[发明专利]磷硼杂链预聚物嵌段聚氨酯皮革阻燃水性涂饰剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及皮革涂饰剂技术领域，具体涉及磷硼杂链预聚物嵌段聚氨酯皮革阻燃水性涂饰剂及其制备方法与应用。所述涂饰剂的原料组成包括：11.5～13.5％着色剂、2.5～3.5％羧甲基纤维素、3.0～4.0％复合助剂、80.0～82.0％磷硼杂链预聚物嵌段聚氨酯水性共聚物，该共聚物的结构式如下：本发明通过分子设计与合成，本发明将磷硼阻燃元素和亲水基团以化学键形式键接于聚氨酯分子结构之中，得到磷硼杂链预聚物嵌段聚氨酯水性共聚物，并以这种共聚物为基料制备适用于皮革表面辊涂或喷涂的涂饰剂，经该涂饰剂处理的皮革具有低毒环保、低烟无卤、长效阻燃、防水耐磨和装饰性强、手感舒适等协效复合功能。

技术领域

本发明涉及皮革涂饰剂技术领域，具体涉及一种磷硼杂链预聚物嵌段聚氨酯皮革阻燃水性涂饰剂及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

皮革涂饰剂是用于皮革表面涂饰保护和美化皮革的一类皮革助剂的统称，它由成膜物质、着色材料、溶剂及助剂按照一定比例配制而成，其中成膜物质是皮革涂饰剂的基础。皮革属于易燃材料，遇明火容易燃烧，在使用过程中存在火灾隐患,皮革阻燃防火一直受到国内外科技工作者和工程技术人员的高度重视。研究表明，卤素、磷、硼、氮、硅等元素在有机材料燃烧过程具有优异的阻燃效果，含卤阻燃剂因在燃烧过程中生成高毒性气体而限用，P、B、N、Si等元素阻燃剂具有无卤低烟、环保高效的阻燃功能。将P、B、N、Si等元素通过分子设计与合成，合成具有本征阻燃功能的聚合物，是制备无卤低烟、长效阻燃高分子材料的有效途径。

文献1公开了一种水性聚氨酯-丙烯酸酯杂化树脂及其制备方法和在皮革涂饰剂中的应用，其制得的水性聚氨酯丙烯酸酯杂化树脂不仅制备过程简单可控，由上述水性聚氨酯丙烯酸酯杂化树脂制备的皮革涂饰剂，适用于高端皮革涂饰剂领域，具有耐候性高、手感滑爽、抗粘性能好，抗折白性能好，对填料包覆性好，黑透度高，抗划伤性好的优点。

文献2公开了一种汽车皮革阻燃剂在汽车皮革阻燃剂中增加的新型环保磷系阻燃添加剂使阻火效果提升30％，采用超高速恒温乳化技术，使药液稳定性从半年提升至一年，因药液更加细腻为纳米级乳液，与皮革结合更为柔和。

目前，现有的一些皮革阻燃涂料技术具有以下特点：

①无机阻燃剂居多，有机阻燃剂较少。无机阻燃剂的优点在于价格低廉，品种较多，缺点在于比重大、用量多、耐水性差、相容性差、迁移性大，用于皮革涂饰剂的添加阻燃，导致涂膜强度低、韧性不足、附着不牢、装饰性变差、耐水性下降、毒理风险高、阻燃效果依时衰减等。有机物阻燃剂的优点在于阻燃效率高、比重小、耐水性好、相容性较好，不足之处在于品种较少、价格较高、毒性大、含卤高烟、不耐有机介质，因迁移造成环境的污染，发生火灾时因含卤高烟会造成更大的环境污染。

②添加型阻燃剂居多，本征型阻燃剂较少。添加型阻燃剂是以具有阻燃功能的低分子化合物，通过共混方式添加于非阻燃涂饰剂，在应用过程中其优点在于品种多、使用方便，其缺点在于稳定性差。本征型阻燃剂是通过分子设计和合成，将具有阻燃功能的元素通过化学键的方式键接到涂饰剂成膜物聚合物分子链结构中，或合成元素杂化本征阻燃聚合物采取物理共混方式形成高分子合金，其优点在于提高了阻燃元素的存在稳定性，达到皮革材料环保长效的阻燃效果，其不足之处在于品种少、价格高、技术难度大。

现有技术文献：

文献1：中国专利，申请号为201811429184.8，名称为一种水性聚氨酯-丙烯酸酯杂化树脂及其制备方法和在皮革涂饰剂中的应用。

文献2：中国专利，申请号为201911163050.0，名称为一种汽车皮革阻燃剂。

发明内容