[发明专利]含多重包覆改性聚磷酸铵的水性涂层胶及其在织物整理上的应用

说明书

技术领域

本发明涉及纺织用助剂领域，具体地说是一种含多重包覆改性聚磷酸铵的水性涂层胶及其在织物整理上的应用。

背景技术

聚磷酸铵(APP)是一种环保无卤、高效低毒的阻燃剂，在塑料、涂料阻燃中已经有产品推出，在木材、纸张、橡胶、纺织方面也有一定的应用。但聚磷酸铵有很强的亲水性，也有一定的水溶性，在阻燃基材中有迁移能力，容易出现起霜、盐析等现象，而且长期受湿汽作用时也会有部分聚磷酸铵(APP)水解而导致阻燃性能下降。

现有采用各种技术对聚磷酸铵(APP)进行改性或包覆处理，是降低其水溶性和吸湿性、提高APP与聚合物相容性、提高APP耐迁移性和热稳定性的有效方法，比如，用表面活性剂处理，或者用蜜胺甲醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、硅烷偶联剂、硅油、蜜胺、热塑性树脂微胶囊化，但APP的亲水性和离子性仍然存在。目前市场上的许多国内外产品，经过硅烷改性、或者经过蜜胺改性后，已经可以在塑料和橡胶及涂料领域应用，但在水性阻燃涂层应用于纺织中，并不能使织物获得很好的耐水洗或皂洗性能，而且涂层也不耐长期水泡和湿汽作用。

现有公开的专利文献中提到了各种包覆改性APP的方法，但是，它们一般经过单重包覆改性，应用领域主要集中在塑料橡胶和涂料领域，很多都涉及提高其热稳定性和相容性甚至提高阻燃高分子机械性能，但尚难以涉及到水性阻燃涂层胶在纺织领域的具体应用。而在纺织领域里面，耐水洗、水泡、皂洗的要求是和塑料橡胶和涂料领域是完全不同的，要求柔软干爽滑糯等手感也是塑料、橡胶、涂料领域中不会提及的，而这些纺织品领域的应用性能要求，并不是文献在笼统的展望中说单重改性APP有希望在造纸木材纺织等领域应用就可以真正实现应用的，没有很强烈的化学或物理作用力，APP并不能在织物上获得良好的耐洗耐泡和耐久阻燃性能，甚至都不能获得干爽的手感。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种对已改性的聚磷酸铵再次用多种硅烷偶联剂进行分步改性后得到的水性涂层胶，使已改性的聚磷酸铵含多重包覆层，其在提高产品耐水性的同时还引入能反应的活性基团，通过引入封闭性聚氨酯与活性基团的交联反应，实现聚磷酸铵与水性封闭性聚氨酯、粘合剂交联成膜，达到水性涂层胶耐久阻燃的目的。

为此，本发明采用如下的技术方案：含多重包覆改性聚磷酸铵的水性涂层胶，其特征在于将已经过蜜胺、单一硅烷或者环氧树脂改性的聚磷酸铵在有机醇类溶剂中加热回流，然后加入能与改性聚磷酸铵中活性基团结合的硅烷偶联剂，反应交联后再加入一种或多种与前一种硅烷偶联剂非硅氧官能团反应或偶合的硅烷偶联剂，经过上述反复滴加、交联，使聚磷酸铵表面经过多层包覆且带有活性氢；包覆完毕的聚磷酸铵加入非离子表面活性剂、水、粘合剂和水性封闭性聚氨酯，分散研磨得含多重包覆改性聚磷酸铵的水性涂层胶。

上述含多重包覆改性聚磷酸铵的主要原理是：利用硅烷偶联剂的反应特性，在有机醇沸腾状态下回流，一端硅氧键与APP链中残留的OH或其它含氢结构以化学键缩合或氢键结合方式相连，另一端与APP表面存有的蜜胺、单一硅烷改性物或环氧树脂改性物的活性基团反应或结合，这样使得APP中残留的基团可以与硅烷偶联剂的两端都反应和结合，在一种硅烷偶联剂交联形成一层膜后，另一种偶联剂又以反应基团与前一硅烷偶联剂中残留的反应基团继续反应结合，同时含硅氧键这段则可以继续和APP上的某些活性氢缩合，并可以自身通过分子间缩合，形成硅氧键的网络结构，又形成新的包覆层。两步之后继续添加可以与第二种硅烷偶联剂反应的硅烷偶联剂，回流，交联，然后再加可与第三种硅烷反应的硅烷偶联剂，通过反复交联，可以使得APP表面被尽可能多的硅烷所包覆，而且还可以通过最后一步的控制，使得APP表面含有脂肪族的氨基等活性氢。

上述含多重包覆改性聚磷酸铵的水性涂层胶在织物整理上的应用，水性涂层胶涂于涤纶或纯棉织物上，在140-180℃焙烘0.5至4.0分钟，最好在170℃下焙烘，水性封闭性聚氨酯解封闭释放出的异氰酸酯基团，和涂层中粘合剂及APP甚至织物本身上的活性氢和脂肪族氨基等活泼基团(如纯棉织物上羟基或涤纶织物上染料所带活性氢)反应，实现了APP与水性封闭性聚氨酯及水性粘合剂交联成膜，得到耐水耐久的环保阻燃涂层织物。

本发明的具体实施步骤为：