[发明专利]磷硼杂链羟端基预聚物嵌段聚氨酯共聚物水性印染防火涂料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及防火涂料技术领域，具体涉及一种磷硼杂链羟端基预聚物嵌段聚氨酯共聚物水性印染防火涂料及其制备方法与应用，按质量百分数计，该涂料的原料组成包括：11.5～13.5％颜料或染料、3.0～4.0％填料，83.5～84.5％磷硼杂链预聚物嵌段聚氨酯水性共聚物，该共聚物结构式如下：本发明通过分子设计与合成将磷硼阻燃元素和亲水基团以化学键形式键接于聚合物分子结构之中，得到水性磷硼杂链嵌段共聚物，本发明以该共聚物制备的防火涂料制备的布料具有低毒环保、低烟无卤、长效阻燃和防水防火的协效功能。

技术领域

本发明涉及防火涂料技术领域，具体涉及一种磷硼杂链羟端基预聚物嵌段聚氨酯共聚物水性印染防火涂料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。

阻燃防火布料广泛用于帘幕装饰、消防服饰、消防工程，防火包装等领域，织造布料的天然纤维和合成纤维大多属于易燃物，遇明火容易燃烧，在使用过程中存在火灾隐患，布料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。在布料表面通过印染整理涂覆防火涂料是实现布料阻燃防火功能最便捷的技术途径，经涂覆防火涂料的布料经干燥形成一层吸附于纤维表面的阻燃涂层，可以有效阻止布料燃烧，降低布料的火灾风险。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公开了一种织物涂料染色工艺，该工艺染液由涂料色浆、阳离子改性剂、表面活性剂、pH调节剂和粘合剂等物质组成，染液按照一定的加料顺序混合均匀后对织物直接进行轧染，经过烘干、固色后得到涂料染色织物产品。

文献2公开了具有防水阻燃功能的涤纶面料，其在纳米银纤维面料层的顶部通过耐温环氧胶连接了阻燃层，可有效提高本面料的阻燃性，在聚酯纤维基底层的底部通过PS胶水连接了防水层，可有效提高本面料的防水性，从而在保障本面料具有较强耐磨性的同时，也具备了防水和阻燃的能力，扩大了本面料的使用范围。

文献3公开了含磷醇酸树脂饰面型防火涂料及其制备方法，该涂料配方为：含磷醇酸树脂30％～36％，聚磷酸铵11.5％～15.8％，三聚氰胺 9.5％～10.8％，季戊四醇4.2％～4.8％，硼酸锌2.7％～3.6％，钛白粉4.1％～4.8％，三氧化二钼1％～1.2％，二甲基硅油0.1％～0.12％，催干剂0.9％～1.08％，溶剂30％～36％。

综上，现有的一些印染防火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，用于织物阻燃上浆剂制备，浆料稳定性差，以此整理的织物手感差、易掉粉、毒性大、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，因迁移造成人身伤害和应用环境污染，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聚合物体系，在应用过程中其优点在于品种多、使用方便，由此制备的织物上浆剂，其缺点在于浆料稳定性差，上浆整理的织物阻燃时效差、毒理风险高。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聚合物分子结构中，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，由此制备的织物上浆剂，其优点在于提高了阻燃元素化合物的存在稳定性，达到聚合物织物环保安全、长效阻燃的效果，其不足之处在于品种少、价格高、技术难度大。

现有技术文献：