[发明专利]一种具有阻燃涂层的绝缘面料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有阻燃涂层的绝缘面料及其制备方法，该方法包含：步骤1，称取各原料；步骤2，将三氧化二锑、玻璃纤维粉、氧化铝粉、硅烷偶联剂和一半的水性丙烯酸乳液、石墨烯材料混合后，高速搅拌，得到混合物A；步骤3，将剩余的水性丙烯酸乳液和石墨烯材料混合后进行低速搅拌，得到混合物B；步骤4，向混合物B中加入聚氨酯树脂，混合后加入混炼机中混炼，得到涂层材料；步骤5，在面料表面涂布涂层材料，然后进行预烘干；步骤6，再在面料表面上涂布混合物A，进行预烘干，最后升温定型。本发明还提供了通过该方法制备的具有阻燃涂层的绝缘面料。本发明制备的涂层面料具有优异的阻燃、隔热功能，并且成本低、穿着舒适性好。

技术领域

本发明涉及一种阻燃绝缘面料及其制备方法，具体地，涉及一种具有阻燃涂层的绝缘面料及其制备方法。

背景技术

目前市面上有多种防护面料，包括阻燃腈纶面料、改性腈纶混纺面料、阻燃棉面料和阻燃涂层面料。各面料的优缺点如下：1)阻燃腈纶面料的各方面防护性能最好，但是手感偏硬，价格昂贵；2)改性腈纶混纺面料，穿着舒适，价格适中，但是受改性腈纶限制，阻燃性能有限；3)阻燃棉面料价格低廉，其阻燃效果是通过后整理加工制得，具有较好的防火效果，但是随着洗涤次数的增加，面料的强力及阻燃性能会逐渐降低；4)阻燃涂层面料，是在一般的化纤面料基础上添加阻燃涂层整理，有一定的阻燃效果，但是随着洗涤次数的增加，面料的阻燃性能会逐渐消失，且涂层较硬，穿着舒适性差。由于以上面料各有缺点，因此，有必要提供一种新的防护面料来解决上述问题。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，其表面还有多种可以反映的基团；氧化石墨烯及其衍生物是一类具有阻燃潜力的材料，氧化石墨烯可以改变聚合物的热吸收，粘性，和滴漏性，换句话说可以提高热稳定性，延迟聚合物点燃的时间，还能抑制火焰的蔓延，降低热释放率。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃效果好的永久性阻燃面料及其制备方法，制备工艺简单，适用于多种面料，制得的涂层面料具有优异的阻燃、隔热功能，并且成本低、穿着舒适性好。

为了达到上述目的，本发明提供了一种具有阻燃涂层的绝缘面料的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例称取各原料；各原料包含聚氨酯树脂、三氧化二锑、石墨烯材料、水性丙烯酸乳液、玻璃纤维粉、氧化铝粉、硅烷偶联剂；步骤2，将三氧化二锑、玻璃纤维粉、氧化铝粉、硅烷偶联剂和一半的水性丙烯酸乳液、石墨烯材料混合后，加入搅拌釜中高速搅拌，得到混合物A；步骤3，将剩余的水性丙烯酸乳液和石墨烯材料混合后进行低速搅拌，得到混合物B；步骤4，向混合物B中加入聚氨酯树脂，混合后加入混炼机中混炼，得到涂层材料；步骤5，在面料表面涂布包含混合物B的涂层材料，然后进行预烘干；步骤6，再在步骤5所得的涂有涂层材料的面料表面上涂布混合物A，然后进行预烘干，最后升温定型，得到阻燃涂层面料。

上述的具有阻燃涂层的绝缘面料的制备方法，其中，所述的步骤1中，按重量份数计各原料的用量为聚氨酯树脂30-50份、三氧化二锑10-20份、石墨烯材料10-20份、水性丙烯酸乳液8-16份、玻璃纤维粉12-20份、氧化铝粉5-10份、硅烷偶联剂3-10份。

上述的具有阻燃涂层的绝缘面料的制备方法，其中，所述的石墨烯材料为石墨烯或氧化石墨烯。

上述的具有阻燃涂层的绝缘面料的制备方法，其中，所述的步骤2中，高速搅拌的速率为3000-6000转/分，时间为30-60min。

上述的具有阻燃涂层的绝缘面料的制备方法，其中，所述的步骤3中，低速搅拌的速率为1000-15000转/分，时间为40-60min。

上述的具有阻燃涂层的绝缘面料的制备方法，其中，所述的步骤4中，混炼的温度为120℃，时间为30min。