地毯阻燃涂料的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及地毯涂料技术领域，具体公开了一种地毯阻燃涂料的制备工艺，包括以下步骤：在广口塑料罐中依次加入胶乳、水、填料和增稠剂，所述填料采用氢氧化铝和聚磷酸铵两种填料，且氢氧化铝和聚磷酸铵的质量份数比例在2:1~3：1之间；用低速搅拌机分散12-16分钟，将地毯阻燃涂料固含量控制在50%，黏度为控制在12000mPa·s。本发明专利技术提供的地毯阻燃涂料的制备工艺，采用氢氧化铝和聚磷酸铵作为填料，两种填料的协同效应不仅使阻燃协同效果最大化，同时在本发明专利技术的配比下，两种不同粒径的阻燃填料粒子可以在涂层中形成最佳堆叠排布方式，大大提高了涂料的黏度稳定性和涂层的黏结强度。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】地毯阻燃涂料的制备工艺
本专利技术涉及地毯涂料
，具体地，涉及一种地毯阻燃涂料的制备工艺。
技术介绍
随着生活水平的提高，人们对纺织品的要求从美观舒适转向安全和健康。纺织品燃烧是引起火灾的重要原因，通过阻燃处理提高产品的阻燃性能，降低燃烧速度，可以减少损失。我国对铺地材料先后出台了一系列国家标准，包括《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222—1995)、《建筑内部装修防火施工及验收规范》(GB 50354— 2005)、《新旧标准燃烧等级对应关系》(GB 8624— 2012)、《建筑材料的燃烧等级分级》等等来控制和降低火灾的发生，尤其是公共场合的防火要求。地毯厂家生产的地毯有两个途径可以有效地达到地毯的防火等级:一是对地毯纤维进行特殊处理，使它具有防火功能；二是通过涂布具有防火功能的涂料来达到防火要求。目前市售防火涂料的添加剂主要是齒素化合物，还有一些填料，如氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵等等，尽管卤素化合物具有较强的防火功能，但是由于卤素化合物对环境和健康影响较大，很多欧美国家早已禁用，我国在很多产品中也不允许添加卤素化合物。由于很多填料的防火能力不能达到铺地材料要求的防火等级，尤其是公共场合地毯的防火等级要求较闻。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种地毯阻燃涂料的制备工艺，采用氢氧化铝和聚磷酸铵作为填料协同效应，以满足地毯涂料的防火要求。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是: 地毯阻燃涂料的制备工艺，包括以下步骤: S1:在广口塑料罐中依次加入胶乳、水、填料和增稠剂，所述填料采用氢氧化铝和聚磷酸铵两种填料，且氢氧化铝和聚磷酸铵的质量份数比例在2:1~3:1之间； S2:用低速搅拌机分散12-16分钟，将地毯阻燃涂料固含量控制在50%，黏度为控制在12000 mPa.S。作为本专利技术的进一步改进，所述氢氧化铝和聚磷酸铵的质量份数比例为:5:2。进一步，步骤SI中胶乳、氢氧化铝和聚磷酸铵是质量份数分别为:100、38、14。优选的，所述胶乳为丁苯胶乳，其固含量为52%，其pH=7.2。优选的，所述氢氧化铝为粒径7.1 μ m的氢氧化铝粉末，所述聚磷酸铵为粒径3.4μπι的聚磷酸铵粉末。优选的，所述增稠剂为丙烯酸增稠剂，其固含量为20%。进一步，步骤S2中用低速搅拌机分散12-18分钟时，低速搅拌机的转速为800 r/min。综上，本专利技术的有益效果是: 本专利技术提供了一种地毯阻燃涂料的制备工艺，采用氢氧化铝和聚磷酸铵作为填料，两种填料的协同效应不仅使阻燃协同效果最大化，同时在本专利技术的配比下，两种不同粒径的阻燃填料粒子可以在涂层中形成最佳堆叠排布方式，大大提高了涂料的黏度稳定性和涂层的黏结强度。【具体实施方式】下面结合实施例，对本专利技术作进一步地的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1: 地毯阻燃涂料的制备工艺，包括以下步骤: S1:在广口塑料罐中依次加入胶乳、水、填料和增稠剂，所述填料采用氢氧化铝和聚磷酸铵两种填料，且氢氧化铝和聚磷酸铵的质量份数比例为2:1，胶乳、氢氧化铝和聚磷酸铵是质量份数分别为:100、36、18 ； S2:用低速搅拌机以800 r/min的转速分散12-16分钟，将地毯阻燃涂料固含量控制在50%，黏度为控制在12000 mPa.S。实施例2: 地毯阻燃涂料的制备工艺，包括以下步骤: S1:在广口塑料罐中依次加入胶乳、水、填料和增稠剂，所述填料采用氢氧化铝和聚磷酸铵两种填料，且氢氧化铝和聚磷酸铵的质量份数比例为3:1，胶乳、氢氧化铝和聚磷酸铵是质量份数分别为:100、39、13 ； S2:用低速搅拌机以800 r/min的转速分散12-16分钟，将地毯阻燃涂料固含量控制在50%，黏度为控制在12000 mPa.S。实施例3: 地毯阻燃涂料的制备工艺，包括以下步骤: S1:在广口塑料罐中依次加入胶乳、水、填料和增稠剂，所述填料采用氢氧化铝和聚磷酸铵两种填料，且氢氧化铝和聚磷酸铵的质量份数比例为5:2，胶乳、氢氧化铝和聚磷酸铵是质量份数分别为:100、35、14 ； S2:用低速搅拌机以800 r/min的转速分散12-16分钟，将地毯阻燃涂料固含量控制在50%，黏度为控制在12000 mPa.S。实施例4: 地毯阻燃涂料的制备工艺，包括以下步骤: S1:在广口塑料罐中依次加入胶乳、水、填料和增稠剂，所述填料采用氢氧化铝和聚磷酸铵两种填料，且胶乳、氢氧化铝和聚磷酸铵是质量份数分别为:100、38、14 ； S2:用低速搅拌机以800 r/min的转速分散12-16分钟，将地毯阻燃涂料固含量控制在50%，黏度为控制在12000 mPa.S。上述四个实施例中，所采用的胶乳均为丁苯胶乳，其固含量为52%，其pH=7.2 ;所采用的氢氧化铝均为粒径7.1 μ m的氢氧化铝粉末；所采用的聚磷酸铵均为粒径3.4 μ m的聚磷酸铵粉末；所采用增稠剂为丙烯酸增稠剂，其固含量为20%。本实施例中，还对上述四个实施例中制备的地毯阻燃涂料进行对比测试，测试情况如下: 1、涂料黏度:由于涂布机的运转速率和上料速率是恒定的，因而在涂布过程中，稳定的涂料黏度更有利于得到均一的涂层。而且黏度稳定性较好的涂料，在实际生产过程中的可操作性好，连续使用几天，其流变性能不发生任何改变。实验结果表明实施例3中制备的涂料黏度随时间的变化最稳定，实施例4次之，实施例1和实施例2的涂料的相当，稳定性更低，但均达到了现有技术中普通地毯阻燃材料的标准。2、涂层的黏结强度:作为地毯涂布用涂料，黏结强度是衡量地毯性能的重要指标。实验结果证明，采用实施例3中的方法制得的涂层的干黏结强度最高，这是由于两种不同粒径的填料在该配比下的排列方式得到了最优化，使得涂料成膜后，填料粒子在涂层中形成了最紧密的堆积方式，此时胶黏剂和填料粒子的接触面积最大，得到了更高黏结强度的涂层。另外，由于形成了填料粒子致密排布的涂层结构，使得涂层对水分的侵入有更好的阻隔作用，有利于涂层湿黏结强度的提升。3、阻燃性能:阻燃材料分为有机阻燃剂和无机阻燃剂。有机阻燃剂(如含卤化合物)阻燃效率高，但热稳定性差，有毒性；无机阻燃剂(如聚磷酸铵、氢氧化铝、氢氧化镁等)热稳定性好，无有害气体产生，安全性好，同时还可以作为填充材料降低成本。聚磷酸铵(APP)是目前磷系阻燃剂比较活跃的研究领域，其阻燃机理是:在高温下，APP能迅速分解成氨气和聚磷酸，氨气可稀释空气中的氧气浓度，从而起到阻燃的作用。另外，聚磷酸铵是强脱水剂，可使聚合物脱水碳化形成炭层，防止聚合物与氧气的接触。氢氧化铝阻燃机理是:高温分解后产生水并挥发，以降低环境温度，起到阻燃作用。基于这两种阻燃填料的不同阻燃机理，本专利技术研究了聚磷酸铵和氢氧化铝在不同配比下的防火性能，提供了一种最佳的配方。涂层的耐燃性能通过测试极限氧指数来评估。极限氧指数指聚合物在氧气和氮气混合气体中，当刚能支撑其燃烧时氧气的体积分数浓度，即材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需的最低氧气浓度。它是表征材料燃烧行为的指数，极限氧指数越高代表材料越不易燃烧。实验结果表明，4个实施例中制得的涂层的极限氧指数接近30%，和传统的卤素系阻燃剂基本相当。综上，本专利技术采用氢氧化铝和聚磷本文档来自技高网...

【技术保护点】
地毯阻燃涂料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：在广口塑料罐中依次加入胶乳、水、填料和增稠剂，所述填料采用氢氧化铝和聚磷酸铵两种填料，且氢氧化铝和聚磷酸铵的质量份数比例在2:1~3：1之间；S2：用低速搅拌机分散12‑16分钟，将地毯阻燃涂料固含量控制在50%，黏度为控制在12000 mPa·s。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭绍宾，
申请(专利权)人：彭绍宾，
类型：发明
国别省市：四川;51