CN102493210A - 用于软垫家具的防火聚氯乙烯人造革及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的用于软垫家具的防火PVC人造革是由含防火添加剂的表面胶层和经防火处理的布基复合而成,该防火聚氯乙烯人造革与防火芯材组装成沙发按照英国BS5852室内装饰物材料坐具的燃烧性测试标准进行测试,结果符合标准要求。本发明还公开了其制备方法。用本发明提供的防火PVC人造革直接包覆内部的缓冲材料,不仅可使软垫家具获得优良的长期防火性能,简化软垫家具的结构,又不会影响防火软垫家具要求的柔软性和弹性,且还可使生产防火软垫家具的工艺流程与普通软垫家具相近,降低生产成本,同时易于形成规模化生产,更易于推广应用。
Description
技术领域
本发明属于软垫家具用防火PVC人造革及其制备技术领域,具体涉及一种用于软垫家具的防火聚氯乙烯人造革及其制备方法,该人造革产品符合英国BS5852室内装饰物材料坐具的燃烧性测试标准,具有优异的防火性能。
背景技术
软垫家具是指内部装有缓冲材料(如弹簧、泡沫、棉絮等),外部覆盖饰面材料(如纺织物、天鹅绒、皮革等)的一类软质家具,包括床垫、沙发、睡椅、枕垫、矮软凳、睡袋、被褥、坐垫以及与家具搭售的软垫和类似的散件等。一般来说,软垫家具的内部缓冲材料——泡沫、棉絮,以及外部覆盖饰面材料人造革均属于可燃性物质,在明火或阴火源下极易引发火灾,造成严重的财产生命损失。近年来,关于软垫家具产品的阻燃防火安全性引起了国内外的高度重视,并出台了相关软垫家具的阻燃防火及其测试标准。如美国的16CFR 1632/1633床垫和其衬垫物/床垫和床架易燃性标准和TB116软垫家具阻燃防火测试标准,英国的BS5852室内装饰物材料坐具的燃烧性测试标准,以及国际标准IS012952床上用品燃烧行为测试标准。
防火材料与阻燃材料可从定义、测试方法和性能指标几个方面进行区别。一般阻燃材料是指具有不易燃烧、难燃烧特点的材料;而防火材料是指具有防火特性的材料。前者强调材料燃烧的容易程度和燃烧快慢速度,而后者是在满足前者要求的基础上,还强调材料是否容易被点燃和是否耐火燃烧。通常评价材料阻燃性能的测试方法有:氧指数法、水平燃烧法、垂直燃烧法、烟密度法等。而评价材料防火性能时则采用闷燃烧源(如香烟)和一系列的有火焰燃烧源(如丁烷气燃烧源和木槽燃烧源)等进行持续燃烧测试。在性能指标方面,一般认为,当氧指数高于23,烟密度低于300且透光率大于50%,而水平燃烧测试、垂直燃烧测试分别达到FH-1、FV-0级且没有滴落现象时,则认为材料是优良阻燃材料;而英国的BS5852室内装饰物材料坐具的燃烧性测试标准认为:材料在香烟闷燃烧源实验时,60min内未产生明火以及大量烟和热;在丁烷明火持续熏烧实验中,在喷烧管移开后材料继续燃烧不超过120s,且燃烧过后在30min内材料未产生可察觉的大量烟、热或光;同时在木槽有火焰燃烧源的燃烧实验中,木槽点燃后持续燃烧不超过13min,且燃烧过后材料在60min内未产生明火以及大量的烟和热,才认为材料是防火材料。一般而言,阻燃材料不一定防火,而防火材料一定是阻燃材料。也就是说,防火级别远高于阻燃级别。
目前,用于软垫家具的防火方法主要从两个方面考虑:第一采用复合结构将防火层引入整个软垫家具中,包括防火隔层法和防火护套法;第二对软垫家具外部覆盖饰面采用化学涂覆法进行防火。
防火隔层法是在软垫家具内部的缓冲材料和外部覆盖饰面层之间加入防火隔层,通过防火隔层阻止内部缓冲材料的燃烧。防火隔层材料可以是玻纤、石棉、KEVLAR、三聚氰胺、聚苯并咪唑、氧化聚丙烯腈、防火人造纤维、防火纤维胶等,也可以是具有绝热、防火、隔湿等多功能作用的层状复合材料。美国专利(专利号:US20060021148A1)公开了一种由玻璃纤维、舒适度改善纤维选择性地与合成纤维制得的防火面纱材料,防火面纱材料被夹在封装层和支撑层之间,为其中的褥垫提供防火性能。又如美国专利(专利号:US20060075567A1)公开了一种床垫的阻燃防湿隔层,阻燃防湿隔层材料由防湿层、阻燃层和支撑层组成,其各层的材料分别为PU膜,KEVLAR(聚对苯二甲酰对苯二胺)和PET织物,PET聚酯布。
防火护套法是指由至少含一种防火材料的整块编织布构成的防火护套包覆着内部缓冲材料,并通过护套的防火性能来提高里面可燃材料的防火特性的方法。防火护套由本身具有防火特性的一些KEVLAR、三聚氰胺、聚苯并咪唑、氧化聚丙烯腈纤维制成或通过化学涂覆材料制成。美国专利(专利号:US2006/0135014A1)公开了一种改进的防火护套,该防火护套的舒适度改善层,防火层,结构支撑层材料分别为棉布、玻纤和变性腈纶包芯纤维、涤纶纤维。美国专利(专利号:6146759)公开了一种防火包芯纱,纱芯是双股纱线,由玻纤组成的耐高温的连续单丝和尼龙、聚酯、PE或聚烯烃的低温合成的连续单丝组成,外面缠绕变性腈纶纤维或三聚氰胺纤维,该包芯纱用于为软垫产品制造防火纱布或防火护套。
化学涂覆法是使用化学阻燃剂对本身不具备阻燃防火性能的外部覆盖饰面材料进行处理,赋予其相应的防火阻燃特性,防止内部填料被明火或阴火点燃。相应的化学阻燃试剂包括杜邦公司的X-12化学阻燃剂,Glo-Tex International的GUARDIAN系列特殊阻燃剂等。美国专利(专利号:3997699)中还公开了一种含磷化学防火剂,其分子式如下:
式中,R1为甲基、乙烷基、丙烷基、苯基或ClCH2、BrCH2,R2为氧或硫,R3、R4为氢、甲基、乙烷基或丙烷基。据称,用该种化学防火剂处理基材能够获得具有优良防火阻燃性能的材料。该防火剂主要用于处理纺织物布基外部覆盖饰面材料。
从以上用于软垫家具防火的方法不难看出,其存在如下缺陷:1、防火隔层或防火护套需由多层结构组成,因此导致其生产防火软垫家具的工艺复杂,流程长并且生产成本高。2、防火隔层或防火护套如玻纤、石棉、KEVLAR的引入,降低了软垫家具产品的舒适性,会使织物或布变得僵硬。3、化学涂覆法由于是在软垫家具外表面涂饰防火阻燃剂,因而易被磨损和刮落,不具有长期防火性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种用于软垫家具的防火聚氯乙烯人造革,该人造革符合英国BS5852室内装饰物材料坐具的燃烧性测试标准,具有优异防火性能。
本发明的另一目的是提供一种上述用于软垫家具的防火聚氯乙烯人造革的制备方法。
本发明提供的用于软垫家具的防火聚氯乙烯人造革是由含防火添加剂的表面胶层和经防火处理布基复合而成,该防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在2-6min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后未见继续燃烧或继续燃烧60-120s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧8-12min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。
上述人造革表面胶层中含有的防火添加剂为磷酸酯阻燃剂、磷酸盐、天然矿物填料和膨胀型阻燃剂中的至少一种。其中磷酸酯阻燃剂优选齐聚磷酸酯阻燃剂(BDP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三(丁氧基乙基)酯(TBEP)或磷酸三乙酯(TEP);磷酸盐优选六偏磷酸钾;天然矿物填料优选珍珠岩或火山灰;膨胀型阻燃剂的气源优选聚磷酸铵、多聚磷酸铵、三聚氰胺、双氰胺、磷酸氢铵、磷酸二氢铵或氨基树脂,碳源优选淀粉、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇或含羟基的树脂,酸源优选磷酸酯。
上述的用于软垫家具的防火PVC人造革,其特征在于该人造革中布基的防火处理是经防火溶液浸渍、干燥处理,防火溶液为按质量百分比浓度配置的6-20%水溶性酚醛溶液或磷酸氢二胺溶液。且布基的防火溶液浸渍、干燥处理均是在现有生产PVC人造革布基处理的设备上进行的,工艺条件也完全相同。
本发明提供的用于软垫家具的防火聚氯乙烯人造革的制备方法,该方法的工艺步骤和条件如下:
首先将聚氯乙烯(PVC)树脂粉100份,环保型热稳定剂2~4份、增塑剂30~90份、填充剂20~70份、发泡剂3~7份及发泡促进剂0~10份、防火添加剂20-60份,放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼3-5分钟,投入145-170℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度170-185℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革,
其中各物料的份数均为重量份;防火处理布基是经防火溶液浸渍、干燥处理而得,防火溶液为按质量百分比浓度配置的6-20%的水溶性酚醛溶液或磷酸氢二胺溶液。且布基的防火溶液浸渍、干燥处理均是在现有生产PVC人造革布基处理的设备上进行的,工艺条件也完全相同。
以上方法中所述的环保型热稳定剂为有机锡、金属皂和金属皂复合液体稳定剂中的至少一种。其中有机锡优选二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、马来酸二正辛基锡或双马来酸异辛酯二丁基锡;金属皂优选硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁或硬脂酸铝;金属皂复合液体稳定剂优选液体钡锌复合稳定剂、液体钙锌复合稳定剂或液体钡钙锌复合稳定剂。
以上方法中所述的增塑剂为邻苯二甲酸酯、脂肪族二羧酸酯、磷酸酯、烷基磺酸酯和环氧酯中的至少一种。其中邻苯二甲酸酯优选邻苯二甲酸二(2一乙基)己酯(DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)或邻苯二甲酸二丁酯(DBP);磷酸酯阻燃增塑剂优选磷酸三辛酯(TOP)、磷酸二苯异辛酯(DPOP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三异丙基苯酯(IPPP)、磷酸甲苯二苯酯(CDP)或磷酸三甲酯(TMP);含氯磷酸酯如磷酸三(1.3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP)或三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP);脂肪族二羧酸酯优选壬二酸二辛酯、壬二酸二异辛酯或己二酸二(2一乙基)己酯(DOA);烷基磺酸酯优选烷基磺酸苯酯或磺酸烷基芳基酯;环氧酯优选环氧大豆油或环氧脂肪酸甲酯。
以上方法中所述的填充剂为碳酸钙、高岭土、二氧化硅、硼酸锌、硼砂、硅灰石、氧化铝、滑石粉、二氧化钛、氧化锌、炭黑、氢氧化镁、氢氧化铝或三氧化二锑中的至少一种。
以上方法中所述的发泡剂为偶氮化合物、磺酰肼或氨基脲类化合物中的任一种,其中所用的偶氮化合物优选偶氮二甲酰胺、二偶氮氨基苯或偶氮二甲酸二异丙酯;磺酰肼优选苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、4,4′-氧代双苯磺酰肼、二磺酰肼二苯砜、联苯-4’4-二磺酰叠氮或对-(N-甲氧基甲酰氨基)苯磺酰肼;氨基脲类化合物优选对甲苯磺酰氨基脲或4,4′-氧代双(苯磺酰氨基脲);所述的发泡促进剂为金属氧化物、有机酸、有机酸酯、有机酸盐、脂肪醇、脂肪酰胺、脂肪族醇胺和无机盐中的至少一种,其中金属氧化物优选氧化锌、氧化钙或氧化镁;有机酸优选硬脂酸、月桂酸、水杨酸或无水硅酸;有机酸酯优选铝酸酯或钛酸酯;有机酸盐优选硬脂酸锌、硬脂酸钙、葵酸锌、硬脂酸钡、月桂酸钡、马来酸有机锡、硬脂酸锡或硬脂酸镁;脂肪醇优选硬脂醇或季戊四醇四苯甲酸酯;脂肪酰胺优选双酰胺或N-(2-羟基乙基)-12-羟基硬脂酰胺;脂肪族醇胺优选三乙醇胺或乙醇胺;无机盐优选硼砂、硝酸锌,亚硝酸钾、氯酸钾或高氯酸钾。
以上方法中所述的防火添加剂为磷酸酯阻燃剂、磷酸盐、天然矿物填料和膨胀型阻燃剂中的至少一种。其中磷酸酯阻燃剂优选齐聚磷酸酯阻燃剂(BDP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三(丁氧基乙基)酯(TBEP)或磷酸三乙酯(TEP);磷酸盐优选六偏磷酸钾;天然矿物填料优选珍珠岩或火山灰;膨胀型阻燃剂的气源优选聚磷酸铵、多聚磷酸铵、三聚氰胺、双氰胺、磷酸氢铵、磷酸二氢铵或氨基树脂,碳源优选淀粉、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇或含羟基的树脂,酸源优选磷酸酯。
以上方法中所述的进行防火处理的布基为优选全棉布基或棉纤维与化学纤维混纺所获得的布基,其中化学纤维的含量应小于或等于15%。
本发明与现有技术相比,具有以下优点:
1、由于本发明提供的防火PVC人造革可直接用于包覆软垫家具内部的缓冲材料,获得具有优良防火性能的软垫家具,因而不仅打破了现有技术采用的多层防火结构的复合材料来制备软垫家具的惯性思维,简化了软垫家具的结构,还可使生产防火软垫家具的工艺流程与普通软垫家具相近,降低生产成本,同时易于形成规模化生产,更易于推广应用。
2、由于本发明方法提供的防火PVC人造革不仅在表面胶层中共混有防火添加剂,且还对复合的布基用防火溶液进行了浸渍处理,因而既可使其符合英国BS5852室内装饰物材料坐具的燃烧性测试标准要求,具有优异的防火性能,又不会影响防火软垫家具要求的柔软性和弹性,同时也不会因磨损和刮落丧失长期的防火性,使该产品更具市场竞争力。
3、由于本发明提供的制备防火PVC人造革方法与常规的PVC人造革的制备方法相同,因而操作简单,易于控制,不增加工序,且还节省原材料,不新增设备投资,实施成本低。
4、由于本发明提供了优良的防火PVC人造革,因而可直接选用市面上销售的各种芯层材料来制作防火软垫家具,选材范围宽、容易实现采用环保型原材料加工,达到环保要求。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例。因而在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段作出的各种替换或变更,均包括在本发明的范围内。
另外,值得说明的是,以下各实施例和应用例所用物料的份数均为重量份;其防火性能是按照英国BS5852室内装饰物材料坐具的燃烧性测试标准进行测试的。
实施例1
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,硬脂酸锌1.6份,硬脂酸钙1.5份,邻苯二甲酸二(2一乙基)己酯30份,环氧大豆油5份,磷酸三甲苯酯TCP12份,三氧化二锑11份,碳酸钙15份,聚磷酸铵15份,季戊四醇8份,三聚氰胺8份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼3分钟后,再将偶氮二甲酰胺3.2份,4,4′-氧代双苯磺酰肼1.5份,氧化锌1.5份和硼砂1.5份放入密炼机继续混合30秒,投入145℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度170℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用全棉布基在现有设备上用质量百分比浓度配置的16%的水溶性酚醛溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在2min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后未见继续燃烧,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧9min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例2
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,二月桂酸二正丁基锡1.5份,马来酸二正辛基锡0.5份,邻苯二甲酸二异壬酯35份,磷酸三辛酯20份,高岭土20份,滑石粉18份,硅灰石15份,齐聚磷酸酯阻燃剂20份,珍珠岩15份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼3分钟后,再将偶氮二甲酸二异丙酯5份,对甲苯磺酰肼1.7份,氧化钙5份,水杨酸2.5份放入密炼机继续混合30秒,投入150℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度175℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用全棉布基在现有设备上用质量百分比浓度配置的8%的水溶性酚醛溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在3min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧不超过60s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧11min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例3
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,液体钡锌复合稳定剂2.5份,磷酸三辛酯20份,环氧大豆油10份,硼酸锌25份,硅石灰40份,六偏磷酸钾10份,火山灰10份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼4分钟后,再将偶氮二甲酰胺4.5份,二磺酰肼二苯砜2.5份,高氯酸钾4份放入密炼机继续混合30秒,投入145℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度175℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用棉/涤布基(涤纶含量小于15%)在现有设备上用质量百分比浓度配置的6%的水溶性酚醛溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火棉絮芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在4min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧80s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧12min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例4
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,二月桂酸二正丁基锡1.5份,双马来酸异辛酯二丁基锡1.2份,磷酸甲苯二苯酯35份,磷酸三甲苯酯12份,碳酸钙25份,二氧化钛10份,三氧化二锑15份,磷酸三(2-氯丙基)酯18份,火山灰26份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼3分钟后,再将偶氮二甲酰胺6份放入密炼机继续混合30秒,投入170℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度185℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用棉/涤布基(涤纶含量小于15%)在现有设备上用质量百分比浓度配置的10%的水溶性酚醛溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在3min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧80s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧11min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例5
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,二月桂酸二正辛基锡1.2份,双马来酸异辛酯二丁基锡1.5份,邻苯二甲酸二丁酯20份,磷酸三异丙基苯酯25份,环氧大豆油8份,氧化锌18份,高岭土20份,氢氧化铝15份,多聚磷酸铵16份,季戊四醇10份,三聚氰胺10份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼4分钟后,再将二偶氮氨基苯3.5份,4,4′-氧代双苯磺酰肼1.5份,三乙醇胺6份放入密炼机继续混合30秒,投入165℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度180℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用全棉布基在现有设备上用质量百分比浓度配置的20%的水溶性酚醛溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在2min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧不超过60s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧9min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例6
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,硬脂酸镁2份,硬脂酸钙2份,邻苯二甲酸二(2一乙基)己酯30份,环氧大豆油5份,磷酸三异丙基苯酯25份,二氧化硅15份,氢氧化镁15份,三氧化二锑12份,磷酸氢铵16份,季戊四醇10份,双氰胺10份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼3分钟后,再将偶氮二甲酰胺3.5份,4,4′-氧代双(苯磺酰氨基脲)2.4份,葵酸锌4份,亚硝酸钾6份放入密炼机继续混合30秒,投入150℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度175℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用全棉布基在现有设备上用质量百分比浓度配置的20%的磷酸氢二胺溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火棉絮芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在2min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后未见继续燃烧,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧8min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例7
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,硬脂酸锌1.5份,硬脂酸铝2份,邻苯二甲酸二(2一乙基)己酯20份,环氧脂肪酸甲酯8份,壬二酸二异辛酯16份,三氧化二锑16份,硼酸锌20份,碳酸钙10份,磷酸三乙酯28份,珍珠岩20份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼3分钟后,再将苯磺酰肼4.5份,对甲苯磺酰氨基脲1.2份,无水硅酸4份,乙醇胺4份放入密炼机继续混合30秒,投入150℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度175℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用棉/涤布基(涤纶含量小于15%)在现有设备上用质量百分比浓度配置的6%的磷酸氢二胺溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在6min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧120s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧12min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例8
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,硬脂酸钡1份,硬脂酸镁2份,邻苯二甲酸二异壬酯25份,环氧大豆油5份,磷酸三甲酯25份,氢氧化铝22份,硅灰石30份,磷酸三(丁氧基乙基)酯28份,六偏磷酸钾20份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼4.5分钟后,再将偶氮二甲酸二异丙酯4.6份,4,4′-氧代双(苯磺酰氨基脲)1.5份,氯酸钾8份,硬脂酸1.5份放入密炼机继续混合30秒,投入145℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度170℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用棉/涤布基(涤纶含量小于15%)在现有设备上用质量百分比浓度配置的20%的磷酸氢二胺溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在3min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧100s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧10min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例9
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,二月桂酸二正辛基锡1.5份,马来酸二正辛基锡1.5份,邻苯二甲酸二丁酯25份,环氧大豆油8份,三(2-氯乙基)磷酸酯18份,硼酸锌15份,炭黑5份,磷酸二氢铵30份,淀粉15份,三聚氰胺15份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼4分钟后,再将偶氮二甲酰胺3份,联苯-4’4-二磺酰叠氮1.8份,氧化镁6份,N-(2-羟基乙基)-12-羟基硬脂酰胺2.5份放入密炼机继续混合30秒,投入150℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度175℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用棉/涤布基(涤纶含量小于15%)在现有设备上用质量百分比浓度配置的10%的磷酸氢二胺溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在4min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧90s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧10min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例10
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,液体钡钙锌复合稳定剂3.0份,磷酸三甲苯酯30份,环氧脂肪酸甲酯10份,邻苯二甲酸二辛酯30份,碳酸钙16份,硅灰石20份,三氧化二锑26份,氧化锌8份,聚磷酸铵18份,三季戊四醇11份,双氰胺8份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼4分钟后,再将二偶氮氨基苯3份,对甲苯磺酰氨基脲2份,马来酸有机锡2份放入密炼机继续混合30秒,投入145℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度170℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用全棉布基在现有设备上用质量百分比浓度配置的15%的磷酸氢二胺溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在4min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧80s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧10min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例11
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,硬脂酸钡1.2份,硬脂酸锌1.6份,邻苯二甲酸二异壬酯30份,己二酸二(2一乙基)己酯10份,氯化石蜡6份,三(2-氯乙基)磷酸酯18份,高岭土16份,二氧化钛10份,齐聚磷酸酯阻燃剂20份,火山灰22份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼4分钟后,再将二偶氮氨基苯6份,硼砂4份,三乙醇胺3.5份放入密炼机继续混合30秒,投入145℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度175℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用棉/涤布基(涤纶含量小于15%)在现有设备上用质量百分比浓度配置的16%的磷酸氢二胺溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在5min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧100s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧11min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例12
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,液体钙锌复合稳定剂3.6份,邻苯二甲酸二丁酯30份,环氧大豆油5份,磷酸甲苯二苯酯10份,氧化铝25份,滑石粉12份,硅灰石15份,齐聚磷酸酯阻燃剂15份,六偏磷酸钾15份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼4分钟后,再将对-(N-甲氧基甲酰氨基)苯磺酰肼2.5份,4,4′-氧代双(苯磺酰氨基脲)2.5份,硬脂酸钡5份,双酰胺4.5份放入密炼机继续混合30秒,投入150℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度175℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用全棉布基在现有设备上用质量百分比浓度配置的12%的水溶性酚醛溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在4min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧100s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧11min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
实施例13
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,二月桂酸二正丁基锡2.5份,邻苯二甲酸二(2一乙基)己酯42份,磷酸二苯异辛酯40份,氯化石蜡8份,高岭土16份,三氧化二锑18份,多聚磷酸铵15份,季戊四醇11份,双氰胺7份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼2.5分钟后,再将联苯-4’4-二磺酰叠氮3份,氧化钙6份,铝酸酯2.2份放入密炼机继续混合30秒,投入150℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度175℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革。
防火处理布基采用全棉布基在现有设备上用质量百分比浓度配置的12%的磷酸氢二胺溶液按常规条件进行浸渍、干燥处理,包括涂覆聚氨酯。
将所得防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在3min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后继续燃烧80s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧10min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。结果符合标准要求。
Claims (10)
1.一种用于软垫家具的防火PVC人造革,其特征在于该人造革是由含防火添加剂的表面胶层和经防火处理的布基复合而成,该防火聚氯乙烯人造革与防火聚氨酯泡沫芯组装成沙发进行沙发表面闷燃烧源测试,点燃的香烟在2-6min熄灭,且60min内未产生明火以及大量烟和热;在沙发坐垫和靠垫垂直面进行丁烷明火持续熏烧测试,在丁烷喷烧管移开后未见继续燃烧或继续燃烧60-120s,且燃烧过后在30min内未产生可察觉的大量烟、热或光;在沙发表面进行木槽火焰燃烧源的燃烧测试,木槽点燃后持续燃烧8-12min熄灭后,沙发表面未见燃烧,且以后的60min内未产生明火以及大量的烟和热。
2.根据权利要求1所述的用于软垫家具的防火PVC人造革,其特征在于该人造革表面胶层中含有的防火添加剂为磷酸酯阻燃剂、磷酸盐、天然矿物填料和膨胀型阻燃剂中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的用于软垫家具的防火PVC人造革,其特征在于该人造革中布基的防火处理是经防火溶液浸渍、干燥处理,防火溶液为水溶性酚醛溶液或磷酸氢二胺溶液。
4.一种权利要求1所述用于软垫家具的防火聚氯乙烯人造革的制备方法,该方法的工艺步骤和条件如下:
首先将聚氯乙烯树脂粉100份,环保型热稳定剂2~4份、增塑剂30~90份、填充剂20~70份、防火添加剂20-60份、发泡剂3~7份及发泡促进剂0~10份放入高速混合机中混合均匀,然后放入密炼机中塑炼3-5分钟,投入145-170℃恒温的双辊塑炼机上混炼拉片,再将混炼拉片料通过挤出喂料机输送到温度170-185℃的压延机中进行压延并与防火处理布基复合成人造革,
其中各物料的份数均为重量份;防火处理布基是经防火溶液浸渍、干燥处理而得,防火溶液为按质量百分比浓度配置的6-20%水溶性酚醛溶液或磷酸氢二胺溶液。
5.根据权利要求4所述的用于软垫家具的防火PVC人造革的制备方法,其特征在于该方法中所述的环保型热稳定剂为有机锡、金属皂和金属皂复合液体稳定剂中的至少一种。
6.根据权利要求4或5所述的用于软垫家具的防火PVC人造革的制备方法,其特征在于该方法中所述的增塑剂为邻苯二甲酸酯、脂肪族二羧酸酯、磷酸酯、烷基磺酸酯和环氧酯中的至少一种。
7.根据权利要求4或5所述的用于软垫家具的防火PVC人造革的制备方法,其特征在于该方法中所述的填充剂为碳酸钙、高岭土、二氧化硅、硼酸锌、硼砂、硅灰石、氧化铝、滑石粉、二氧化钛、氧化锌、炭黑、氢氧化镁、氢氧化铝或三氧化二锑中的至少一种。
8.根据权利要求4或5所述的用于软垫家具的防火PVC人造革的制备方法,其特征在于该方法中所述的发泡剂为偶氮化合物、磺酰肼或氨基脲类化合物中的任一种;所述的发泡促进剂为金属氧化物、有机酸、有机酸酯、有机酸盐、脂肪醇、脂肪酰胺、脂肪族醇胺和无机盐中的至少一种。
9.根据权利要求4或5所述的用于软垫家具的防火PVC人造革的制备方法,其特征在于该方法中所述的防火添加剂为磷酸酯阻燃剂、磷酸盐、天然矿物填料和膨胀型阻燃剂中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的用于软垫家具的防火PVC人造革的制备方法,其特征在于该方法中所述的防火添加剂为磷酸酯阻燃剂、磷酸盐、天然矿物填料和膨胀型阻燃剂中的至少一种。
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