水性織物阻燃涂層膠研究
發布者：阻燃劑 發布于：2017/3/16 14:15:12 點擊率：4005
在紡織品領域，尤其是各種帳篷、窗簾、沙發布、座椅布、地毯、桌布等產業用或家用紡織品方面，使用阻燃涂層膠進行背涂的阻燃方式是比較經濟實惠的一種阻燃方式，它加工工藝簡單，便于操作，生產成本低廉，易于工業化。
制備
水性阻燃涂層膠的主要原料是水性粘合劑和阻燃劑。水性粘合劑常用的是水性聚丙烯酸酯（水性PA）和水性聚氨酯（水性PU）。
水性PA產品價格不高，黃變小，一般采用乳液聚合而得。由于多采用外加乳化劑，在添加非離子表面活性劑和氨水的情況下，與阻燃劑配伍穩定性都比較好。水性PA的成膜溫度和軟硬度、牢度、光澤度、交聯度都可以通過各種基礎單體和功能單體來靈活調配，然而，對水性PA成膜后熱粘冷脆、交聯產品甲醛超標、膜感或牢度不足等問題，產業界還是需要予以關注和持續努力。這是目前所從事的實驗研究中做的最多的。
水性PU由于高分子獨特的軟段和硬段結構，在涂層領域應用綜合力學性能非常好，牢度、手感、膜感、耐水、耐洗性、耐剪切都比較好。以芳香族異氰酸酯(如TDI/MDI)為原料的水性PU，成膜后耐磨耐寒、彈性韌性及牢度強度都比較好，缺點是容易黃變。水性PU以陰離子產品為多，常通過引入的親水擴鏈劑DMPA及中和劑三乙胺實現良好的自乳化功能，機械穩定性好，但耐電解質尤其是陽離子類的阻燃劑或助劑能力很差，即使添加大量非離子乳化劑，仍然容易破乳、起渣或結塊。 www.mvzn.cn
另外，還有其他水性高分子也可以用作阻燃膠的粘合劑，比如PVC乳液、水性環氧樹脂乳液、硅丙乳液、醋丙乳液、苯丙乳液、氯丙乳液、PUA乳液（其中后五種可算做水性PA乳液的改性產品）。此外，還有以鹵代丙烯酸酯為單體而制備的水性本質阻燃PA、以含磷多元醇或含鹵多元醇或含磷異氰酸酯、鹵代異氰酸酯為單體制備的水性本質阻燃PU、水性鹵代環氧樹脂等特種粘合劑。
水性阻燃涂層膠目前研究進展情況。 www.mvzn.cn
從目前的實驗研究均是采用
水性丙烯酸乳液作為織物涂層膠的粘合劑，（實驗中采用的巴斯夫D2374），從實驗來看這款乳液做的涂層膠具有較柔軟的應用性能，能賦予整理織物較舒適的使用效果。 （1）溴銻型阻燃膠
溴銻型阻燃膠是最成熟、性價比最高、應用最廣泛的產品。即使十溴聯苯醚被限制使用，六溴環十二烷被REACH和日本等限制，但產業界迅速推出十溴二苯乙烷，仍然讓溴銻型產品占據最大市場份額。溴銻型阻燃膠現在主要的問題是環保隱患，例如三氧化二銻中砷、鉛等重金屬容易超標。同時，阻燃產業界也推出了許多替代三氧化二銻的協效劑。溴銻型阻燃膠對輕薄和厚重織物在垂直燃燒測試中有效果，但對輕薄織物手感色澤和風格影響很大。對于按BS5852標準測試的軟椅、沙發類織物，普通溴銻型阻燃膠效果不理想。目前實驗中并僅對十溴二苯乙烷做過少量的實驗研究，從實驗中看十溴二苯乙烷與三氧化二銻共用做的涂層膠效果要優于同等添加量的磷氮系阻燃涂層膠。
（2）
鹵磷類阻燃膠
用鹵代磷酸酯為主阻燃劑，加各種協效劑和阻燃劑，也可以制備水性阻燃涂層膠。一般這類阻燃膠所制得織物手感柔軟、色差小、稍發粘、易遷移。目前只對TCPP進行過實驗研究，在實驗中使用APP與TCPP按照1:1的比例添加的D2374中，添加量為50%，從阻燃效果看對于輕薄型織物有一定效果，而對于厚重織物任然存在一定缺陷，而且由于TCPP為液體型阻燃劑，本身沸點不是很高，故在對織物進行烘干的過程中，導致TCPP的流失，從而降低阻燃效果，而如果采用較低溫度進行烘干，織物表面發粘嚴重。后續實驗中將采取高沸點的鹵代磷酸酯作為實驗研究對象。
（3）
磷氮型阻燃膠
磷氮型阻燃劑比較熱門，既有無機的APP/MPP/MP等，也有有機的磷氮類阻燃劑。這類阻燃涂層膠氣相阻燃活性稍弱、阻燃測試結果偶然性大，阻燃耐久性有待提高。需要引入和開發性能良好的協效劑和交聯劑。目前的實驗主要研究APP的阻燃涂層膠，從實驗看在一款阻燃涂層膠的固含量保持在60%是比較合適的，實驗中按照7:3的比例混合D2374與APP，這樣制得的涂層膠對于輕薄型織物，控制上膠量在布重的40%左右，既能獲得較好的阻燃效果，而對于厚重型的織物，存在一定的缺陷，因APP無法滲透到織物里面，而燃燒時APP的氣相阻燃效應較弱，故其對厚重型織物阻燃效果較差。對于MPP及MP的研究實驗較少，但從實驗來看MPP和MP本身粒徑較細，分散起來有一定的難度，給實際應用帶來一定的麻煩。對于這種粒徑較小的MPP及MP，后續實驗中將采取低粘度的粘合劑乳液來制作阻燃涂層膠，
無鹵含磷的有機阻燃劑較多，如RDP、BDP、XDP、CU等商品，以及大量處在實驗合成階段的各種大環或雙螺環磷化物、環狀磷酸酯。這類無鹵含磷有機阻燃膠在某些阻燃領域效果較好，凝聚相成炭作用強，但阻燃膠的制備難度稍大，涂層織物的耐水性仍然有待提高，目前尚未在此領域開展應用實驗。
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