CN110843302A - 一种双向阻燃防水涂层 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双向阻燃防水涂层，其包括：由上到下依次设置的防水层和阻燃层，所述防水层的顶部设置有PVC辅助防水层，所述防水层和所述阻燃层之间粘结有白乳胶。在织物上涂覆本双向阻燃防水涂层能够使得织物具备阻燃性能又具备防水性能，使得织物面料的实用性大大增强。

Description

一种双向阻燃防水涂层
技术领域
本发明涉及涂层领域，具体涉及一种双向阻燃防水涂层。
背景技术
目前市场上出现了各种各样的纺织面料，但是它们的防水性差，当人们在海边游玩或者在雨天出行，衣物容易沾湿给人穿着有种不舒服的感觉，并且一般的纺织面料不具有阻燃的作用，往往给人们的使用带来各种不便，从而不能满足人们的使用需求，为了解决上述所出现的问题，本发明提供了一种双向阻燃防水涂层。
在织物上涂覆本双向阻燃防水涂层能够使得织物具备阻燃性能又具备防水性能，使得织物面料的实用性大大增强。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种双向阻燃防水涂层，在织物上涂覆本双向阻燃防水涂层能够使得织物具备阻燃性能又具备防水性能，使得织物面料的实用性大大增强。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：双向阻燃防水涂层，包括由上到下依次设置的防水层和阻燃层，所述防水层的顶部设置有PVC辅助防水层，所述防水层和所述阻燃层之间粘结有白乳胶，其特征在于：
按照重量份数计，所述防水层的材料配方中包括：
Figure BDA0002268047400000021
其中，所述乙烯基三甲氧基硅烷为无色液体，用作硅烷偶联剂，在环境温度为25℃时，密度为0.9718g/mL，所述乙烯基三甲氧基硅烷用作织物粘接的良好促进剂；所述聚氨酯为有机高分子材料，所述聚氨酯的熔融指数为3.0g/min；所述丙烯酸酯为白色针状结晶，难溶于一般有机溶剂,能溶于热乙醇与热水中,易溶于稀酸、稀碱水溶液，在酸碱中稳定；
首先在四口开口反应器中加入丙酸酯和去离子水，不断的搅拌直至均匀，在50～100rpm搅拌速度下，加入催化剂，继续搅拌30min；同时用水浴法将四口开口反应器中的混合物加热至60℃，搅拌均匀室温下静置；得到所述交联剂。
作为优选的，所述防水层的制备步骤包括：
步骤一、以所述防水层的配方为基础称取各成分，得到原料；
步骤二、将所述去离子水进行加热至40℃以上，加热完成后，向所述去离子水中加入丙烯酸酯，使其溶解，得到溶液A；将所述溶液A倒入至反应釜内，搅拌30min；在50～100rpm的搅拌速度下投入所述酚醛树脂、聚氨酯、乙烯基三甲氧基硅烷和有机硅树脂进行复合；高速搅拌，投入所述交联剂和流平剂，分散均匀后，停止搅拌；保持反应釜内一定温度，将反应釜内的混合物进行出料，出料完成后在室温下静置2h，得到所述防水层成品；制备防水层时，所述防水层的厚度为0.5-1.5mm。
作为优选的，所述阻燃层包括碳纤维编织层和至少两层阻燃涂层，所述阻燃涂层在所述碳纤维编织层上进行固化。
作为优选的，所述阻燃层中的阻燃涂层，按照重量份数计，包括：
Figure BDA0002268047400000022
Figure BDA0002268047400000031
其中，所述聚乙烯醇为有机化合物，呈白色粉末状固体，无味；所述表面活性剂包括：2-乙基己醇磷酸双酯钾、四丁基碘化鏻和植酸十二钠。
作为优选的，制备所述阻燃层中的阻燃涂层的方法包括：
步骤一、以所述阻燃涂层的配方为基础称取各成分，得到各成分的原料；
步骤二、将步骤一中称取得到的所述各成分的原料全部置入到反应釜中，对反应釜中的物料进行高速搅拌，混合，得到混合物B；
步骤三、将混炼均匀的混合物B投入挤出机中，通过单螺杆挤出机将混炼均匀的材料制成初步的阻燃涂层；将所述阻燃涂层进行分阶段均匀加热，第一阶段的温度为50-75℃，第二阶段温度为 110-150℃，第三阶段温度为200-275℃，第四阶段温度为 220-2500℃；在常温下进行冷却；
步骤四、进入硫化箱中，分四段硫化，每段硫化温度分别为120℃、 150℃、160℃、200℃；得到最终制备成的阻燃涂层。
本发明的有益效果是:
1、本发明中添加适量的交联剂和流平剂，能够促使涂层在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂层的表面张力，提高其流平性和均匀性，使得该防水层更加均匀，保证了面料拥有优良的防水性能。
2、本发明的双向阻燃防水涂层在结构上具有防水层和阻燃层，所述防水层和所述阻燃层之间粘结有白乳胶，使得涂层的结构稳定；将本品涂覆在面料上之后能够使得面料具备更加卓越的防水性能和阻燃性能。
3、本发明改进了制备方法，解决了在传统涂层的生产过程中，混合程度不好，杂质过多，透气性能太差等问题，获得了能有效防水、阻燃性能很好的双向阻燃防水涂层。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发 明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较 佳实施例详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给 出。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
实施例1中公开了一种双向阻燃防水涂层，其结构包括：由上到下依次设置的防水层和阻燃层，防水层的顶部设置有PVC辅助防水层，防水层和阻燃层之间粘结有白乳胶。
在实施例1中，上述底胶涂层的材料配方如表1中所示：
表1实施例1中底胶涂层的材料配方
组分 含量(重量份)
有机硅树脂 55
乙烯基三甲氧基硅烷 3
交联剂 4
聚氨酯 6
丙烯酸酯 7
酚醛树脂 5
去离子水 15
流平剂 10
其中，乙烯基三甲氧基硅烷为无色液体，用作硅烷偶联剂，在环境温度为25℃时，密度为0.9718g/mL，乙烯基三甲氧基硅烷用作织物粘接的良好促进剂；上述聚氨酯为有机高分子材料，聚氨酯的熔融指数为3.0g/min；上述丙烯酸酯为白色针状结晶，难溶于一般有机溶剂,能溶于热乙醇与热水中,易溶于稀酸、稀碱水溶液，在酸碱中稳定；首先在四口开口反应器中加入丙酸酯和去离子水，不断的搅拌直至均匀，在50～100rpm搅拌速度下，加入催化剂，继续搅拌30min；同时用水浴法将四口开口反应器中的混合物加热至60℃，搅拌均匀室温下静置；得到交联剂。
防水层的制备步骤包括：
步骤一、以上述防水层的配方为基础称取各成分，得到原料；
步骤二、将上述去离子水进行加热至40℃以上，加热完成后，向上述去离子水中加入丙烯酸酯，使其溶解，得到溶液A；将上述溶液A倒入至反应釜内，搅拌30min；在50～100rpm的搅拌速度下投入上述酚醛树脂、聚氨酯、乙烯基三甲氧基硅烷和有机硅树脂进行复合；高速搅拌，投入上述交联剂和流平剂，分散均匀后，停止搅拌；保持反应釜内一定温度，将反应釜内的混合物进行出料，出料完成后在室温下静置2h，得到上述防水层成品；制备防水层时，上述防水层的厚度为0.5-1.5mm。
阻燃层包括碳纤维编织层和至少两层阻燃涂层，上述阻燃涂层在上述碳纤维编织层上进行固化。
上述阻燃层中的阻燃涂层，按照重量份数计，配方如表2中所示。
表2实施例1中的防水材料的配方表
组分 含量(重量份)
水溶性聚合物粘合剂 30
乙醇 4
聚乙烯醇 1
阻燃剂 10
表面活性剂 12
抗老化剂 8
其中，聚乙烯醇为有机化合物，呈白色粉末状固体，无味。表面活性剂包括：2-乙基己醇磷酸双酯钾、四丁基碘化鏻和植酸十二钠。
制备上述阻燃层中的阻燃涂层的方法为：
步骤一、以阻燃涂层的配方为基础称取各成分，得到各成分的原料；
步骤二、将步骤一中称取得到的各成分的原料全部置入到反应釜中，对反应釜中的物料进行高速搅拌，混合，得到混合物B；
步骤三、将混炼均匀的混合物B投入挤出机中，通过单螺杆挤出机将混炼均匀的材料制成初步的阻燃涂层；将阻燃涂层进行分阶段均匀加热，第一阶段的温度为50-75℃，第二阶段温度为110-150℃，第三阶段温度为200-275℃，第四阶段温度为220-2500℃；在常温下进行冷却；
步骤四、进入硫化箱中，分四段硫化，每段硫化温度分别为120℃、 150℃、160℃、200℃；得到最终制备成的阻燃涂层。
实施例2
实施例2中公开了一种双向阻燃防水涂层，其结构包括：由上到下依次设置的防水层和阻燃层，防水层的顶部设置有PVC辅助防水层，防水层和阻燃层之间粘结有白乳胶。
在实施例1中，上述底胶涂层的材料配方如表3中所示：
表3实施例2中底胶涂层的材料配方
组分 含量(重量份)
有机硅树脂 60
乙烯基三甲氧基硅烷 5
交联剂 4
聚氨酯 10
丙烯酸酯 3
酚醛树脂 5
去离子水 10
流平剂 10
其中，乙烯基三甲氧基硅烷为无色液体，用作硅烷偶联剂，在环境温度为25℃时，密度为0.9718g/mL，乙烯基三甲氧基硅烷用作织物粘接的良好促进剂；上述聚氨酯为有机高分子材料，聚氨酯的熔融指数为3.0g/min；上述丙烯酸酯为白色针状结晶，难溶于一般有机溶剂,能溶于热乙醇与热水中,易溶于稀酸、稀碱水溶液，在酸碱中稳定；首先在四口开口反应器中加入丙酸酯和去离子水，不断的搅拌直至均匀，在50～100rpm搅拌速度下，加入催化剂，继续搅拌30min；同时用水浴法将四口开口反应器中的混合物加热至60℃，搅拌均匀室温下静置；得到交联剂。
防水层的制备步骤包括：
步骤一、以上述防水层的配方为基础称取各成分，得到原料；
步骤二、将上述去离子水进行加热至40℃以上，加热完成后，向上述去离子水中加入丙烯酸酯，使其溶解，得到溶液A；将上述溶液A倒入至反应釜内，搅拌30min；在50～100rpm的搅拌速度下投入上述酚醛树脂、聚氨酯、乙烯基三甲氧基硅烷和有机硅树脂进行复合；高速搅拌，投入上述交联剂和流平剂，分散均匀后，停止搅拌；保持反应釜内一定温度，将反应釜内的混合物进行出料，出料完成后在室温下静置2h，得到上述防水层成品；制备防水层时，上述防水层的厚度为0.5-1.5mm。
阻燃层包括碳纤维编织层和至少两层阻燃涂层，上述阻燃涂层在上述碳纤维编织层上进行固化。
上述阻燃层中的阻燃涂层，按照重量份数计，配方如表2中所示。
表4实施例2中的防水材料的配方表
Figure BDA0002268047400000071
Figure BDA0002268047400000081
其中，聚乙烯醇为有机化合物，呈白色粉末状固体，无味。表面活性剂包括：2-乙基己醇磷酸双酯钾、四丁基碘化鏻和植酸十二钠。
制备上述阻燃层中的阻燃涂层的方法为：
步骤一、以阻燃涂层的配方为基础称取各成分，得到各成分的原料；
步骤二、将步骤一中称取得到的各成分的原料全部置入到反应釜中，对反应釜中的物料进行高速搅拌，混合，得到混合物B；
步骤三、将混炼均匀的混合物B投入挤出机中，通过单螺杆挤出机将混炼均匀的材料制成初步的阻燃涂层；将阻燃涂层进行分阶段均匀加热，第一阶段的温度为50-75℃，第二阶段温度为110-150℃，第三阶段温度为200-275℃，第四阶段温度为220-2500℃；在常温下进行冷却；
步骤四、进入硫化箱中，分四段硫化，每段硫化温度分别为120℃、 150℃、160℃、200℃；得到最终制备成的阻燃涂层。
实施例3
实施例2中公开了一种双向阻燃防水涂层，其结构包括：由上到下依次设置的防水层和阻燃层，防水层的顶部设置有PVC辅助防水层，防水层和阻燃层之间粘结有白乳胶。
在实施例1中，上述底胶涂层的材料配方如表3中所示：
表5实施例3中底胶涂层的材料配方
Figure BDA0002268047400000082
其中，乙烯基三甲氧基硅烷为无色液体，用作硅烷偶联剂，在环境温度为25℃时，密度为0.9718g/mL，乙烯基三甲氧基硅烷用作织物粘接的良好促进剂；上述聚氨酯为有机高分子材料，聚氨酯的熔融指数为3.0g/min；上述丙烯酸酯为白色针状结晶，难溶于一般有机溶剂,能溶于热乙醇与热水中,易溶于稀酸、稀碱水溶液，在酸碱中稳定；首先在四口开口反应器中加入丙酸酯和去离子水，不断的搅拌直至均匀，在50～100rpm搅拌速度下，加入催化剂，继续搅拌30min；同时用水浴法将四口开口反应器中的混合物加热至60℃，搅拌均匀室温下静置；得到交联剂。
防水层的制备步骤包括：
步骤一、以上述防水层的配方为基础称取各成分，得到原料；
步骤二、将上述去离子水进行加热至40℃以上，加热完成后，向上述去离子水中加入丙烯酸酯，使其溶解，得到溶液A；将上述溶液A倒入至反应釜内，搅拌30min；在50～100rpm的搅拌速度下投入上述酚醛树脂、聚氨酯、乙烯基三甲氧基硅烷和有机硅树脂进行复合；高速搅拌，投入上述交联剂和流平剂，分散均匀后，停止搅拌；保持反应釜内一定温度，将反应釜内的混合物进行出料，出料完成后在室温下静置2h，得到上述防水层成品；制备防水层时，上述防水层的厚度为0.5-1.5mm。
阻燃层包括碳纤维编织层和至少两层阻燃涂层，上述阻燃涂层在上述碳纤维编织层上进行固化。
上述阻燃层中的阻燃涂层，按照重量份数计，配方如表2中所示。
表6实施例3中的防水材料的配方表
Figure BDA0002268047400000092
Figure BDA0002268047400000101
其中，聚乙烯醇为有机化合物，呈白色粉末状固体，无味。表面活性剂包括：2-乙基己醇磷酸双酯钾、四丁基碘化鏻和植酸十二钠。
制备上述阻燃层中的阻燃涂层的方法为：
步骤一、以阻燃涂层的配方为基础称取各成分，得到各成分的原料；
步骤二、将步骤一中称取得到的各成分的原料全部置入到反应釜中，对反应釜中的物料进行高速搅拌，混合，得到混合物B；
步骤三、将混炼均匀的混合物B投入挤出机中，通过单螺杆挤出机将混炼均匀的材料制成初步的阻燃涂层；将阻燃涂层进行分阶段均匀加热，第一阶段的温度为50-75℃，第二阶段温度为110-150℃，第三阶段温度为200-275℃，第四阶段温度为220-2500℃；在常温下进行冷却；
步骤四、进入硫化箱中，分四段硫化，每段硫化温度分别为120℃、 150℃、160℃、200℃；得到最终制备成的阻燃涂层。
性能测试
(1)防水涂层涂覆于织物上后的拒水性测试
测试织物在运动状态下经受阵雨的拒水性整理工艺效果。织物的拒水性测试按GB/T14577-93的规定进行。
(2)防水涂层涂覆于织物上后的织物阻燃性测试
将涂覆过本防水涂层的纺织织物置于酒精灯的明火下。记录织物燃烧的时长，得出织物的阻燃指数。
对实施例1-3中的样本进行性能测试，其结果如表7中所示。
表7实施例1-3中织物透气性测试结果表
实施例 拒水指数 阻燃指数
实施例1 78.00 8.21
实施例2 84.23 8.58
实施例3 85.27 9.02
从上表7中可以看出，实施例1-3中以实施例3为最佳实施例。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种双向阻燃防水涂层，包括：由上到下依次设置的防水层和阻燃层，所述防水层的顶部设置有PVC辅助防水层，所述防水层和所述阻燃层之间粘结有白乳胶，其特征在于：
按照重量份数计，所述防水层的材料配方中包括：
Figure FDA0002268047390000011
其中，所述乙烯基三甲氧基硅烷为无色液体，用作硅烷偶联剂，在环境温度为25℃时，密度为0.9718g/mL，所述乙烯基三甲氧基硅烷用作织物粘接的良好促进剂；所述聚氨酯为有机高分子材料，所述聚氨酯的熔融指数为3.0g/min；所述丙烯酸酯为白色针状结晶，难溶于一般有机溶剂,能溶于热乙醇与热水中,易溶于稀酸、稀碱水溶液，在酸碱中稳定；
首先在四口开口反应器中加入丙酸酯和去离子水，不断的搅拌直至均匀，在50～100rpm搅拌速度下，加入催化剂，继续搅拌30min；同时用水浴法将四口开口反应器中的混合物加热至60℃，搅拌均匀室温下静置；得到所述交联剂。
2.根据权利要求1所述的双向阻燃防水涂层，其特征在于：所述防水层的制备步骤包括：
步骤一、以所述防水层的配方为基础称取各成分，得到原料；
步骤二、将所述去离子水进行加热至40℃以上，加热完成后，向所述去离子水中加入丙烯酸酯，使其溶解，得到溶液A；将所述溶液A倒入至反应釜内，搅拌30min；在50～100rpm的搅拌速度下投入所述酚醛树脂、聚氨酯、乙烯基三甲氧基硅烷和有机硅树脂进行复合；高速搅拌，投入所述交联剂和流平剂，分散均匀后，停止搅拌；保持反应釜内一定温度，将反应釜内的混合物进行出料，出料完成后在室温下静置2h，得到所述防水层成品；制备防水层时，所述防水层的厚度为0.5-1.5mm。
3.根据权利要求1所述的双向阻燃防水涂层，其特征在于：所述阻燃层包括碳纤维编织层和至少两层阻燃涂层，所述阻燃涂层在所述碳纤维编织层上进行固化。
4.根据权利要求3所述的双向阻燃防水涂层，其特征在于：所述阻燃层中的阻燃涂层，按照重量份数计，包括：
其中，所述聚乙烯醇为有机化合物，呈白色粉末状固体，无味；所述表面活性剂包括：2-乙基己醇磷酸双酯钾、四丁基碘化鏻和植酸十二钠。
5.根据权利要求4所述的双向阻燃防水涂层，其特征在于：制备所述阻燃层中的阻燃涂层的方法为：
步骤一、以所述阻燃涂层的配方为基础称取各成分，得到各成分的原料；
步骤二、将步骤一中称取得到的所述各成分的原料全部置入到反应釜中，对反应釜中的物料进行高速搅拌，混合，得到混合物B；
步骤三、将混炼均匀的混合物B投入挤出机中，通过单螺杆挤出机将混炼均匀的材料制成初步的阻燃涂层；将所述阻燃涂层进行分阶段均匀加热，第一阶段的温度为50-75℃，第二阶段温度为110-150℃，第三阶段温度为200-275℃，第四阶段温度为220-2500℃；在常温下进行冷却；
步骤四、进入硫化箱中，分四段硫化，每段硫化温度分别为120℃、150℃、160℃、200℃；得到最终制备成的阻燃涂层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115109601A (zh) * 2022-06-30 2022-09-27 广东电网有限责任公司 一种环保阻燃剂及其制备方法和应用

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