一种涂覆纤维防火布及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种涂覆纤维防火布及其制备方法，该涂覆纤维布包括纤维基布和涂覆于纤维基布正反两面的氟涂层。所述氟涂层为由含氟树脂、阻燃剂、钛白粉、纳米二氧化硅和固化剂形成的交联固化层。制备方法如下：将含氟树脂、阻燃剂、钛白粉、纳米二氧化硅加入混合溶剂中分散研磨至一定细度，过滤获得均匀分散液；再加入固化剂，搅拌均匀，制成涂布液；采用辊涂的方式将涂布液涂布在纤维布的正反两面，涂布量控制在2-7g/100cm2；涂覆过的纤维布放入110-200℃的烘箱中干燥3-30分钟，即制成涂覆纤维防火布。该涂覆纤维防火布阻燃效果好、且耐候性能优异、同时具有一定的防污功效，也满足涂覆织物耐屈挠性能的要求。
【专利说明】一种涂覆纤维防火布及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涂覆纤维防火布及其制备方法，特别涉及一种基于含氟涂层的涂覆纤维防火布及其制备方法，属于防火布制品加工制造领域。
【背景技术】
[0002]火灾是人类面对的主要灾难之一，火灾往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。当前纤维布材料大量应用，但其易燃性是造成火灾发生的重要原因。为了防止火灾的发生或为了在火灾发生时保障大众的安全并减少财产损失，人们想尽各种方法对纤维布进行防火保护，并制成防火纤维布。
[0003]采用在纤维布材料表面涂覆涂层的处理方法来进行防火保护，不但能保持原有纤维布材料的优良性能，而且经济适用。申请号为CN201210041118.X的公开专利一种防火布的生产工艺:公布了由亚克力树脂、渗透剂、触媒、架桥剂及阻燃剂组成的组合物涂布的梳棉无纺布，用作汽车工业的防火布。
[0004]当防火纤维布用于室外建筑设施(如遮阳、防雨材料等)时，直接面对紫外光照射，为了保持制品的使用寿命和长期光泽，要求防火布具有优异的耐候性；面对粉尘等污染物的侵扰，为了保持制品洁净易清洗，要求防火布具有一定的防污功效。另外，通过在纤维布材料表面涂覆涂层的处理方法制备的防火布，应满足涂覆织物耐屈挠性能的要求。
[0005]然而，现有的表面涂覆处理技术难以达到阻燃效果好、且耐候性能优异、同时具有一定的防污功效的性能要求。因此，亟待开发一种新型的纤维布材料表面涂覆处理技术，以解决上述问题，满足市场需求。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种涂覆纤维防火布及其制备方法，特别涉及一种基于含氟涂层的涂覆纤维防火布及其制备方法。本发明的涂覆纤维防火布阻燃效果好、且耐候性能优异、同时具有一定的防污功效，也满足涂覆织物耐屈挠性能的要求。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0008]一种涂覆纤维防火布，其特征在于:包括纤维基布和涂覆于纤维基布正反两面的氟涂层。
[0009]进一步，所述纤维基布为玻璃纤维布、涤纶布或亚克力布。
[0010]进一步，所述氟涂层为由24-42份含氟树脂、2-9份阻燃剂、8_15份钛白粉、1_4份纳米二氧化硅和5-23份固化剂形成的交联固化层。
[0011]进一步，所述含氟树脂优选氟含量18%以上、羟值为30-80mgK0H/g、酸值不超过15mgK0H/g 的 FEVE 树脂。
[0012]进一步，所述阻燃剂优选聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐无卤阻燃剂。
[0013]进一步，所述固化剂优选异氰酸酯类固化剂。
[0014]上述涂覆纤维防火布的制备方法如下:[0015](I)将含氟树脂、阻燃剂、钛白粉、纳米二氧化硅加入由150#溶剂油和甲基异丁基甲酮组成的混合溶剂中，分散研磨，过滤获得均匀分散液，为了确保分散研磨正常进行且形成均勻分散液，分散研磨过程中加入分散剂、消泡剂；
[0016](2)将固化剂加入(I)的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液；
[0017](3)采用辊涂的方式将(2)的涂布液涂布在纤维布的正反两面，涂布量控制在2-7g/100cm2 ；
[0018](4)将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥3_30分钟，即制成涂覆纤维防火布，为了防止涂覆层出现缺陷，在研磨分散过程中加入流平剂。
[0019]本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果:
[0020]1、本发明的涂覆纤维防火布，防火性能优良，燃烧性能等级为难燃(BI)级，且新型无卤阻燃剂符合国际标准的发展趋势；
[0021]2、本发明的涂覆纤维防火布的耐候性能优异，在氙弧灯下曝晒7天后，性能无明显下降；
[0022]3、本发明的涂覆纤维防火布具有一定防污功效，防油等级达6级以上，装饰效果好；
[0023]4、本发明的涂覆纤维防火布耐屈挠性能优良。
【具体实施方式】
[0024]一种涂覆纤维防火布，包括纤维基布和涂覆于基布正反两面的氟涂层。
[0025]所述纤维基布为玻璃纤维布、涤纶布或亚克力布等。
[0026]所述氟涂层为由24-42份含氟树脂、2_9份阻燃剂、8_15份钛白粉、1-4份纳米二氧化硅和5-23份固化剂形成的交联固化层。
[0027]所述含氟树脂优选氟含量18%以上、羟值为30-80mgK0H/g、酸值不超过15mgK0H/g的FEVE树脂。氟含量过低耐候性和耐化学试剂性下降，防污性、光泽度等其它性能也将受到不良影响。涂层中氟树脂含量为24-42份，含量过低耐屈挠性能无法满足要求，含量过高成本增加。
[0028]所述阻燃剂优选聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐等新型无卤阻燃剂。此类阻燃剂燃烧时不挥发、不产生腐蚀性气体，被称为无公害阻燃剂，符合国际标准的发展趋势。涂层中阻燃剂含量为2-9份，含量过低防火性能下降，用量过高会影响涂层的其它性能。
[0029]所述纳米二氧化硅，可以在涂层表面构形成纳米结构保护层，提高涂层对油水的接触角，进而使涂层展现出优良的耐污性能。
[0030]所述固化剂优选与本发明涂覆纤维防火布体系复配效果较好的异氰酸酯类固化剂，如Desmodur? VP LS2253 等。
[0031]本发明还提供了一种涂覆纤维防火布的制备方法:
[0032](I)将含氟树脂、阻燃剂、钛白粉、纳米二氧化硅加入由150#溶剂油和甲基异丁基甲酮组成的混合溶剂中，分散研磨至一定细度，过滤获得均匀分散液。为了确保分散研磨正常进行且形成均匀分散液，分散研磨过程中应根据需要加入适量分散剂、消泡剂等助剂。
[0033](2)将固化剂加入⑴的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。
[0034](3)采用辊涂的方式将(2)的涂布液涂布在纤维布的正反两面，涂布量控制在2-7g/100cm2。
[0035](4)将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥3_30分钟，即制成涂覆纤维防火布。为了防止涂覆层出现缺陷，可根据需要在研磨分散过程中加入适量的流平剂等助剂。
[0036]实施例1
[0037]将氟含量为25%、羟值为45mgK0H/g、酸值为5mgK0H/g的FEVE树脂35份、聚磷酸铵6份、钛白粉10份、纳米二氧化硅4份加入由20份150#溶剂油和30份甲基异丁基甲酮组成和混合溶剂中，并加入适量的分散剂、消泡剂和流平剂等助剂，分散研磨形成均匀分散液；再将15份的固化剂Desmodur? VP LS2253加入的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。采用辊涂的方式将涂布液涂布于涤纶纤维布的正反两面，涂布量为3.7g/100cm2。随后将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥10分钟，即制成本发明的涂覆纤维防火布。
[0038]实施例2
[0039]将氟含量为18%、羟值为65mgK0H/g、酸值为13mgK0H/g的FEVE树脂42份、聚磷酸铵9份、钛白粉13份、纳米二氧化硅2份加入由20份150#溶剂油和40份甲基异丁基甲酮组成的混合溶剂中，并加入适量的分散剂、消泡剂和流平剂等助剂，分散研磨形成均匀分散液；再将23份的固化剂Desmodur? VP LS2253加入的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。采用辊涂的方式将涂布液涂布于涤纶纤维布的正反两面，涂布量为2g/100cm2。随后将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥15分钟，即制成本发明的涂覆纤维防火布。
[0040]实施例3
[0041]将氟含量为26%、羟值为30mgK0H/g、酸值为2mgK0H/g的FEVE树脂30份、聚磷酸铵2份、钛白粉15份、纳米二氧化硅3份加入由20份150#溶剂油和30份甲基异丁基甲酮组成和混合溶剂中，并加入适量的分散剂、消泡剂和流平剂等助剂，分散研磨形成均匀分散液；再将5份的固化剂Desmodur? VP LS2253加入的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。采用辊涂的方式将涂布液涂布于涤纶纤维布的正反两面，涂布量为3.7g/100cm2。随后将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥3分钟，即制成本发明的涂覆纤维防火布。
[0042]实施例4
[0043]将氟含量为21 %、羟值为80mgK0H/g、酸值为6mgK0H/g的FEVE树脂37份、三聚氰胺聚磷酸盐5份、钛白粉8份、纳米二氧化硅2份加入由20份150#溶剂油和30份甲基异丁基甲酮组成和混合溶剂中，并加入适量的分散剂、消泡剂和流平剂等助剂，分散研磨形成均匀分散液；再将20份的固化剂Desmodur? VP LS2253加入的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。采用辊涂的方式将涂布液涂布于涤纶纤维布的正反两面，涂布量为3.7g/100cm2。随后将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥30分钟，即制成本发明的涂覆纤维防火布。
[0044]实施例5
[0045]将氟含量为23%、羟值为37mgK0H/g、酸值为15mgK0H/g的FEVE树脂24份、三聚氰胺聚磷酸盐8份、钛白粉12份、纳米二氧化硅I份加入由20份150#溶剂油和25份甲基异丁基甲酮组成和混合溶剂中，并加入适量的分散剂、消泡剂和流平剂等助剂，分散研磨形成均匀分散液；再将17份的固化剂Desmodur? VPLS2253加入的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。采用辊涂的方式将涂布液涂布于涤纶纤维布的正反两面，涂布量为7g/100cm2。随后将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥8分钟，即制成本发明的涂覆纤维防火布。
[0046]实施例6
[0047]将氟含量为20%、羟值为41mgK0H/g、酸值为8mgK0H/g的FEVE树脂35份、聚磷酸铵7份、钛白粉12份、纳米二氧化硅2份加入由20份150#溶剂油和35份甲基异丁基甲酮组成和混合溶剂中，并加入适量的分散剂、消泡剂和流平剂等助剂，分散研磨形成均匀分散液；再将18份的固化剂Desraodur? VP LS2253加入的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。采用辊涂的方式将涂布液涂布于涤纶纤维布的正反两面，涂布量为5g/100cm2。随后将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥20分钟，即制成本发明的涂覆纤维防火布。
[0048]实施例7
[0049]将氟含量为20%、羟值为41mgK0H/g、酸值为8mgK0H/g的FEVE树脂35份、聚磷酸铵7份、钛白粉11份、纳米二氧化硅2份加入由20份150#溶剂油和35份甲基异丁基甲酮组成和混合溶剂中，并加入适量的分散剂、消泡剂和流平剂等助剂，分散研磨形成均匀分散液；再将18份的固化剂Desmodur? VP LS2253加入的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。采
用辊涂的方式将涂布液涂布于玻璃纤维布的正反两面，涂布量为5g/100cm2。随后将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥25分钟，即制成本发明的涂覆纤维防火布。
[0050]实施例8
[0051]将氟含量为20%、羟值为41mgK0H/g、酸值为8mgK0H/g的FEVE树脂35份、聚磷酸铵7份、钛白粉10份、纳米二氧化硅3份加入由20份150#溶剂油和35份甲基异丁基甲酮组成和混合溶剂中，并加入适量的分散剂、消泡剂和流平剂等助剂，分散研磨形成均匀分散液；再将18份的固化剂Desmodur? VP LS2253加入的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。采用辊涂的方式将涂布液涂布于亚克力纤维布的正反两面，涂布量为3.7g/100cm2。随后将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥18分钟，即制成本发明的涂覆纤维防火布。
[0052]实施例9
[0053]将氟含量为20%、羟值为41mgK0H/g、酸值为8mgK0H/g的FEVE树脂35份、三聚氰胺聚磷酸盐7份、钛白粉11份、纳米二氧化硅2份加入由20份150#溶剂油和35份甲基异丁基甲酮组成和混合溶剂中，并加入适量的分散剂、消泡剂和流平剂等助剂，分散研磨形成均匀分散液；再将18份的固化剂Desmodur? VPLS2253加入的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。采用辊涂的方式将涂布液涂布于涤纶纤维布的正反两面，涂布量为3.7g/100cm2。随后将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥10分钟，即制成本发明的涂覆纤维防火布。
[0054]实施例10
[0055]将氟含量为20%、羟值为41mgK0H/g、酸值为8mgK0H/g的FEVE树脂35份、三聚氰胺聚磷酸盐7份、钛白粉11份、纳米二氧化硅3份加入由20份150#溶剂油和35份甲基异丁基甲酮组成和混合溶剂中，并加入适量的分散剂、消泡剂和流平剂等助剂，分散研磨形成均匀分散液；再将18份的固化剂Desmodur? VPLS2253加入的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液。采用辊涂的方式将涂布液涂布于亚克力纤维布的正反两面，涂布量为3.7g/100cm2。随后将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥18分钟，即制成本发明的涂覆纤维防火布。
[0056]将本发明实施例1~10制备的涂覆纤维防火布制成测试试样，进行阻燃性、耐候性、防油性和耐屈挠性等性能评价，评价结果详见表4。
[0057]I)阻燃性能评价
[0058]织物的燃烧等级和分类依据详见表1。
[0059]燃烧性能等级BI是指难燃材料(制品)，B2是指可燃材料(制品)，B3是指依然材料(制品)。
[0060]阻燃性能测试参照GB/T5454 — 1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》和GB/T5455 - 1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》规定的方法进行，性能评价依据表1的分级判据进行。
[0061]表1窗帘幕布、家具制品装饰用织物燃烧等级和分类判据
[0062]
【权利要求】
1.一种涂覆纤维防火布，其特征在于:包括纤维基布和涂覆于所述纤维基布正反两面的氟涂层。
2.根据权利要求1所述的涂覆纤维防火布，其特征在于，所述纤维基布为玻璃纤维布、涤纶布或亚克力布。
3.根据权利要求1所述的涂覆纤维防火布，其特征在于，所述氟涂层为由24-42份含氟树脂、2-9份阻燃剂、8-15份钛白粉、1-4份纳米二氧化硅和5-23份固化剂形成的交联固化层。
4.根据权利要求3所述的含氟涂层，其特征在于，所述含氟树脂优选氟含量18%以上、羟值为30-80mgK0H/g、酸值不超过15mgK0H/g的FEVE树脂。
5.根据权利要求3所述的含氟涂层，其特征在于，所述阻燃剂优选聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐无卤阻燃剂。
6.根据权利要求3所述的含氟涂层，其特征在于，所述固化剂优选异氰酸酯类固化剂。
7.制备如权利要求1所述的涂覆纤维防火布的方法，其特征在于: (1)将含氟树脂、阻燃剂、钛白粉、纳米二氧化硅加入由150#溶剂油和甲基异丁基甲酮组成的混合溶剂中，分散研磨，过滤获得均匀分散液，为了确保分散研磨正常进行且形成均勻分散液，分散研磨过程中加入分散剂、消泡剂； (2)将固化剂加入(I)的分散液中，搅拌均匀，制成涂布液； (3)采用辊涂的方式将(2)的涂布液涂布在纤维布的正反两面，涂布量控制在2-7g/100cm2 ； (4)将涂覆过的纤维布放入110-200°C的烘箱中干燥3-30分钟，即制成涂覆纤维防火布，为了防止涂覆层出现缺陷，在研磨分散过程中加入流平剂。
【文档编号】D06M11/79GK104032585SQ201410220637
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】肖瑞厚, 刘海波, 裴金东, 张广欣, 王树华 申请人:巨化集团技术中心