CN104047175A - 高透湿性阻燃涂层面料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高透湿性阻燃涂层面料，包括第一，第二底涂层，所述第一底涂层由以下质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：聚氨酯树脂100，溴乙烷38~42，三氧化二锑19~21，硼酸锌4.5~5.5，架桥剂4~5，促进剂1.6~2，耐洗涤剂1.4~1.6，磷酸酯类阻燃油9~11；所述第二底涂层由以下质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：聚氨酯树脂100，溴乙烷38~42，三氧化二锑19~21，硼酸锌4.5~5.5，架桥剂4~5促进剂1.6~2，耐洗涤剂1.4~1.6，磷酸酯类阻燃油9~11。本发明高透湿性阻燃涂层面料生烟量小，避免了产生熔滴，阻燃效果高且耐洗涤，阻燃物质不容易水解。
Description
技术领域
本发明涉及一种高透湿性阻燃涂层面料，属于纺织面料技术领域。
背景技术
目前涂层面料只具备单一功能性，不能同时满足人体在相对恶劣环境中（湿度大、空气不流通，如采矿业、油井作业人员）长期作业，不利于特殊工种（交警、巡警、路面清洁人员）在日常作业过程中因面料可视度不够，无法对人体自身安全产生的保护与防护，不利于在执行特殊情况下（如消防灭火、意外爆炸、燃烧时）面料不具备阻燃性，而面料只具备助燃性从而产生对人体灼烧、烧伤等情况
具体问题：
1、普通涂层面料只具备单一功能性（如只具备高水压或只具备透湿性等）
2、普通涂层面料不具备长期服用性，在外力破坏或在洗涤过程中，相关关键物性指标容易丧失（静水压下降低很快，阻燃效果丧失）；
3、普通涂层面料不能满足提升人体的可视性从而提升特殊工种人员安全性。
4、普通涂层面料的阻燃性一般用于家纺类产品，用于服装类阻燃的较难解决手感偏硬，阻燃效果不够长效的弱点。
5、普通涂层阻燃面料在耐寒-30℃以下胶面的耐扭曲不佳、剥离强度弱缺点。
6、普通涂层阻燃面料无法同时具备优良的阻燃性，有效地抑烟性及防止溶滴情况产生。
7、阻燃粉、阻燃油很难有效的溶入聚氨脂树脂中，容易产生粉体聚集，无法进行刮刀涂布，产生阻燃性不均衡情况。
8、市场上的普通型阻燃粉阻燃油在环保性方面不佳、不满足oeko-Tex standard 100，REACH法案环保要求。
发明内容
本发明目的是提供一种高透湿性阻燃涂层面料，此高透湿性阻燃涂层面料生烟量小，避免了产生熔滴，阻燃效果高且耐洗涤，阻燃物质不容易水解。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高透湿性阻燃涂层面料，包括基布和位于基布一侧的涂覆层，其特征在于：所述涂覆层由第一底涂层、第二底涂层和涂覆于第二底涂层表面的面涂层叠加组成，由阻燃晴纶丝编织的里料粘贴于所述涂覆层另一侧；
所述第一底涂层由以下质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：
聚氨酯树脂， 100；
溴乙烷， 38~42；
三氧化二锑， 19~21；
硼酸锌， 4.5~5.5；
架桥剂， 4~5；
促进剂， 1.6~2；
耐洗涤剂， 1.4~1.6；
磷酸酯类阻燃油， 9~11；
所述第二底涂层由以下质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：
聚氨酯树脂， 100；
溴乙烷， 38~42；
三氧化二锑， 19~21；
硼酸锌， 4.5~5.5；
架桥剂， 4~5；
促进剂， 1.6~2；
耐洗涤剂， 1.4~1.6；
磷酸酯类阻燃油， 9~11；
所述面涂层由以下质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：
聚氨酯树脂， 100；
溴乙烷， 9~11；
三氧化二锑， 4.5~5.5；
硼酸锌， 0.9~1.1；
所述阻燃晴纶丝由以下质量比例含量的组分组成：晴纶：棉：芳纶=4：3.5~4.5：0.9~1.1；
所述架桥剂为三聚氰胺或者异氰酸脂，所述基布、第一底涂层、第二底涂层和面涂层之间的质量比为14：3：5：2。
上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
作为优选，所述基布、第一底涂层、第二底涂层和面涂层之间的厚度比为26：0.6：1.0：0.4。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
1、本发明采用特定的晴纶丝织造里料既实现了起阻燃效果，又不产生熔滴，不产生破洞和提升面料的强度；其次，采用多次压光集合织物被处理的越紧密，能够让织物表面的细毛能够烧掉，减少毛感，提升胶面的均匀性和成膜性。其次，特定的熟成条件的设定：熟成完后会有较佳的剥离强度，优化的湿度设计可将短链分子变化为长链分子，温度：优化的温度设计，保证品质的同时提高了热熔的反应速率。
2、本发明具有多功能性有效结合（面料具备防静电、高防水性、高透湿性、高阻燃、耐洗涤性佳，较高可视性）能满足恶劣环境（采矿业、油井作业）及特殊工种人员服用性（交警、巡警、消防人员）。
3、本发明导入阻燃整理，使面料结构有很好的阻燃性能：选择高效，高纯度的阻燃粉体，通过不同的阻燃原理：溴乙烷的作用：能够很好的阻止明火燃烧，把大火转变成小火。三氧化二锑的作用；能够和溴乙烷起到很好的协效应，提升溴乙烷的阻燃性能。而且本身具有阻燃性能，能够在燃烧时产生水的成份，阻止火的燃烧。并有隔绝氧的作用。硼酸锌的作用为：有阻燃性，有明显的消烟性能，有减少熔滴物产生的性能。高效磷酸酯阻燃油：有阻燃性，并且能够改善面料的手感，不至于使得面料手感太硬。
4、本发明使用的是亲水性聚氨酯底，面树脂。而且为耐洗，耐高温与高透型结构的树脂类别，使得面料结构有很好的透湿性能，耐曲折，耐低温性能；
A．树脂的耐寒性能够达到-30度，
B．树脂的耐水解性能：放入70度，湿度95%的环境中放置7天时间后，拿出在常温曲折10万次，检验面料是否完整。面料10S转轮磨耗2000转，面料没有破损。
5、本发明通过涂布聚氨酯树脂的干胶含量高，使得面料有很好的防水性能及很好的洗后防水性能：
A.底胶使得面料有很好的耐洗涤性能和高水压性能
B.增加底涂量减少面涂量是因为水压，透湿度是由底胶保证的，面料会降低透湿度值。
6、本发明具体指标数值如下：
a.静水压值洗前>10000mmH2O，五次洗涤后>2000mmH2O（洗涤方法ISO 6330，测试方法ISO 811）
b.透湿性：RET<20（测试方式EN13492）
c.阻燃性通过EN533 -1级判定标准
d.可视性：通过EN471的检测
e.耐寒可达-30℃以下，（ISO 2136标准）耐曲折9000次无裂。
7、本发明通过混合前的浸泡，把阻燃粉：阻燃油：甲苯按照优化的比例进行浸泡与混合24小时。可软化阻燃粉的硬度，不会产生颗粒聚集和结块，并且能够在加入聚氨酯树脂底胶中能够充分混合均匀。通过过滤的方式，可以去除阻燃粉体中的大颗粒和其他杂质类物质，减少在刮涂的过程中，产生胶痕的发生频率。
8、本发明温度设定的目的：甲苯的挥发温度为119度，丁酮的挥发温度为79度，二甲基甲酰氨的沸点为158度。让不同溶剂在不同温度下逐步挥发，能够保证胶体的成膜性，减少火山孔的形成。不容易产生针孔，使得水压能够比较高。温度与风量的参数设定能够提升透湿度指标值，减少能源损失，减少溶剂残存，提升胶面的均匀性效果。
9、本发明第一层底涂:第一层底涂量的干胶量为30G/M,粘度为23000CPS,其中30%的量渗透至织物内部，70%残留在织物表面成膜。目的是胶体部分渗透至织物内部，能够很好的抓住织物，涂胶层与织物形成很好的接着效果。这样胶的本体就可经过摩擦，水洗不容易脱落。并保证第一到底涂的水压值为1000MM；第二到底涂：第二层底涂量的干胶量为50G/M，粘度为26000CPS,目的是在第一道底涂的表面形成很好的成膜，减少涂层面火山孔的形成，提升涂层面膜感效果，并保证水压值能够迅速提升至10000MM以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1-3：一种高透湿性阻燃涂层面料，包括基布和位于基布一侧的涂覆层，其特征在于：所述涂覆层由第一底涂层、第二底涂层和涂覆于第二底涂层表面的面涂层叠加组成，由阻燃晴纶丝编织的里料粘贴于所述涂覆层另一侧；
所述第一底涂层由表1质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 聚氨酯树脂 | 100 | 100 | 100 |
| 溴乙烷 | 38 | 40 | 42 |
| 三氧化二锑 | 19 | 20 | 21 |
| 硼酸锌 | 4.5 | 5 | 5.5 |
| 架桥剂 | 4 | 4.5 | 5 |
| 促进剂 | 16 | 1.8 | 2 |
| 耐洗涤剂 | 1.4 | 1.5 | 1.6 |
| 磷酸酯类阻燃油 | 9 | 10 | 11 |
所述第二底涂层由表2质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：
表2
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 聚氨酯树脂 | 100 | 100 | 100 |
| 溴乙烷 | 38 | 40 | 42 |
| 三氧化二锑 | 19 | 20 | 21 |
| 硼酸锌 | 4.5 | 5 | 5.5 |
| 架桥剂 | 4 | 4.5 | 5 |
| 促进剂 | 1.6 | 1.8 | 2 |
| 耐洗涤剂 | 1.4 | 1.5 | 1.6 |
| 磷酸酯类阻燃油 | 9 | 10 | 11 |
注：实施例1的架桥剂为三聚氰胺，促进剂为有机铵盐类，耐洗涤剂为封端型脂肪族异氰酸脂聚合物；实施例2的架桥剂为异氰酸脂，促进剂为有机金属类，耐洗涤剂为脂肪族；实施例3的架桥剂为异氰酸脂，促进剂为金属P，S化物，耐洗涤剂为三羟甲基丙烷异聚物。
所述面涂层由表3质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：
表3
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 聚氨酯树脂 | 100 | 100 | 100 |
| 溴乙烷 | 9 | 10 | 11 |
| 三氧化二锑 | 4.5 | 5 | 5.5 |
| 硼酸锌 | 0.9 | 1 | 1.1 |
所述阻燃晴纶丝由以下质量比例含量的组分组成：晴纶：棉：芳纶=4：3.5~4.5：0.9~1.1。
注：实施例1晴纶、棉和芳纶按照4：3.5：1.1混合；实施例2晴纶、棉和芳纶按照4：4：0.9混合；实施例3晴纶、棉和芳纶按照4：4.5：1混合。
上述基布、第一底涂层、第二底涂层和面涂层之间的厚度比为26：0.6：1.0：0.4。
上述基布、第一底涂层、第二底涂层和面涂层之间的质量比为14：3：5：2。
一种用于制备上述高透湿性阻燃涂层面料的制造工艺，包括以下步骤：
步骤一、将溴乙烷、三氧化二锑和硼酸锌粉体经甲苯浸泡互溶至少24小时后，再用120目细过滤网进行颗粒筛选与杂质去除。
步骤二、将经步骤一的溴乙烷、三氧化二锑和硼酸锌粉体与亲水性聚氨脂透湿底胶按照40：22~18：4~6：95~105质量比例均匀混合形成底涂层浆料；
注：实施例1混合比例为40：22：4：100；实施例2混合比例为40：18：5：95；实施例3混合比例为40：20：6：105。
步骤三、将经步骤一的溴乙烷、三氧化二锑和硼酸锌粉体与亲水性聚氨脂透湿面胶树脂按照10：4~6：0.9~1.1：95~105质量比例均匀混合形成面涂层浆料；
注：实施例1混合比例为10：4：1.1：95；实施例2混合比例为10：6：0.9：105；实施例3混合比例为10：5：1：100。
步骤四、将架桥剂、促进剂和耐洗剂与所述底涂层浆料均匀混合形成调制后的底涂层浆料。
步骤五、将白浆与所述面涂层浆料均匀混合形成调制后的面涂层浆料，此白浆为含有70~80%的钛白粉的混合物，溶剂体为DMF；
注：实施例1白浆为70wt%的钛白粉的DMF溶剂；实施例2白浆为75wt%的钛白粉的DMF溶剂；实施例3为80wt%的钛白粉的DMF溶剂。
步骤六、将磷酸酯类阻燃油与调制后的底涂层浆料按照1：8~12质量比例均匀混合；
注：实施例1混合比例为1：8；实施例2混合比例为1：10；实施例3混合比例为1：12。
步骤七、将步骤六的所述调制后的底涂层浆料覆于所述基布表面形成第一底涂层，烘干后干胶量为28-32g/m2，刮刀速度为12~18 m/min，再将其进行烘干，烘干时间为70~90秒；
注：实施例1烘干后干胶量为28g/m2 ，刮刀速度为18 m/min，烘干时间为80秒；实施例2烘干后干胶量为32g/m2 ，刮刀速度为12m/min，烘干时间为70秒；实施例3烘干后干胶量为30g/m2 ，刮刀速度为15m/min，烘干时间为90秒。
步骤八、将步骤六的所述调制后的底涂层浆料涂覆于经步骤七的所述第一底涂层另一表面形成第二底涂层，烘干后干胶量为48~52g/m2；再将其进行烘干，烘干时间为70~90秒；
注：实施例1烘干后干胶量为48g/m2 ，烘干时间为80秒；实施例2烘干后干胶量为52g/m2 ，烘干时间为90秒；实施例3烘干后干胶量为50g/m2 ，烘干时间为70秒。
步骤九、将步骤六的所述调制后的面涂层浆料涂覆于经步骤八的所述第二底涂层另一表面形成面涂层，涂覆量为18-22g/m2；再将其进行烘干，烘干时间为70~90秒；
注：实施例1烘干后干胶量为18g/m2 ，烘干时间为80秒；实施例2烘干后干胶量为22g/m2 ，烘干时间为90秒；实施例3烘干后干胶量为20g/m2 ，烘干时间为70秒。
步骤十、将晴纶、棉和芳纶按照4：3.5~4.5：0.9~1.1混合并抽丝形成阻燃晴纶丝，并采用此阻燃晴纶丝织造形成阻燃里料并粘贴于所述面涂层另一侧；
注：实施例1晴纶、棉和芳纶按照4：3.5：1.1混合；实施例2晴纶、棉和芳纶按照4：4：0.9混合；实施例3晴纶、棉和芳纶按照4：4.5：1混合。
上述调制后的底涂层浆料的粘度系数为23000~26000CPS，调制后的面涂层浆料的粘度系数为7000~8000CPS，检测条件在25℃下。
上述步骤七中第一底涂层和步骤八中第二底涂层的烘干依次分为四个阶段：
第一阶段：在110℃的条件下，且在低速流动的空气氛围下进行；
第二阶段：在120℃的条件下，且在中速流动的空气氛围下进行；
第三阶段：在140℃的条件下，且在强速流动的空气氛围下进行；
第四阶段：在140℃的条件下，且在低速流动的空气氛围下进行。
上述步骤九的面涂层烘干依次分为四个阶段：
第一阶段：在120℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；
第二阶段：在140℃的条件下，且在低速流动的空气氛围下进行；
第三阶段：在160℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；
第四阶段：在160℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行。
上述将基布在温度180℃、压力60kg/c㎡和速度30m/min的工艺参数下进行压光处理；所述步骤七和步骤八之间，将基布在温度180℃、压力60kg/c㎡和速度20m/min的工艺参数下进行压光处理；所述步骤八和步骤九之间，将基布在温度180℃、压力60kg/c㎡和速度20m/min的工艺参数下进行压光处理。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1. 一种高透湿性阻燃涂层面料，包括基布和位于基布一侧的涂覆层，其特征在于：所述涂覆层由第一底涂层、第二底涂层和涂覆于第二底涂层表面的面涂层叠加组成，由阻燃晴纶丝编织的里料粘贴于所述涂覆层另一侧；
所述第一底涂层由以下质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：
聚氨酯树脂， 100；
溴乙烷， 38~42；
三氧化二锑， 19~21；
硼酸锌， 4.5~5.5；
架桥剂， 4~5；
促进剂， 1.6~2；
耐洗涤剂， 1.4~1.6；
磷酸酯类阻燃油， 9~11；
所述第二底涂层由以下质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：
聚氨酯树脂， 100；
溴乙烷， 38~42；
三氧化二锑， 19~21；
硼酸锌， 4.5~5.5；
架桥剂， 4~5；
促进剂， 1.6~2；
耐洗涤剂， 1.4~1.6；
磷酸酯类阻燃油， 9~11；
所述面涂层由以下质量比例含量组分组成的浆料烘干获得：
聚氨酯树脂， 100；
溴乙烷， 9~11；
三氧化二锑， 4.5~5.5；
硼酸锌， 0.9~1.1；
所述阻燃晴纶丝由以下质量比例含量的组分组成：晴纶：棉：芳纶=4：3.5~4.5：0.9~1.1；
所述架桥剂为三聚氰胺或者异氰酸脂，所述基布、第一底涂层、第二底涂层和面涂层之间的质量比为14：3：5：2。
2. 根据权利要求1所述的高透湿性阻燃涂层面料，其特征在于：所述基布、第一底涂层、第二底涂层和面涂层之间的厚度比为26：0.6：1.0：0.4。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 215335 Kunshan economic and Technological Development Zone, Suzhou, No. three lane road, No. 417, Jiangsu Applicant after: Kunshan Huayang new material limited company Address before: 215335 Kunshan economic and Technological Development Zone, Suzhou, No. three lane road, No. 417, Jiangsu Applicant before: Kunshan Huayang Composites Technology Co., Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: KUNSHAN SUNSHINE TEX DYEING BONDING + COATING CO., LTD. TO: KUNSHAN SUNSHINE NEW MATERIAL CO., LTD. |
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| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20161116 |
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| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |