結(jié)果 見表3。以改進前(阻燃劑僅采用聚磷酸銨，用量43%，其他同上)作為對照。
[0061 ]表3涂層座椅面料的阻燃性能和吸濕、發(fā)粘情況
[0062]
[0063] 由此可見，氧化鋅阻燃協(xié)效劑減少了磷系阻燃劑的用量，并且磷系膨脹阻燃涂層 的阻燃效率和耐水性均得到提高，其阻燃涂層吸濕發(fā)粘缺陷得到改善。即磷-無機協(xié)同阻燃 劑在賦予織物良好阻燃型的同時改善了原有磷系的表面返霜、手感滑膩和發(fā)粘等缺陷。
[0064] 實施例4
[0065]高鐵、動車滌綸起絨座椅面料-涂層(丙烯酸酯乳液用量為45%，磷酸三甲苯酯用 量為45%，4A沸石阻燃協(xié)效劑4%，增稠劑LM-901、水用量6%，pH值5~6,滌綸織物的上膠量 為240g/m2)-烘干（100°C，2min)4焙烘（180°C，2min)。樣品平衡24h后，測試相關(guān)性能，其 結(jié)果見表4。以改進前(阻燃劑僅采用磷酸三甲苯酯，用量49%，其他同上)作為對照。
[0066] 表4涂層座椅面料的阻燃性能和吸濕、發(fā)粘情況
[0067]
[0068]
[0069] 由此可見，4A沸石阻燃協(xié)效劑減少了磷系阻燃劑的用量，并且磷系膨脹阻燃涂層 的阻燃效率和耐水性均得到提高，其阻燃涂層吸濕發(fā)粘缺陷得到改善。即磷-無機協(xié)同阻燃 劑在賦予織物良好阻燃型的同時改善了原有磷系的表面返霜、手感滑膩和發(fā)粘等缺陷。
[0070] 通過列舉上述4種實施方案并對其阻燃增效效果進行比較，進一步優(yōu)選鎂鋁水滑 石(Mg2Al(0H) 12C03 · 4H20)作為本專利特色無機阻燃協(xié)效劑；同時，對磷系阻燃劑進行復(fù)配 使用。
[0071] 結(jié)合該優(yōu)選實施方案，對磷-無機阻燃機理中的無機協(xié)效劑組分作進一步闡釋:鎂 鋁類水滑石兼具傳統(tǒng)氫氧化鋁和氫氧化鎂阻燃劑優(yōu)點，其晶體結(jié)構(gòu)中具有結(jié)構(gòu)水和游離 水;氫氧化鋁熱穩(wěn)定性好，在300 °C下加熱2h脫水轉(zhuǎn)變?yōu)锳IO(OH)，與火焰接觸后不會產(chǎn)生有 害氣體，并能中和聚合物熱解時釋放的酸性氣體，發(fā)煙量少；同時，氫氧化鋁受熱釋放的化 學(xué)結(jié)合水，吸收燃燒熱量，降低燃燒溫度;失水后的產(chǎn)物活性氧化鋁，熔點高、熱穩(wěn)定性好， 覆蓋于燃燒體表面能夠阻擋熱傳導(dǎo)和熱輻射，進一步促進聚合物在燃燒時稠環(huán)炭化，具有 凝聚相阻燃作用；氫氧化鎂的阻燃機理和氫氧化鋁相似，而且熱穩(wěn)定性和抑煙能力都比氫 氧化鋁好;此外，由鎂鋁類水滑石的分子結(jié)構(gòu)可知，其阻燃性除了兼具二者阻燃效果外，受 熱后晶體結(jié)構(gòu)中的游離水轉(zhuǎn)化成大水蒸氣，以稀釋氧氣及可燃性物質(zhì)，同時，晶體結(jié)構(gòu)中結(jié) 構(gòu)水在受熱后被釋放，也會吸收燃燒熱量，降低燃燒溫度，進而促進阻燃作用的發(fā)揮。
【主權(quán)項】
1. 一種添加無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方法，其特征是，將起絨座椅 面料進行涂層、烘干和焙烘得到產(chǎn)品，其中涂層的組分及重量比為：丙烯酸酯乳液40~ 55%，磷系阻燃劑35~50%，無機阻燃協(xié)效劑4~10%，增稠劑和水4~8%，織物的上膠量為 200~260g/m2〇2. 如權(quán)利要求1所述的一種添加無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方法，其 特征是，所述烘干為:80~100<€烘干1~31]1；[11;所述焙烘為160~180 <€焙烘2~31]1；[11。3. 如權(quán)利要求1所述的一種添加無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方法，其 特征是，所述無機阻燃協(xié)效劑為氧化鋅、鎂鋁水滑石、4A沸石、氫氧化鋁中的一種或多種。4. 如權(quán)利要求3所述的一種添加無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方法，其 特征是，所述無機阻燃協(xié)效劑為鎂鋁水滑石。5. 如權(quán)利要求1所述的一種添加無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方法，其 特征是，所述涂層的pH值5~6。6. 如權(quán)利要求1-5中任意一項所述的一種添加無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā) 粘的方法，其特征是，所述磷系阻燃劑為聚磷酸銨、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三異 丙基苯酯、雙酚A-雙(二苯基磷酸酯）、磷酸三甲苯酯、磷酸三(2-氯丙基）酯、環(huán)狀磷酸酯中 的一種或多種的混合。7. 如權(quán)利要求6所述的一種添加無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方法，其 特征是，所述增稠劑是丙烯酸酯乳液型增稠劑或聚丙烯酸乳液型增稠劑。8. 如權(quán)利要求7所述的一種添加無機組分解決磷系阻燃涂層織物吸濕發(fā)粘的方法，其 特征是，所述增稠劑的用量為0.5~2%。
【文檔編號】C09D5/18GK105907210SQ201610489438
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】周麗, 蔡再生, 李安時, 閆坤, 周曼, 蔣小娟
【申請人】山東太陽鳥安全科技股份有限公司