CN111893779A - 一种三防沙发布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三防沙发布及其制备方法，一种三防沙发布，包括基布层，还包括设于基布层上的阻燃层、设于阻燃层上的防水层以及设于防水层上的抗静电层；所述防水层由防水涂料制成，所述防水涂料由以下重量份的物质制成：PVC树脂、邻苯二甲酸二丁酯、云母粉、阴离子表面活性剂、聚醚改性有机硅、钛酸酯偶联剂、环己酮；所述抗静电层由抗静电涂料组成，抗静电涂料由以下重量份的物质制成：环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、云母粉、纳米银粉、硅烷偶联剂、相容剂、聚醚改性有机硅、阳离子表面活性剂、丙酮；使沙发布具有防水、抗静电的效果。

Description

一种三防沙发布及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织领域，更具体地说，它涉及一种三防沙发布及其制备方法。
背景技术
沙发布是制造各种沙发所用到的纺织布料的统称，沙发布料主要包括：仿麻布，雪尼尔，提花布，复合布，麂皮绒，植绒布，烫金布，压花布等等。
其中提花布是一种织有图案的化纤混纺织物，具有质地柔软、细腻、爽滑的独特质感，则人们经常会选用提花布作为沙发布的布料，但是沙发布是经常与人体或动物直接接触的，在环境较为干燥的北方地区，人体或动物与沙发布的摩擦经常会产生静电，给人们的生活造成影响。
当沙发布产生静电后，人们常用的方法就是在沙发布上喷水、在空气中喷水，从而提高空气的湿度以消除静电荷的积累，但是沙发布的湿度较大时，会使得沙发布容易滋生螨虫，当人们在沙发布上活动时，螨虫容易对人体的健康产生影响，因此，急需一种具有防水、防静电作用的沙发布。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种三防沙发布，其具有防水、抗静电的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种三防沙发布的制备方法，其具有操作简单，便于生产的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种三防沙发布，包括基布层，还包括设于基布层上的阻燃层、设于阻燃层上的防水层以及设于防水层上的抗静电层；
所述基布层选用玻纤布；
所述阻燃层由阻燃涂料制成，所述阻燃涂料由以下重量份的物质制成：丙烯酸树脂15-20份、聚乙烯醇10-15份、三氧化二锑10-15份、氢氧化铝5-10份、硅烷偶联剂0.5-1份、非离子表面活性剂0.5-1份、丙烯酸丁酯4-8份、水50-60份；
所述防水层由防水涂料制成，所述防水涂料由以下重量份的物质制成：PVC树脂40-50份、邻苯二甲酸二丁酯2-5份、云母粉20-30份、阴离子表面活性剂0.5-1份、聚醚改性有机硅0.5-1份、钛酸酯偶联剂0.5-1份、环己酮5-10份；
所述抗静电层由抗静电涂料制成，抗静电涂料由以下重量份的物质制成：环氧树脂30-40份、邻苯二甲酸二丁酯2-5份、云母粉20-30份、纳米银粉1-4份、硅烷偶联剂0.4-1份、相容剂0.5-1份、聚醚改性有机硅0.5-1份、阳离子表面活性剂0.5-1份、丙酮10-15份。
通过采用上述技术方案，用玻纤布作为基布，使得制作的基布具有一定程度的抗静电效果；在基布上涂覆有阻燃涂料，使得基布具有良好的阻燃效果和抗静电效果；在阻燃层上涂覆有防水涂料，使得基布具有良好的防水效果和抗静电效果；在防水层上涂覆有抗静电涂料，阻燃层、防水层和抗静电层的叠加效果使得基布具有更好的抗静电效果；通过防水、阻燃、抗静电达到三防，使得沙发布具有防水、阻燃、抗静电的优点。
丙烯酸树脂、聚乙烯醇、丙烯酸丁酯和水混合，制得基础涂料，辅以三氧化二锑、氢氧化铝，硅烷偶联剂使得涂料具有阻燃效果，利用非离子表面活性剂的吸水导电原理使得涂料具有抗静电功效；则阻燃层不仅具有阻燃的功能，还具有抗静电的功效；当阻燃涂料涂覆在基布层上后，能够避免沙发布经摩擦和洗涤使得抗静电效果减弱的现象发生，从而使得制备的沙发布具有良好的阻燃和抗静电效果。
非离子表面活性剂在制作阻燃涂料的过程中的作用机理为：非离子表面活性剂与树脂形成稠密的取向排列，其中亲油基指向树脂内部，亲水基朝向树脂外部，当防水涂料制作结束后，亲水基全部朝向空气一侧排列，吸收空气中的水分，形成水膜成为单分子导电层，从而使得阻燃涂料具有抗静电效果。
PVC树脂辅以邻苯二甲酸二丁酯、环己酮制得的防水涂料具有良好的柔韧性、稳定性和防水性；辅以云母粉、阴离子表面活性剂使得防水涂料具有良好的抗静电性能，阴离子表面活性剂的作用机理与非离子表面活性剂的作用机理相同，均为吸水导电；阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的配合使得基布层的抗静电效果更好；辅以钛酸酯偶联剂，能够使得PVC树脂的粘度降低，提高云母粉的分散度，从而提高抗静电性能；辅以聚醚改性有机硅作为流平剂，能够使得制备的涂料在成膜的过程中形成一个完整、光滑、均匀的薄膜。
云母粉是一种非金属矿物，在制作防水涂料的过程中，主要作为填充材料，云母粉的片状结构有利于在高分子材料中形成导电网络，但是云母粉本身不导电，将云母粉作为填充剂附着于基布上，使得基布的抗静电效果增强，并且云母粉本身较轻，需以钛酸酯偶联剂辅助其与树脂结合，使云母粉稳定的附着在基布表面；同时云母粉为粉状颗粒，在制作涂料使经常为悬浊液，通过添加流平剂也使得制备的防水层具有更好的光滑度。
环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯的配合制备基础涂料，使得涂层具有良好的柔韧性，从而提高沙发布的舒适程度；辅以云母粉、纳米银粉，使得涂层具有良好的抗静电效果，辅以硅烷偶联剂能够将云母粉和纳米银粉与环氧树脂紧密结合，使得云母粉和纳米银粉均匀的分布在涂层上，在相容剂的配合下，使得高分子基体的云母粉能够很好的与树脂结合，从而使得云母粉的分散效果更好。
辅以阳离子表面活性剂使得抗静电层能够吸收空气中的水分，形成水膜，阳离子表面活性剂的作用机理与非离子表面活性剂的作用机理相同，均为吸水导电；云母粉和银粉在水膜下方使得水膜变成导体，使得制备的涂层导电效果更好，同时银粉本身具有导电作用，能够将产生的静电转移，当抗静电层的云母粉抗静电效果减弱后，防水涂层上的云母粉可以在阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的迁移作用之下运动至抗静电层中，保证抗静电层的抗静电效果；并且在云母粉和银粉的作用下使得制备的涂层呈银白色，不会影响后续对沙发布的染色。
宠物在沙发上玩耍的过程中，宠物毛发容易与沙发布之间产生静电效果，并且宠物毛发由于过轻过细，则宠物毛发容易插入沙发布孔隙中，使得沙发布不便清理。
抗静电涂层的阳离子表面活性剂与空气中的水形成水膜后，水膜可以避免宠物毛发与基布层的孔隙相接触，从而避免宠物毛发插入基布层的孔隙中，同时避免宠物毛发与沙发布产生静电作用，使得宠物毛发留在沙发布上；阳离子表面活性剂的润湿性使得水膜能够持久保持，避免宠物毛发插入基布层的孔隙中；宠物毛发在与沙发布摩擦时，宠物毛发带正电荷，而阳离子表面活性剂的亲水基同样带正电荷，根据电荷互斥理论，涂覆有抗静电层的沙发布具有更好的抗静电效果，能够更好的避免宠物毛发粘在沙发布上，从而使得沙发布清理方便。
本申请制备的三防沙发布具有防水、阻燃和抗静电的作用，从基布层便有抗静电的效果，防水层、阻燃层和抗静电层均具有抗静电的作用，并且防水层与阻燃层的抗静电效果通过阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂产生叠加效果，防水层的阴离子表面活性剂和抗静电层的阳离子表面活性剂的抗静电效果叠加，并且在阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的作用之下能够使得防水涂层的云母粉可以补充到抗静电涂层中，在抗静电涂层云母粉的抗静电效果减弱时，防水涂层云母粉的迁移能够使得抗静电涂层保证其抗静电效果。
进一步地，所述非离子表面活性剂选用椰油酸二乙醇酰胺。
通过采用上述技术方案，椰油酸二乙醇酰胺具有良好的抗静电效果，并且极易溶于水，溶于水后呈现淡黄色透明液体，无异味，便于后续染色。
进一步地，所述阴离子表面活性剂选用单月桂基磷酸酯。
通过采用上述技术方案，当抗静电层被磨损后，阻燃层与人体直接接触，单月桂基磷酸酯是非常温和的阴离子表面活性剂，对皮肤刺激性较低，从而避免对人体的影响。
进一步地，所述阳离子表面活性剂选用十二烷基三甲基氯化铵。
通过采用上述技术方案，十二烷基三甲基氯化铵为无色透明液体，制作成抗静电层涂覆在沙发布上后，不会影响后续对沙发布进行染色；并且十二烷基三甲基氯化铵还具有良好的化学稳定性，耐热性、耐光性以及耐强酸强碱，抗静电层直接暴露在外界环境中，具有良好的耐热性和耐光性能够使得延长沙发布的使用寿命。
进一步地，所述相容剂选用马来酸酐接枝聚乙烯。
通过采用上述技术方案，相容剂也叫大分子偶联剂，马来酸酐单体和其它单体比较极性较强，相容效果比较好；由于云母粉为大分子基体，则需借助马来酸酐接枝聚乙烯来增强云母粉与树脂之间的分子键合力，从而提高云母粉与树脂的相容性以及云母粉、纳米银粉的分散性；能够提高涂层的拉伸、冲击强度，实现高填充，减少树脂用量，改善加工流变性，提高表面光洁度。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种三防沙发布的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备基布层：选用玻纤布作为基布层；
S2、在基布层外涂覆有一层阻燃涂料，经烘干固化后形成阻燃层，阻燃层的厚度为1-3mm，然后将固化有阻燃层的基布层置于空气湿度45％-55％的环境中放置2-3小时，制得基布A；S3、在基布A外涂覆有一层防水涂料，经烘干固化后形成防水层，防水层的厚度为1-3mm，然后将固化有防水层的基布层置于空气湿度50％-65％的环境中放置2-3小时，制得基布B；S4、在基布B外涂覆有一层抗静电涂料，经烘干固化后形成抗静电层，抗静电层的厚度为2-4mm，然后将固化有抗静电层的基布层置于空气湿度60％-70％的环境中放置3-4小时，制得成品。
通过采用上述技术方案，按比例制作基布层，使得基布层具有很好的柔软性、透气性和抗静电性能；将阻燃涂料涂覆在基布层外部，然后进行烘干使得阻燃涂料成膜，置于空气湿度50％-70％的环境中放置2-3小时，使得非离子表面活性剂形成水膜；然后将防水涂料涂覆在阻燃层的外部，烘干成膜后，置于空气湿度50％-65％的环境中放置2-3小时，使得阴离子表面活性剂亲水基形成水膜；最后将抗静电涂料涂覆在防水层外部，烘干成膜后，置于空气湿度60％-75％的环境中放置3-4小时，使得阳离子表面活性剂亲水基形成水膜。
基布层涂覆有三层膜，使得沙发布具有较高的防水性、阻燃性以及抗静电性，沙发布在使用过程中，首先抗静电层的阳离子表面活性剂形成的水膜与人体或其他宠物相接触，由于摩擦会使得阳离子表面活性剂形成的水膜抗静电效果减弱，此时，阴离子表面活性剂的水膜还能够起到抗静电的效果，并且当阴离子表面活性剂的水膜抗静电效果减弱时，非离子表面活性剂的水膜仍然具有抗静电的效果，从而使得制备的三防沙发布能够具有良好防水、阻燃以及抗静电效果，并且使得沙发布清理方便。
进一步地，S2中阻燃涂料采用如下方法制备：
S21、按照比例，称取丙烯酸树脂、聚乙烯醇、三氧化二锑、氢氧化铝、硅烷偶联剂、非离子表面活性剂、丙烯酸丁酯、水；
S22、将丙烯酸树脂、聚乙烯醇、丙烯酸丁酯置于反应釜中，升温至90℃，向反应釜中加入三氧化二锑、氢氧化铝、硅烷偶联剂，升温至110摄氏度，在500r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后加入非离子表面活性剂和水，以600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，再以500r/min的搅拌速度搅拌15-20min，制得阻燃涂料。
通过采用上述技术方案，在制备过程中，先将树脂升温溶解，然后添加三氧化二锑、氢氧化铝作为阻燃剂使得涂层具有很好的阻燃效果，添加非离子表面活性剂使得涂层具有很好的抗静电效果；根据添加的物料不同确定不同的搅拌速度，从而便于将物料混合均匀，最终制得的阻燃涂料中各种物料均匀分布，使得制备的阻燃层，具有良好的阻燃和抗静电效果。
进一步地，S3中防水涂料采用如下方法制备：
S31、按照比例，称取PVC树脂、邻苯二甲酸二丁酯、云母粉、阴离子表面活性剂、聚醚改性有机硅、钛酸酯偶联剂、环己酮；
S32、将PVC树脂、邻苯二甲酸二丁酯、环己酮置于反应釜中，升温至130℃，向反应釜中加入云母粉、阴离子表面活性剂、聚醚改性有机硅、钛酸酯偶联剂，升温至150摄氏度，在350-650r/min的搅拌速度下搅拌均匀，再以1100-1600r/min的搅拌速度搅拌15-20min，制得防水涂料。
通过采用上述技术方案，在制备过程中，先将树脂溶解，PVC树脂本身具有良好的防水性，然后添加邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂使得涂料基本成型，然后添加云母粉作为填充剂使得涂层具有很好的抗静电效果；不同的搅拌速度便于将物料混合均匀，从而制得的防水涂料中各种物料均匀分布，使得制备的防水层，具有良好的防水和抗静电效果。
进一步地，S4中抗静电涂料采用如下方法制备：
S41、按照比例，称取环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、云母粉、纳米银粉，硅烷偶联剂、相容剂、聚醚改性有机硅、阳离子表面活性剂、丙酮；
S42、将环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、丙酮置于反应釜中，升温至80℃，向反应釜中加入云母粉、纳米银粉，硅烷偶联剂，升温至110摄氏度，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后加入相容剂、聚醚改性有机硅、阳离子表面活性剂600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，再以1000r/min的搅拌速度搅拌15-20min，制得抗静电涂料。
通过采用上述技术方案，在制备过程中，先将树脂溶解，然后添加邻苯二甲酸二丁酯使得涂料基本成型，然后添加云母粉、纳米银粉作为填充剂使得涂层具有很好的抗静电效果；不同的搅拌速度便于将物料混合均匀，从而制得的抗静电涂料中各种物料均匀分布，使得制备的抗静电层，具有良好的抗静电效果。
进一步地，S2、S3、S4的烘干温度均为110摄氏度，烘干时间均为30min。
通过采用上述技术方案，通过限定烘干时间和烘干温度，使得成膜效果良好。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本申请制备的三防沙发布具有防水、阻燃和抗静电的作用，从基布层便有抗静电的效果，防水层、阻燃层和抗静电层均具有抗静电的作用，并且防水层与阻燃层的抗静电效果通过非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂产生叠加效果，防水层的阴离子表面活性剂和抗静电层的阳离子表面活性剂的抗静电效果叠加，并且在阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的作用之下能够使得防水涂层的云母粉可以补充到抗静电涂层中，在抗静电涂层云母粉的抗静电效果减弱时，防水涂层云母粉的迁移能够使得抗静电涂层保证其抗静电效果；
2、辅以阳离子表面活性剂使得抗静电层能够吸收空气中的水分，形成水膜，云母粉和银粉在水膜下方使得水膜变成导体，使得制备的涂层导电效果更好，同时银粉本身具有导电作用，能够将产生的静电转移，当抗静电层的云母粉抗静电效果减弱后，防水涂层上的云母粉可以在阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的迁移作用之下运动至抗静电层中，保证抗静电层的抗静电效果；并且在云母粉和银粉的作用下使得制备的涂层呈银白色，不会影响后续对沙发布的染色；
3、相容剂也叫大分子偶联剂，马来酸酐单体和其它单体比较极性比较强，相容效果比较好；由于云母粉为大分子基体，则需借助马来酸酐接枝聚乙烯来增强云母粉与树脂之间的分子键合力，从而提高云母粉与树脂的相容性以及云母粉、纳米银粉的分散性；能够提高涂层的拉伸、冲击强度，实现高填充，减少树脂用量，改善加工流变性，提高表面光洁度；
4、防水层中抗静电物质选用阴离子表面活性剂，阴离子表面活性剂的亲水基带负电，而涂覆在防水层上方的抗静电层中抗静电物质选用的是阳离子表面活性剂，阳离子表面活性剂的亲水基带正电，根据正负电荷相吸理论，在抗静电层涂覆到阻燃层上后，阳离子表面活性剂中的正电荷由于被阴离子表面活性剂的负电荷吸引，在抗静电层发生摩擦时，抗静电层中的电荷移动较小，从根本上减少摩擦静电的产生。
具体实施方式
以下制备例中的PVC树脂选用河南天酬化工产品有限公司，货号为899011；邻苯二甲酸二丁酯选用西安天茂化工有限公司；云母粉选用灵寿县万成矿产品有限公司，规格100目；椰油酸二乙醇酰胺选用山东豪耀新材料有限公司，型号为HY465654；聚醚改性有机硅选用东莞市博城化工有限公司，货号9234；钛酸酯偶联剂选用广东康锦化工专营店，型号201；丙烯酸树脂选用常州市鑫化工物资有限公司，货号1201K-2；聚乙烯醇选用穗欣官方旗舰店，固体份为99％，货号为088-20；三氧化二锑选用山东豪耀新材料有限公司，细度为325目，含量99.8％，型号为hy-6546114；氢氧化铝选用上海桥微化工科技有限公司，含量63.5％，粒度100目；硅烷偶联剂选用穗欣官方旗舰店，型号570，有效物含量97％；单月桂基磷酸酯选用江苏省海安石油化工厂，货号MA24P；丙烯酸丁酯选用普莱花官方旗舰店，密度0.89g/cm3，货号Z1104；环氧树脂选用双凤凰官方旗舰店，固体份100％，含量>100％，牌号酚醛环氧树脂F-44；纳米银粉选用广州嘉乐化工有限公司，含量>99.99％，粒度30000目；马来酸酐接枝聚乙烯选用东莞市卡达尔塑料原料有限公司，产品规格1kg；十二烷基三甲基氯化铵选用苏州源泰润化工有限公司，型号FENTACARE2231EF。
防水涂料的制备例
制备例1：称取PVC树脂40kg、邻苯二甲酸二丁酯2kg、云母粉20kg、单月桂基磷酸酯0.5kg、聚醚改性有机硅0.5kg、钛酸酯偶联剂0.5kg、环己酮5kg；
将PVC树脂、邻苯二甲酸二丁酯、环己酮置于反应釜中，升温至130℃，向反应釜中加入云母粉，单月桂基磷酸酯、聚醚改性有机硅、钛酸酯偶联剂，升温至150摄氏度，在350r/min的搅拌速度下搅拌均匀，再以1100r/min的搅拌速度搅拌15min，制得防水涂料。
制备例2：称取PVC树脂45kg、邻苯二甲酸二丁酯3kg、云母粉25kg、单月桂基磷酸酯0.8kg、聚醚改性有机硅0.8kg、钛酸酯偶联剂0.8kg、环己酮8kg；
将PVC树脂、邻苯二甲酸二丁酯、环己酮置于反应釜中，升温至130℃，向反应釜中加入云母粉，单月桂基磷酸酯、聚醚改性有机硅、钛酸酯偶联剂，升温至150摄氏度，在500r/min的搅拌速度下搅拌均匀，再以1300r/min的搅拌速度搅拌18min，制得防水涂料。
制备例3：称取PVC树脂50kg、邻苯二甲酸二丁酯5kg、云母粉30kg、单月桂基磷酸酯1kg、聚醚改性有机硅1kg、钛酸酯偶联剂1kg、环己酮10kg；
将PVC树脂、邻苯二甲酸二丁酯、环己酮置于反应釜中，升温至130℃，向反应釜中加入云母粉，单月桂基磷酸酯、聚醚改性有机硅、钛酸酯偶联剂，升温至150摄氏度，在650r/min的搅拌速度下搅拌均匀，再以1600r/min的搅拌速度搅拌20min，制得防水涂料。
阻燃涂料的制备例
制备例4：称取丙烯酸树脂15kg、聚乙烯醇10kg、三氧化二锑10kg、氢氧化铝5kg、硅烷偶联剂0.5kg、椰油酸二乙醇酰胺0.5kg、丙烯酸丁酯4kg、水50kg；
将丙烯酸树脂、聚乙烯醇、丙烯酸丁酯置于反应釜中，升温至90℃，向反应釜中加入三氧化二锑、氢氧化铝、硅烷偶联剂，升温至110摄氏度，在500r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后加入椰油酸二乙醇酰胺和水，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，以500r/min的搅拌速度搅拌15min，制得阻燃涂料。
制备例5：称取丙烯酸树脂18kg、聚乙烯醇12kg、三氧化二锑12kg、氢氧化铝8kg、硅烷偶联剂0.8kg、椰油酸二乙醇酰胺0.8kg、丙烯酸丁酯6g、水55kg；
将丙烯酸树脂、聚乙烯醇、丙烯酸丁酯置于反应釜中，升温至90℃，向反应釜中加入三氧化二锑、氢氧化铝、硅烷偶联剂，升温至110摄氏度，在500r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后加入椰油酸二乙醇酰胺和水，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，以500r/min的搅拌速度搅拌18min，制得阻燃涂料。
制备例6：称取丙烯酸树脂20kg、聚乙烯醇15kg、三氧化二锑15kg、氢氧化铝10kg、硅烷偶联剂1kg、椰油酸二乙醇酰胺1kg、丙烯酸丁酯8kg、水60kg；
将丙烯酸树脂、聚乙烯醇、丙烯酸丁酯置于反应釜中，升温至90℃，向反应釜中加入三氧化二锑、氢氧化铝、硅烷偶联剂，升温至110摄氏度，在500r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后加入椰油酸二乙醇酰胺和水，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，以500r/min的搅拌速度搅拌20min，制得阻燃涂料。
抗静电涂料的制备例
制备例7：称取环氧树脂30kg、邻苯二甲酸二丁酯2kg、云母粉20kg、纳米银粉1kg、硅烷偶联剂0.4kg、马来酸酐接枝聚乙烯0.5kg、聚醚改性有机硅0.5kg、十二烷基三甲基氯化铵0.5kg、丙酮10kg；
将环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、丙酮置于反应釜中，升温至80℃，向反应釜中加入云母粉、纳米银粉，硅烷偶联剂，升温至110摄氏度，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚醚改性有机硅、十二烷基三甲基氯化铵，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，以1000r/min的搅拌速度搅拌15min，制得抗静电涂料。
制备例8：称取环氧树脂35kg、邻苯二甲酸二丁酯3kg、云母粉25kg、纳米银粉2kg、硅烷偶联剂0.8kg、马来酸酐接枝聚乙烯0.8kg、聚醚改性有机硅0.8kg、十二烷基三甲基氯化铵0.8kg、丙酮12kg；
将环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、丙酮置于反应釜中，升温至80℃，向反应釜中加入云母粉、纳米银粉，硅烷偶联剂，升温至110摄氏度，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚醚改性有机硅、十二烷基三甲基氯化铵，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，以1000r/min的搅拌速度搅拌18min，制得抗静电涂料。
制备例9：称取环氧树脂40kg、邻苯二甲酸二丁酯5kg、云母粉30kg、纳米银粉4kg、硅烷偶联剂1kg、马来酸酐接枝聚乙烯1kg、聚醚改性有机硅1kg、十二烷基三甲基氯化铵1kg、丙酮15kg；
将环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、丙酮置于反应釜中，升温至80℃，向反应釜中加入云母粉、纳米银粉，硅烷偶联剂，升温至110摄氏度，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚醚改性有机硅、十二烷基三甲基氯化铵，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，以1000r/min的搅拌速度搅拌20min，制得抗静电涂料。
实施例
实施例1：一种三防沙发布采用如下方法制备：
S1、制备基布层：选用玻纤布作为基布层；
S2、在基布层外涂覆一层制备例5制备的阻燃涂料，然后置于烘箱中，在110摄氏度的条件下，烘干30min制得基布A，阻燃层的厚度为2mm，然后将基布A置于空气湿度50％的环境中放置2.5小时，得到基布B；
S3、将S2制得的基布B外涂覆一层制备例2制备的防水涂料，然后置于烘箱中，在110摄氏度的条件下，烘干30min制得基布C，防水层的厚度为2mm，然后将基布C置于空气湿度55％的环境中放置2.5小时，得到基布D；
S4、将S3制得的基布D外涂覆一层制备例8制备的抗静电涂料，然后置于烘箱中，在110摄氏度的条件下，烘干30min制得基布E，抗静电层的厚度为3mm，然后将基布E置于空气湿度65％的环境中放置3小时，制得成品。
实施例2：一种三防沙发布采用如下方法制备：
S1、制备基布层：选用玻纤布作为基布层；
S2、在基布层外涂覆一层制备例4制备的阻燃涂料，然后置于烘箱中，在110摄氏度的条件下，烘干30min制得基布A，阻燃层的厚度为1mm，然后将基布A置于空气湿度50％的环境中放置2小时，得到基布B；
S3、将S2制得的基布B外涂覆一层制备例1制备的防水涂料，然后置于烘箱中，在110摄氏度的条件下，烘干30min制得基布C，防水层的厚度为1mm，然后将基布C置于空气湿度50％的环境中放置2小时，得到基布D；
S4、将S3制得的基布D外涂覆一层制备例7制备的抗静电涂料，然后置于烘箱中，在110摄氏度的条件下，烘干30min制得基布E，抗静电层的厚度为2mm，然后将基布E置于空气湿度60％的环境中放置3小时，制得成品。
实施例3：一种三防沙发布采用如下方法制备：
S1、制备基布层：选用玻纤布作为基布层；
S2、在基布层外涂覆一层制备例6制备的阻燃涂料，然后置于烘箱中，在110摄氏度的条件下，烘干30min制得基布A，阻燃层的厚度为3mm，然后将基布A置于空气湿度55％的环境中放置3小时，得到基布B；
S3、将S2制得的基布B外涂覆一层制备例3制备的防水涂料，然后置于烘箱中，在110摄氏度的条件下，烘干30min制得基布C，防水层的厚度为3mm，然后将基布C置于空气湿度65％的环境中放置3小时，得到基布D；
S4、将S3制得的基布D外涂覆一层制备例9制备的抗静电涂料，然后置于烘箱中，在110摄氏度的条件下，烘干30min制得基布E，抗静电层的厚度为4mm，然后将基布E置于空气湿度70％的环境中放置4小时，制得成品。
对比例
对比例1：本实施例与实施例1的不同之处在于，制备例2中未添加阴离子表面活性剂。
对比例2：本实施例与实施例1的不同之处在于，制备例5中未添加三氧化二锑和氢氧化铝。
对比例3：本实施例与实施例1的不同之处在于，制备例2中未添加云母粉和阴离子表面活性剂。
对比例4：本实施例与实施例1的不同之处在于，制备例5中未添加非离子表面活性剂。
对比例5：本实施例与实施例1的不同之处在于，制备例8中未添加云母粉和纳米银粉。
对比例6：本实施例与实施例1的不同之处在于，制备例8中未添加阳离子表面活性剂。
对比例7：本实施例与实施例1的不同之处在于，制备例8中添加的阳离子表面活性剂改为阴离子表面活性剂。
对比例8：本对比例与实施例1的不同之处在于，制备例2、5、8直接混合然后涂覆在基布层表面，厚度为5mm。
对比例9：本对比例与实施例1的不同之处在于，当涂覆阻燃涂料被烘干后直接将防水涂料涂覆在阻燃层外部，当防水涂料被烘干后直接将抗静电涂料涂覆在防水层外部。
性能检测试验
分别采用实施例1-3以及对比例1-9中的方法制备三防沙发布作为试样。
1、防水性能检测
采用GB/T 4744-2013纺织品防水性能的检测和评价静水压法检测实施例1-3以及对比例1-9制备的三防沙发布的静水压值，用静水压值表征三防沙发布的防水性能。
2、阻燃性能检测
采用GB/T 5454-1997纺织品燃烧性能试验垂直法检测实施例1-3以及对比例1-9制备的三防沙发布的阻燃性能；其中限定织物质量为200g/m2，则选用重锤质量为113.4g，从续燃时间以及毁损长度，来表征布料的阻燃性能。
3、抗静电性能检测
分别选取实施例1-3以及对比例1-9的沙发布，沙发布的规格均为20cm×20cm的方形布料，用宠物狗毛发或者化纤衣物分别对实施例1-3以及对比例1-9的沙发布均匀摩擦，分别摩擦10min和30min；剪裁出24组规格为0.5cm×0.5cm的1600个碎纸屑，将每组碎纸屑围成20cm×20cm的方形，然后分别将实施例1-3以及对比例1-9摩擦10min、30min后的沙发布靠近对应组别的碎纸屑，沙发布与对应组别的碎纸屑相接触30s后，将沙发布脱离纸屑，数出沙发布上吸附纸屑数量。
表1实施例1-3以及对比例1-9三防沙发布的性能测试
Figure BDA0002598814760000111
Figure BDA0002598814760000121
根据表1数据，通过实施例1与对比例1-9相比较，对比例1的制备例2中未添加阴离子表面活性剂，相比于实施例1，对比例1的静水压值大幅度降低，说明阴离子表面活性剂的添加使制得的三防布具有良好的防水性能；续燃时间和毁损长度变化较小，说明阴离子表面活性剂的添加对三防布的阻燃性能影响不大；从吸附纸屑的数量来看，阴离子表面活性剂的添加对三防布的抗静电效果有影响。
对比例2的制备例5中未添加三氧化二锑和氢氧化铝，相较于实施例1，对比例2的静水压值变化不大，但续燃时间和毁损长度均大幅度升高，说明三氧化二锑和氢氧化铝的添加使得对三防沙发布具有很好的阻燃效果；对比例2在摩擦10min和30min吸附纸屑的数量相比于实施例1有所上升，说明金属的导电作用同样可以使得水膜导电，从而减小三防沙发布产生的静电。
对比例3的制备例2中未添加云母粉和阴离子表面活性剂，相较于实施例1，对比例3的静水压值变化不大，续燃时间和毁损长度均有所上升，说明阴离子表面活性剂和云母粉的添加可以增强三防沙发布的阻燃效果；对比例3在摩擦10min吸附纸片的数量相比于实施例1有所上升，说明云母粉和阴离子表面活性剂具有良好的抗静电效果，并且对比例3在摩擦30min后与摩擦10min后吸附纸屑数量的差值大于实施例1在摩擦30min后与摩擦10min后吸附纸屑数量的差值，说明当摩擦时间较长后，抗静电层的云母粉抗静电效果减弱，而防水层的云母粉可以补充抗静电层的云母粉，从而保证抗静电层的抗静电效果。
对比例4的制备例5中未添加非离子表面活性剂，相较于实施例1，对比例4的静水压值变化不大，续燃时间和毁损长度有所升高，说明非离子表面活性剂的添加可以使得三氧化二锑和氢氧化铝的分布更加均匀，从而使得制备的涂层具有良好的阻燃效果；对比例4在摩擦10min后吸附的纸屑数量相比于实施例1有所提高，说明非离子表面活性剂的添加使得三防沙发布具有较好的抗静电效果。
对比例5中制备例8中未添加云母粉和纳米银粉，相较于实施例1，对比例5的静水压值变化不大，续燃时间和毁损长度大幅度升高，说明云母粉和纳米银粉的添加可以使得制备的沙发布具有较好的阻燃效果；对比例5在摩擦10min后吸附的纸屑数量相比于实施例1有所提高，说明云母粉和纳米银粉的添加使得三防沙发布具有良好的抗静电效果，当抗静电层形成水膜后，云母粉和纳米银粉均可以导电，从而减少沙发布表面的静电；同时对比例5在摩擦30min后与摩擦10min后吸附纸屑数量的差值大于实施例1在摩擦30min后与摩擦10min后吸附纸屑数量的差值，说明当摩擦时间较长后，防静电涂层抗静电效果减弱，所以沙发布吸附纸屑的数量有所增加。
对比例6的制备例8中未添加阳离子表面活性剂，相较于实施例1，对比例6的静水压值变小，续燃时间和毁损长度变化不大，说明阳离子表面活性剂的添加对制得沙发布的防水效果有影响；对比例6在摩擦10min后吸附的纸屑数量相比于实施例1有所提高，说明阳离子表面活性剂的添加使得抗静电层吸附空气中的水，形成水膜，在云母粉和纳米银粉的辅助下，使得抗静电层具有良好的抗静电效果。
对比例7的制备例8中添加的阳离子表面活性剂改为阴离子表面活性剂，相较于实施例1，对比例7在摩擦10min后吸附的纸屑数量相比于实施例1有所提高，说明阳离子表面活性剂的添加一方面可以与防水层的阴离子表面活性剂协同作用，避免抗静电层的电荷迁移，另一方面可以对摩擦后带正点的电荷产生排斥，从而使得制备的沙发布具有良好的抗静电效果。
对比例8的制备例2、5、8混合后直接涂覆在基布层表面，厚度为5mm，相较于实施例1，对比例8的静水压值降低，续燃时间和毁损长度升高，在摩擦10min后吸附的纸屑数量升高，说明虽然涂层厚度一致，但是分层涂覆会使的制备的沙发布具有良好的防水性、阻燃性和抗静电效果；对比例8在摩擦30min后与摩擦10min后吸附纸屑数量的差值大于实施例1在摩擦30min后与摩擦10min后吸附纸屑数量的差值，说明分层涂覆会使得沙发布的抗静电效果变好，并且当最外层的抗静电效果减弱时，内层还能继续使沙发布具有抗静电的效果。
对比例9当涂覆防水涂料被烘干后直接将阻燃涂料涂覆在防水层外部，当阻燃涂料被烘干后直接将抗静电涂料涂覆在阻燃层外部，相较于实施例1，对比例9每次将涂层烘干后，均未置于湿度较高的环境中形成水膜，从而使得对比例9制得的沙发布抗静电效果比实施例1沙发布的抗静电效果差。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种三防沙发布，包括基布层，其特征在于，还包括设于基布层上的阻燃层、设于阻燃层上的防水层以及设于防水层上的抗静电层；
所述基布层选用玻纤布；
所述阻燃层由阻燃涂料制成，所述阻燃涂料由以下重量份的物质制成：丙烯酸树脂15-20份、聚乙烯醇10-15份、三氧化二锑10-15份、氢氧化铝5-10份、硅烷偶联剂0.5-1份、非离子表面活性剂0.5-1份、丙烯酸丁酯4-8份、水50-60份；
所述防水层由防水涂料制成，所述防水涂料由以下重量份的物质制成：PVC树脂40-50份、邻苯二甲酸二丁酯2-5份、云母粉20-30份、阴离子表面活性剂0.5-1份、聚醚改性有机硅0.5-1份、钛酸酯偶联剂0.5-1份、环己酮5-10份；
所述抗静电层由抗静电涂料制成，抗静电涂料由以下重量份的物质制成：环氧树脂30-40份、邻苯二甲酸二丁酯2-5份、云母粉20-30份、纳米银粉1-4份、硅烷偶联剂0.4-1份、相容剂0.5-1份、聚醚改性有机硅0.5-1份、阳离子表面活性剂0.5-1份、丙酮10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种三防沙发布，其特征在于，所述非离子表面活性剂选用椰油酸二乙醇酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种三防沙发布，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选用单月桂基磷酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种三防沙发布，其特征在于，所述阳离子表面活性剂选用十二烷基三甲基氯化铵。
5.根据权利要求1所述的一种三防沙发布，其特征在于，所述相容剂选用马来酸酐接枝聚乙烯。
6.权利要求1-5任一所述的一种三防沙发布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备基布层：选用玻纤布作为基布层；
S2、在基布层外涂覆有一层阻燃涂料，经烘干固化后形成阻燃层，阻燃层的厚度为1-3mm，然后将固化有阻燃层的基布层置于空气湿度45%-55%的环境中放置2-3小时，制得基布A；
S3、在基布A外涂覆有一层防水涂料，经烘干固化后形成防水层，防水层的厚度为1-3mm，然后将固化有防水层的基布层置于空气湿度50%-65%的环境中放置2-3小时，制得基布B；
S4、在基布B外涂覆有一层抗静电涂料，经烘干固化后形成抗静电层，抗静电层的厚度为2-4mm，然后将固化有抗静电层的基布层置于空气湿度60%-70%的环境中放置3-4小时，制得成品。
7.权利要求6所述的一种三防沙发布的制备方法，其特征在于，S2中阻燃涂料采用如下方法制备：
S21、按照比例，称取丙烯酸树脂、聚乙烯醇、三氧化二锑、氢氧化铝、硅烷偶联剂、非离子表面活性剂、丙烯酸丁酯、水；
S22、将丙烯酸树脂、聚乙烯醇、丙烯酸丁酯置于反应釜中，升温至90℃，向反应釜中加入三氧化二锑、氢氧化铝、硅烷偶联剂，升温至110摄氏度，在500r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后加入非离子表面活性剂和水，以600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，再以500r/min的搅拌速度搅拌15-20 min，制得阻燃涂料。
8.权利要求6所述的一种三防沙发布的制备方法，其特征在于，S3中防水涂料采用如下方法制备：
S31、按照比例，称取PVC树脂、邻苯二甲酸二丁酯、云母粉、阴离子表面活性剂、聚醚改性有机硅、钛酸酯偶联剂、环己酮；
S32、将PVC树脂、邻苯二甲酸二丁酯、环己酮置于反应釜中，升温至130℃，向反应釜中加入云母粉、阴离子表面活性剂、聚醚改性有机硅、钛酸酯偶联剂，升温至150摄氏度，在350-650 r/min的搅拌速度下搅拌均匀，再以1100-1600 r/min的搅拌速度搅拌15-20 min，制得防水涂料。
9.权利要求6所述的一种三防沙发布的制备方法，其特征在于，S4中抗静电涂料采用如下方法制备：
S41、按照比例，称取环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、云母粉、纳米银粉，硅烷偶联剂、相容剂、聚醚改性有机硅、阳离子表面活性剂、丙酮；
S42、将环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、丙酮置于反应釜中，升温至80℃，向反应釜中加入云母粉、纳米银粉，硅烷偶联剂，升温至110摄氏度，在600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，然后加入相容剂、聚醚改性有机硅、阳离子表面活性剂600r/min的搅拌速度下搅拌均匀，再以1000r/min的搅拌速度搅拌15-20 min，制得抗静电涂料。
10.权利要求6所述的一种三防沙发布的制备方法，其特征在于，S2、S3、S4的烘干温度均为110摄氏度，烘干时间均为30min。
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