专利名称：用于纺织品的阻燃涂层胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及微胶囊化的聚磷酸胺阻燃剂和使用该微胶囊化聚磷酸胺阻燃剂的用于纺织品的阻燃涂层胶及其制备方法。
背景技术：
阻燃纺织品是一种常用的功能性纺织品，而纺织品阻燃涂层是一种常见的纺织品阻燃整理技术，这一整理技术实质上就是用粘合剂将阻燃剂成分粘附于纺织品表面，从而实现纺织品的整体阻燃效果。随着人们生活水平的提高，对阻燃纺织品的要求也越来越高，传统的纺织品阻燃涂层大量使用含卤阻燃剂，而含卤阻燃剂在高温环境下会分解出大量有毒有害烟气，其应用越来越受限制。聚磷酸胺又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸胺(简称APP)，是一种无毒无味，不产生腐蚀气体，热稳定性高的优良非卤阻燃剂。特别是聚合度大于1000的带支链的结晶相II聚磷酸胺(APP II),因其含磷量大，含氮量高，磷氮体系产生协同效应，具有阻燃性好，相对密度小，分散性好，化学稳定性高，消烟，毒性低的特点。但作为一种无机粉体材料其应用缺陷也很明显，特别是在纺织品阻燃的应用中，聚磷酸胺具有较强的吸湿性，会导致织物的阻燃涂层含水量增加，造成织物重量增加，表面湿粘，进而降低阻燃织物的强力和其它应用性能。为了降低聚磷酸胺的吸湿性，普遍采用的方法是对聚磷酸胺微胶囊化，包括三聚氰胺微胶囊化、异氰酸酯微胶囊化、硅油微胶囊化、三聚氰胺甲醛微胶囊化等多种微胶囊化技术，但这些微胶囊化聚磷酸胺的溶解度(g/100mlH20, 25°C )指标还是偏高，一般只能应用于木材、塑料等方面的阻燃，还无法满足纺织品阻燃整理的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保性好、低毒、抑烟、高效阻燃、牢度好、吸湿性低的纺织品阻燃整理用涂层胶及其制备方法。本发明用于纺织品的阻燃涂层胶的制备方法:
A微胶囊化的聚磷酸胺阻燃剂制备:
原料重量配比:结晶相II聚磷酸胺(APP 11)100-102，三聚氰胺4-4.5，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI) 11-11.5，三苯基甲烷三异氰酸酯0.4-0.5，二环己基碳二亚胺5-5.5，三羟甲基乙烷 0.5-0.8，丙酮 120-125，甲苯 27-29 ；
(1)将三聚氰胺和结晶相II聚磷酸胺(APPII)加入球磨机中，加热至240-250°C，研磨80-100分钟，然后降温至40-45°C ;使々 ？ II表面包覆上一层三聚氰胺的膜，
(2)将包覆了三聚氰胺膜的APPII和丙酮加入到混合釜中进行搅拌混合；
(3)将上述混合物料用均质乳化机进行均质乳化，形成粒径10-15μ m的悬浮液；
(4)将上述均化后的悬浮液放入反应釜中，然后在搅拌下依次加入甲苯、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、三苯基甲烷三异氰酸酯、三羟甲基乙烷；
(5)加热体系至产生回流，然后在搅拌下加入二环己基碳二亚胺，继续保持回流反应80-100分钟，然后降温至45-50°C，搅拌反应3-3.5小时，之后冷却至30_35°C，过滤、干燥，得微胶囊化聚磷酸胺阻燃剂；
B阻燃涂层胶制备:
原料重量配比:上述得到的微胶囊化聚磷酸胺200-300、溶剂型涂层胶600-800、环状磷酸酯FR-CU 20-30、三氧化二锑60-80 ；
将全部溶剂型涂层胶加入双螺旋锥形混合机中，然后加入微胶囊化聚磷酸胺、环状磷酸酯FR-⑶、三氧化二锑，搅拌混合30-40分钟得产品；
广品性能指标:
外观:淡棕色粘稠液体
粘度 mPa.S: 3500-5000 固含量％: 55-65%
其中:溶剂型涂层胶是由辽宁恒星精细化工有限公司出品的涂层胶FS-5500本发明选择先使用三聚氰胺对聚磷酸胺进行轻微包覆后，再用异氰酸酯作为囊材材料全面包覆的双层包覆工艺，能够提高产品包覆率，极大的降低包覆产品的吸湿性。而APP在高温下分解产生的磷酸还有助于聚氨酯成炭，炭层在APP分解出的氨气作用下膨胀于涂层表面，可以达到绝热阻燃的作用。并且三聚氰胺在高温条件下能够产生惰性气体，稀释氧气浓度和其它聚合物分解产生的可燃气体，可作为阻燃膨胀体系的气源来使用，进一步增强阻燃效果。在制备阻燃涂层胶时选择使用三聚氰胺和异氰酸酯双层包覆的聚磷酸胺阻燃剂，配合使用环状磷酸酯FR-CU和三 氧化二锑，能够充分发挥有机阻燃剂和无机阻燃剂的特点，其中聚磷酸胺含有较高的氮和磷，环状磷酸酯含磷量高，两者配合能够充分发挥氮、磷的协同阻燃作用，产生阻燃增效作用，提高阻燃性能。而三氧化二锑作为一种阻燃协效剂，在高温时释放出H2O,起到稀释可燃性气体的作用，而且其相对密度较大，覆盖于基材表面能够隔绝空气，同时本发明中使用的溶剂型涂层胶是一种聚氨酯类产品，能够在高温下成炭，与其它阻燃成分产生协同效应，三氧化二锑能促进其炭化反应，降低燃烧系统的温度，提高阻燃效果。本发明以溶剂型涂层胶为粘结剂，配以微胶囊化聚磷酸胺、环状磷酸酯FR-CU和三氧化二锑阻燃剂，得到了一种能够用于纺织品阻燃整理的具有极低的吸湿性(0.04-0.05g/100mlH20, 25°C )，耐水洗，低毒，抑烟，环保，高效阻燃的涂层胶。
具体实施例方式实施例1:
A微胶囊化的聚磷酸胺阻燃剂制备方法:
原料配比:结晶相II聚磷酸胺(APP 11)100克，三聚氰胺4克，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI) 11.1克，三苯基甲烷三异氰酸酯0.42克，二环己基碳二亚胺5.2克，三羟甲基乙烷0.55克，丙酮121克，甲苯27.4克。(I)将三聚氰胺和结晶相II聚磷酸胺(APP II)加入球磨机中，加热至240-250°C，研磨80-100分钟，然后降温至40-45°C ;使APP II表面包覆上一层三聚氰胺的膜；
(2)将包覆了三聚氰胺膜的APP II和丙酮加入到混合釜中进行搅拌混合；(3)将上述混合物料用均质乳化机进行进行均质乳化，形成粒径10-15μ m的悬浮液；
(4)将上述均化后的悬浮液放入反应釜中，然后在搅拌下依次加入甲苯、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、三苯基甲烷三异氰酸酯、三羟甲基乙烷；
(5)加热体系至产生回流，然后在搅拌下加入二环己基碳二亚胺，继续保持回流反应80-100分钟，然后降温至45-50°C，搅拌反应3-3.5小时，之后冷却至30_35°C，过滤、干燥，得微胶囊化聚磷酸胺阻燃剂；
B阻燃涂层胶方法:
原料重量配比:上述得到的微胶囊化聚磷酸胺260、溶剂型涂层胶650、环状磷酸酯FR-CU 24、三氧化二锑65;
将全部溶剂型涂层胶加入双螺旋锥形混合机中，然后加入微胶囊化聚磷酸胺、环状磷酸酯FR-⑶、三氧化二锑，搅拌混合30-40分钟得产品。实施例2:
原料配比:结晶相II聚磷酸胺(APP IDlOl克，三聚氰胺4.4克，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)11.4克，三苯基甲烷三异氰酸酯0.43克，二环己基碳二亚胺5.4克，三羟甲基乙烷
0.7克，丙酮124克，甲苯28.6克；上述得到的微胶囊化聚磷酸胺280、溶剂型涂层胶760、环状磷酸酯FR-⑶26、三氧化二锑75 ;工艺方法同实施例1。实施例3
原料配比:结晶相II聚磷酸胺(APP II) 101.8克，三聚氰胺4.3克，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI )11.2克，三苯基甲烷三异氰酸酯0.48克，二环己基碳二亚胺5.1克，三羟甲基乙烷0.75克，丙酮123克，甲苯28克；上述得到的微胶囊化聚磷酸胺210、溶剂型涂层胶780、环状磷酸酯FR-⑶29、三氧化二锑77 ;工艺方法同实施例1。实施例4
原料配比:结晶相II聚磷酸胺(APP 11)100.3克，三聚氰胺4克，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)Il.3克，三苯基甲烷三异氰酸酯0.42克，二环己基碳二亚胺5.2克，三羟甲基乙烷
0.55克，丙酮120克，甲苯27.3克；上述得到的微胶囊化聚磷酸胺230、溶剂型涂层胶610、环状磷酸酯FR-⑶23、三氧化二锑72 ;工艺方法同实施例1。其中:溶剂型涂层胶是由辽宁恒星精细化工有限公司出品的涂层胶FS-5500
权利要求
1.用于纺织品的阻燃涂层胶的制备方法，其特征是: A微胶囊化的聚磷酸胺阻燃剂制备: 原料重量配比:结晶相II聚磷酸胺100-102，三聚氰胺4-4.5，二苯基甲烷二异氰酸酯11-11.5，三苯基甲烷三异氰酸酯0.4-0.5，二环己基碳二亚胺5-5.5，三羟甲基乙烷0.5-0.8，丙酮 120-125，甲苯 27-29 ； (1)将三聚氰胺和结晶相II聚磷酸胺加入球磨机中，加热至240-250°C，研磨80-100分钟，然后降温至40-45 °C ;使结晶相II聚磷酸胺表面包覆上一层三聚氰胺的膜， (2)将包覆了三聚氰胺膜的结晶相II聚磷酸胺和丙酮加入到混合釜中进行搅拌混合； (3)将上述混合物料用均质乳化机进行均质乳化，形成粒径10-15μ m的悬浮液； (4)将上述均化后的悬浮液放入反应釜中，然后在搅拌下依次加入甲苯、二苯基甲烷二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、三羟甲基乙烷； (5)加热体系至产生回流，然后在搅拌下加入二环己基碳二亚胺，继续保持回流反应80-100分钟，然后降温至45-50°C，搅拌反应3-3.5小时，之后冷却至30_35°C，过滤、干燥，得微胶囊化聚磷酸胺阻燃剂； B阻燃涂层胶制备: 原料重量配比:上述得到的微胶囊化聚磷酸胺200-300、溶剂型涂层胶600-800、环状磷酸酯FR-CU 20-30、三氧化二锑60-80 ； 将全部溶剂型涂层胶加入双螺旋锥形混合机中，然后加入微胶囊化聚磷酸胺、环状磷酸酯FR-⑶、三氧化二锑， 搅拌混合30-40分钟得产品； 其中:溶剂型涂层胶是由辽宁恒星精细化工有限公司出品的涂层胶FS-5500。
2.权利要求1方法得到的用于纺织品的阻燃涂层胶。
全文摘要
本发明用于纺织品的阻燃涂层胶及其制备方法，由原料重量配比结晶相Ⅱ聚磷酸胺100-102，三聚氰胺4-4.5，二苯基甲烷二异氰酸酯11-11.5，三苯基甲烷三异氰酸酯0.4-0.5，二环己基碳二亚胺5-5.5，三羟甲基乙烷0.5-0.8，丙酮120-125，甲苯27-29制得微胶囊化聚磷酸；在以微胶囊化聚磷酸胺200-300、溶剂型涂层胶600-800、环状磷酸酯FR-CU 20-30、三氧化二锑60-80复配制得阻燃涂层胶。其吸湿性低，耐水洗，环保，高效阻燃。
文档编号D06M23/12GK103215818SQ20131016055
公开日2013年7月24日 申请日期2013年5月4日 优先权日2013年5月4日
发明者高凯, 孙继昌, 赵向君, 孙海娥, 李秀颖, 王冠中 申请人:辽宁恒星精细化工有限公司