[发明专利]用于织物的阻燃涂层和包括该涂层的阻燃织物

说明书

本发明涉及一种用于织物的阻燃涂层。该阻燃涂层包括占阻燃涂层质量大约5wt％到大约50wt％的矿物，该矿物选自由高岭土和碳酸钙组成的组；占阻燃涂层质量大约2wt％到大约20wt％的膨胀石墨；占阻燃涂层质量大约15wt％到大约80wt％的氢氧化铝；以及占阻燃涂层质量大约5wt％到大约75wt％的(甲基)丙烯酸树脂。其中该阻燃涂层是干燥状态。

技术领域

本发明涉及用于织物的阻燃涂层和包括该涂层的阻燃织物。

背景技术

在过去的十年里，我国共发生782起较大以及重特大火灾。根据一项相关报告的统计，其中一半以上的火情由各类电气问题引发，而居民用火不慎紧随其后，是引发火情的第二大原因。居民用火不慎的行为包括有将蚊香置于床头，还有酒后卧床吸烟等。因而可以预期，在电器和日常生活用品(例如床垫)中引入阻燃织物使其具有一定阻燃性能，能够防止或者控制相当一部分火情的发生。另外，阻燃织物也可用于高温易燃环境下的作业服/防护服，例如消防员的防护服。

大体上，阻燃织物可以通过三种方法制成。一种是在织物中使用自身具有阻燃性能的纤维。此类纤维包括涤纶、芳纶、三聚氰胺纤维以及聚苯并咪唑纤维。另外一种生产阻燃织物的方法是对纤维或者织物进行阻燃后整理，即对纤维或织物以具有阻燃性能的化学组合物进行化学处理。最后，也可以在织物形成的过程中在织物基质中引入具有阻燃性能的添加物，例如硅酸钠。这三种方法可以单独或者组合使用。

公开号为US 2005/0144728 A1的美国专利申请公开了以阻燃剂对纤维素纤维进行阻燃后整理。尽管该申请提及了若干适用的阻燃剂，其仅提供了一个阻燃剂的实施例。在该实施例中，阻燃剂包括丙烯酸树脂、磷酸铵和尿素，施用在含有涤纶和纤维素的基底布上。其阻燃化学品的主要成分是无机磷酸盐，易吸湿回潮，并对弹簧等金属材料有相当的腐蚀性。

US 2005/0144728 A1公开的阻燃织物，其坯布需要含60％以上的纤维素纤维，受纤维素纤维强度的限制，成品的撕裂和爆破强度低(以克重140gsm的成品坯布比较，其撕裂强度不高于6LBF)。因而，US 2005/0144728 A1公开的阻燃织物作为家居消费品，这种材料存在一定的局限性。

美国专利US 10,260,195 B1公开了纳米黏土改性的阻燃织物。具体地，该专利公开了通过将阻燃的纳米黏土均匀嵌入挤出型纤维(例如粘胶长丝)的基质中以得到阻燃纤维。该专利还公开了包含纳米黏土的用于织物后整理的阻燃涂层。在实施例中，涂层为包括丙烯酸树脂和膨润土等的水悬浊液，基底布为嵌入二氧化硅的阻燃人造丝和涤纶的缝编无纺布。燃烧时，US 10,260,195 B1公开的阻燃织物通过纳米黏土形成阻燃隔离层以达到阻燃效果。然而经过纳米黏土涂层处理的织物，手感脆硬，在过火燃烧的过程中织物容易开裂，从而导致对火焰阻隔失效。

因而，尽管现有技术对于阻燃纤维及织物进行了探索和研究，而且随着技术的发展，阻燃织物性能不断完善升级，但仍保留有部分空白有待填补，特别是目前市场上仍旧对于具有低生产成本、高阻燃性能的阻燃织物存在需求。

发明内容

本发明的一方面涉及一种用于织物的阻燃涂层。该阻燃涂层包括占阻燃涂层质量大约5wt％到大约50wt％的矿物，该矿物选自由高岭土和碳酸钙组成的组；占阻燃涂层质量大约2wt％到大约20wt％的膨胀石墨；占阻燃涂层质量大约15wt％到大约80wt％的氢氧化铝；以及占阻燃涂层质量大约5wt％到大约75wt％的(甲基)丙烯酸树脂。其中该阻燃涂层是干燥状态(即上述质量分数是指成品干燥状态下各组分的质量分数)。