高阻燃無(wú)毒害織物涂層材料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，涉及一種高阻燃無(wú)毒害織物涂層材料及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] CN201310005898. 7號(hào)申請(qǐng)公開(kāi)一種阻燃涂料及阻燃織物，該阻燃涂料包含：一種 水性聚氨酯樹(shù)脂、一種具有多個(gè)異氰酸基（-NC0)的異氰酸酯類化合物，以及一種金屬氫氧 化物，且所述異氰酸酯類化合物的異氰酸基分別與所述水性聚氨酯樹(shù)脂及所述金屬氫氧化 物產(chǎn)生鍵合。所述阻燃涂料不含鹵素成份，能提供阻燃性質(zhì)。上述涂料存在的問(wèn)題是，阻燃 性有待提高，并且組成含有有害成分。異氰酸酯有毒。有機(jī)異氰酸酯對(duì)人體的傷害有兩條途 徑：一是揮發(fā)在空氣中的蒸汽對(duì)人呼吸道和眼睛的刺激作用；二是異氰酸酯液體接觸到身 體皮膚和黏膜所產(chǎn)生的損害。許多種多異氰酸酯用于聚氨酯行業(yè)，其中有些液體二異氰酸 酪具有較高的揮發(fā)性，例如在軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制造中常用的甲苯二異氰酸酷（TDI)，在 涂料行業(yè)常用的六亞甲基二異氰酸酯（HDI)，都有較高的揮發(fā)毒性，在加熱時(shí)揮發(fā)性更大。
[0003] CN201110401768. 6號(hào)申請(qǐng)涉及一種涂料技術(shù)、環(huán)保技術(shù)和抗菌防霉技術(shù)，它為一 種高效環(huán)?？咕烂篃o(wú)機(jī)復(fù)合納米涂料及其制備方法。其按重量百分比計(jì)，包括以下組分： 潤(rùn)濕分散劑〇. 5~5% ;無(wú)機(jī)復(fù)合納米抗菌劑濃縮漿0. 01~20% ;疏水劑0. 5~10% ;負(fù) 離子粉〇. 5~10% ;成膜助劑0. 5~8% ;防沉劑0. 1~2% ;防凍劑0. 8~10% ;消泡劑 0? 1~3% ;顏料4~30% ;填料0~30% ;乳液15~45% ;增稠劑0? 1~4% ;流平劑 0. 1~3% ;pH調(diào)整劑0~3%;水0. 5~45%。該技術(shù)的缺點(diǎn)是所用原料太多工藝太復(fù)雜。 涂料中有些材料本身是有毒害作用的，如馬來(lái)酸酐粉塵和蒸氣具有刺激性。吸入后可引起 咽炎、喉炎和支氣管炎?？砂橛懈雇础Ｑ酆推つw直接接觸有明顯刺激作用，并引起灼傷。慢 性影響：慢性結(jié)膜炎，鼻粘膜潰瘍和炎癥。有致敏性，可引起皮瘆和哮喘。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述技術(shù)缺陷，提供一種高阻燃無(wú)毒害織物涂層材料，該 織物涂料無(wú)毒害作用，并有良好的阻燃性。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是提供一種高阻燃無(wú)毒害織物涂層材料制備方法，該制備方法 工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006] 本發(fā)明復(fù)合涂料織物用于戶外用品、服裝、建筑、軍事等領(lǐng)域，在需要保溫、隔熱場(chǎng) 合大量應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種高阻燃無(wú)毒害織物涂層材料，該涂料中各成分的重量百分比為：聚乙二醇 1-3 %，高嶺石2-3 %，聚苯基甲基硅氧烷0. 7-1. 1 %，氯化鈉復(fù)合體0. 1-0. 5 %，水泥復(fù)合體 粉體26-32 %，水8-11 %，其余為復(fù)合水性樹(shù)脂。
[0009] 本發(fā)明上述涂層材料的制備步驟如下：
[0010] 步驟1，氯化鈉復(fù)合體的配制：
[0011] 各成份按以下重量百分比進(jìn)行配料：聚二甲基硅氧烷9-12%，三聚磷酸鈉 10-13%，甘露醇4-7 %，二氧化硅3-4%，氧化鋁1-2 %，其余氯化鈉；在室溫下將聚二甲基 硅氧烷油與二氧化硅混勻，得混合物；將三聚磷酸鈉、甘露醇、氧化鋁、氯化鈉三者混合，得 混合物；將兩種混合物充分?jǐn)噭?，即得白色粉末狀氯化鈉復(fù)合體，備用；
[0012]步驟2，水泥復(fù)合體粉體制備：
[0013] 1)首先將Ni(N03)2 ?eHAZnWOl. 6H20以及正硅酸乙酯分別溶于無(wú)水乙醇中，形 成三種溶液；三者向每升無(wú)水乙醇中的加入量質(zhì)量均為100克；
[0014] 然后將硝酸銀與偏釩酸銨的混合物溶于無(wú)水乙醇中，形成溶液；混合物中硝酸銀 與偏釩酸銨的重量比為1 : (0. 3-0. 5);混合物向每升無(wú)水乙醇中的加入質(zhì)量為10-13克；
[0015] 然后按照Ni、Zn、Si、Ag離子的摩爾比為6 :5 : (9-11) : (0. 03-0. 06)將上述四種溶 液混合，形成混合液；用乙酸和濃硝酸的混合溶液調(diào)節(jié)pH值至2. 5~4. 0,乙酸與濃硝酸體 積比為2 :1 ;向上述混合液中加入占混合液質(zhì)量百分比2-3%的聚乙二醇作為分散劑，以及 加入去離子水促進(jìn)正硅酸乙酯的水解，去離子水與正硅酸乙酯的體積比為1 :9-11 ;將上述 混合液攪拌2h后放置于60-65°C的水浴中陳化14-15小時(shí)成膠A待用；
[0016] 2)將聚丙烯酰胺與1^2〇)3、六8勵(lì) 3、111_3)2按重量比1:(0.1-0.2) :(1-1.3)混合， 水浴90-95°C加熱10_15min，然后70-75°C保溫2. 5-3小時(shí)得膠體B待用；
[0017] 3)將廢水泥細(xì)粉與膠A、膠體B充分混合，廢水泥粉體與膠A、膠體B重量百分比 為（0. 3-0. 6) :1:(1-1. 2)，然后將混合體置于馬沸爐500°C加熱2-3小時(shí)后，得到灰黑色粉 末，壓片后再置于馬沸爐800°C加熱5-6h，得到含Li、Mn、Si、Ni、Zn、Ag的廢水泥復(fù)合粉體， 然后研磨到20-50微米待用；廢水泥中各成份的重量百分比成分為：氧化鋁4-7%，氧化鐵 2. 5-6 %，氧化鈣62-67 %，其余為二氧化硅；
[0018]步驟3，復(fù)合水性樹(shù)脂制備：
[0019] 取干燥過(guò)的不飽和聚酯、甲苯二異氰酸酯、及氧化鋁加到三口容器中，加入有機(jī) 鉍催化劑混合，形成混合物；其中不飽和聚酯和甲苯二異氰酸酯的摩爾比為1 : 3,有機(jī) 鉍催化劑加入量該混合物質(zhì)量為0. 03-0. 05%，氧化鋁加入量為該混合物質(zhì)量的2 % ;在 60-65°C下預(yù)聚1-1. 5h，加入2, 2-二羥甲基丙酸，2, 2-二羥甲基丙酸的加入量與不飽和聚 酯的摩爾比1 : 1，升溫至80-85°C，擴(kuò)鏈反應(yīng)2-2. 5h，冷卻至45-48°C，然后加入占混合物 質(zhì)量比0. 5-0. 8%的檸檬酸三乙酯，然后加入占混合物質(zhì)量比5-8%的丙酮；攪拌5-10分鐘 后用占混合物質(zhì)量比1-4%的N，N-二異丙基乙胺中和10-15min;再加入占該混合物重量比 為3-5%的去離子水分散3〇-4〇1^11，形成復(fù)合水性樹(shù)脂；
[0020] 步驟4,涂料制備：
[0021] 各成份按重量百分比：聚乙二醇1-3%，高嶺石2-3%，聚苯基甲基硅氧烷 0. 7-1. 1 %，上述氯化鈉復(fù)合體0. 1-0. 5 %，上述水泥復(fù)合體粉體26-32 %，水8-11 %，其余 為上述復(fù)合水性樹(shù)脂準(zhǔn)備物料，先將氯化鈉復(fù)合體、高嶺石、廢玻璃復(fù)合體粉體攪拌混合 1-1. 5小時(shí)，然后加入復(fù)合水性樹(shù)脂、水、聚苯基甲基硅氧烷、聚乙二醇攪拌混合1-1. 5小 時(shí)，即得高阻燃無(wú)毒害織物涂層材料。
[0022] 本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于：
[0023] 步驟2中，所用乙酸的質(zhì)量濃度為36% -38% ;濃硝酸的質(zhì)量濃度為65%。
[0024]本發(fā)明還提供上述高阻燃無(wú)毒害織物涂層材料的應(yīng)用，該應(yīng)用具體為在戶外用 品、服裝、建筑方面的應(yīng)用。
[0025] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：
[0026] 本發(fā)明涂料中各成的作用如下：聚乙二醇為分散劑，高嶺石為增稠劑，聚苯基甲基 硅氧烷為流平劑，氯化鈉復(fù)合體為消泡劑，水泥復(fù)合體粉體為阻燃劑與填料，水為溶劑，復(fù) 合水性樹(shù)脂為粘接劑。
[0027] 本發(fā)明涂料中的水泥復(fù)合體粉體，是多個(gè)無(wú)機(jī)物的復(fù)合體，存在許多界面，邊界有 良好的反射熱和反射太陽(yáng)光線的能力，散熱作用強(qiáng)。水泥成分中的硅化物，具有阻燃作用。 復(fù)合體中的1^^11、51、附、211、4 §化合物具有很好的隔熱作用。
[0028] 復(fù)合水性樹(shù)脂中含有氧化鋁，具有阻燃作用。復(fù)合水性樹(shù)脂中還含有檸檬酸三乙 酯，用它增塑的制品有良好的耐油性、耐光性和抗霉性。復(fù)合體中的Ni、Li、Ag化合物具有 很好的抗霉性。
[0029] 本發(fā)明的涂料具有很好的高阻燃性，并且不含