地毯阻燃涂料配方組成比例

本發明專利技術涉及地毯涂料技術領域，具體公開了一種地毯阻燃涂料配方，所述地毯阻燃涂料的原料種類包括：膠乳、水、填料和增稠劑，所述填料由氫氧化鋁和聚磷酸銨兩種填料構成，且氫氧化鋁和聚磷酸銨的質量份數比例在2:1~3：1之間。本發明專利技術提供的地毯阻燃涂料配方采用氫氧化鋁和聚磷酸銨作為填料，兩種填料的協同效應不僅使阻燃協同效果最大化，同時在本發明專利技術的配比下，兩種不同粒徑的阻燃填料粒子可以在涂層中形成最佳堆疊排布方式，大大提高了涂料的黏度穩定性和涂層的黏結強度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及地毯涂料
，具體地，涉及一種地毯阻燃涂料配方。
技術介紹
隨著生活水平的提高，人們對紡織品的要求從美觀舒適轉向安全和健康。紡織品燃燒是引起火災的重要原因，通過阻燃處理提高產品的阻燃性能，降低燃燒速度，可以減少損失。我國對鋪地材料先后出臺了一系列國家標準，包括《建筑內部裝修設計防火規范》（GB50222—1995）、《建筑內部裝修防火施工及驗收規范》（GB50354—2005）、《新舊標準燃燒等級對應關系》（GB8624—2012）、《建筑材料的燃燒等級分級》等等來控制和降低火災的發生，尤其是公共場合的防火要求。地毯廠家生產的地毯有兩個途徑可以有效地達到地毯的防火等級：一是對地毯纖維進行特殊處理，使它具有防火功能；二是通過涂布具有防火功能的涂料來達到防火要求。目前市售防火涂料的添加劑主要是鹵素化合物，還有一些填料，如氫氧化鎂、氫氧化鋁、聚磷酸銨等等，盡管鹵素化合物具有較強的防火功能，但是由于鹵素化合物對環境和健康影響較大，很多歐美國家早已禁用，我國在很多產品中也不允許添加鹵素化合物。由于很多填料的防火能力不能達到鋪地材料要求的防火等級，尤其是公共場合地毯的防火等級要求較高。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種地毯阻燃涂料配方，采用氫氧化鋁和聚磷酸銨作為填料協同效應，以滿足地毯涂料的防火要求。本專利技術解決上述問題所采用的技術方案是：地毯阻燃涂料配方，所述地毯阻燃涂料的原料種類包括：膠乳、水、填料和增稠劑，所述填料由氫氧化鋁和聚磷酸銨兩種填料構成，且氫氧化鋁和聚磷酸銨的質量份數比例在2:1~3：1之間。作為本專利技術的進一步改進，所述氫氧化鋁和聚磷酸銨的質量份數比例為：5:2。進一步，步驟S1中膠乳、氫氧化鋁和聚磷酸銨是質量份數分別為：100、38、14。優選的，所述膠乳為丁苯膠乳，其固含量為52%，其pH=7.2。優選的，所述氫氧化鋁為粒徑7.1μm的氫氧化鋁粉末，所述聚磷酸銨為粒徑3.4μm的聚磷酸銨粉末。優選的，所述增稠劑為丙烯酸增稠劑，其固含量為20%。綜上，本專利技術的有益效果是：本專利技術提供了一種地毯阻燃涂料配方，采用氫氧化鋁和聚磷酸銨作為填料，兩種填料的協同效應不僅使阻燃協同效果最大化，同時在本專利技術的配比下，兩種不同粒徑的阻燃填料粒子可以在涂層中形成最佳堆疊排布方式，大大提高了涂料的黏度穩定性和涂層的黏結強度。具體實施方式下面結合實施例，對本專利技術作進一步地的詳細說明，但本專利技術的實施方式不限于此。實施例1：地毯阻燃涂料配方，所述地毯阻燃涂料的原料種類包括：膠乳、水、填料和增稠劑，所述填料由氫氧化鋁和聚磷酸銨兩種填料構成，且氫氧化鋁和聚磷酸銨的質量份數比例為2:1，膠乳、氫氧化鋁和聚磷酸銨是質量份數分別為：100、36、18。所述膠乳為丁苯膠乳，其固含量為52%，其pH=7.2；所述氫氧化鋁為粒徑7.1μm的氫氧化鋁粉末；所述聚磷酸銨為粒徑3.4μm的聚磷酸銨粉末；所述增稠劑為丙烯酸增稠劑，其固含量為20%。實施例2：地毯阻燃涂料配方，所述地毯阻燃涂料的原料種類包括：膠乳、水、填料和增稠劑，所述填料由氫氧化鋁和聚磷酸銨兩種填料構成，且氫氧化鋁和聚磷酸銨的質量份數比例為3：1，膠乳、氫氧化鋁和聚磷酸銨是質量份數分別為：100、39、13。所述膠乳為丁苯膠乳，其固含量為52%，其pH=7.2；所述氫氧化鋁為粒徑7.1μm的氫氧化鋁粉末；所述聚磷酸銨為粒徑3.4μm的聚磷酸銨粉末；所述增稠劑為丙烯酸增稠劑，其固含量為20%。實施例3：地毯阻燃涂料配方，所述地毯阻燃涂料的原料種類包括：膠乳、水、填料和增稠劑，所述填料由氫氧化鋁和聚磷酸銨兩種填料構成，且氫氧化鋁和聚磷酸銨的質量份數比例為5:2，膠乳、氫氧化鋁和聚磷酸銨是質量份數分別為：100、35、14。所述膠乳為丁苯膠乳，其固含量為52%，其pH=7.2；所述氫氧化鋁為粒徑7.1μm的氫氧化鋁粉末；所述聚磷酸銨為粒徑3.4μm的聚磷酸銨粉末；所述增稠劑為丙烯酸增稠劑，其固含量為20%。實施例4：地毯阻燃涂料配方，所述地毯阻燃涂料的原料種類包括：膠乳、水、填料和增稠劑，所述填料由氫氧化鋁和聚磷酸銨兩種填料構成，且膠乳、氫氧化鋁和聚磷酸銨是質量份數分別為：100、38、14；所述膠乳為丁苯膠乳，其固含量為52%，其pH=7.2；所述氫氧化鋁為粒徑7.1μm的氫氧化鋁粉末；所述聚磷酸銨為粒徑3.4μm的聚磷酸銨粉末；所述增稠劑為丙烯酸增稠劑，其固含量為20%。采用上述4個實施例中的配方制備地毯阻燃材料的方法為：在廣口塑料罐中依次加入膠乳、水、填料和增稠劑，用低速攪拌機以800r/min的轉速分散12-16分鐘，將地毯阻燃涂料固含量控制在50%，黏度為控制在12000mPa·s。本實施例中，還對采用上述四個實施例中的配方制備的地毯阻燃涂料進行對比測試，測試情況如下：1、涂料黏度:由于涂布機的運轉速率和上料速率是恒定的，因而在涂布過程中，穩定的涂料黏度更有利于得到均一的涂層。而且黏度穩定性較好的涂料，在實際生產過程中的可操作性好，連續使用幾天，其流變性能不發生任何改變。實驗結果表明采用實施例3中的配方制備的涂料黏度隨時間的變化最穩定，實施例4次之，實施例1和實施例2的涂料的相當，穩定性更低，但均達到現有技術中普通地毯阻燃涂料的標準。2、涂層的黏結強度：作為地毯涂布用涂料，黏結強度是衡量地毯性能的重要指標。實驗結果證明，采用實施例3中的配方制得的涂層的干黏結強度最高，這是由于兩種不同粒徑的填料在該配比下的排列方式得到了最優化，使得涂料成膜后，填料粒子在涂層中形成了最緊密的堆積方式，此時膠黏劑和填料粒子的接觸面積最大，得到了更高黏結強度的涂層。另外，由于形成了填料粒子致密排布的涂層結構，使得涂層對水分的侵入有更好的阻隔作用，有利于涂層濕黏結強度的提升。3、阻燃性能：阻燃材料分為有機阻燃劑和無機阻燃劑。有機阻燃劑（如含鹵化合物）阻燃效率高，但熱穩定性差，有毒性；無機阻燃劑（如聚磷酸銨、氫氧化鋁、氫氧化鎂等）熱穩定性好，無有害氣體產生，安全性好，同時還可以作為填充材料降低成本。聚磷酸銨（APP）是目前磷系阻燃劑比較活躍的研究領域，其阻燃機理是：在高溫下，APP能迅速分解成氨氣和聚磷酸，氨氣可稀釋空氣中的氧氣濃度，從而起到阻燃的作用。另外，聚磷酸銨是強脫水劑，可使聚合物脫水碳化形成炭層，防止聚合物與氧氣的接觸。氫氧化鋁阻燃機理是：高溫分解后產生水并揮發，以降低環境溫度，起到阻燃作用。基于這兩種阻燃填料的不同阻燃機理，本專利技術研究了聚磷酸銨和氫氧化鋁在不同配比下的防火性能，提供了一種最佳的配方。涂層的耐燃性能通過測試極限氧指數來評估。極限氧指數指聚合物在氧氣和氮氣混合氣體中，當剛能支撐其燃燒時氧氣的體積分數濃度，即材料在氧氮混合氣流中進行有焰燃燒所需的最低氧氣濃度。它是表征材料燃燒行為的指數，極限氧指數越高代表材料越不易燃燒。實驗結果表明，采用4個實施例中的配方制得的涂料的極限氧指數接近30%，和傳統的鹵素系阻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
地毯阻燃涂料配方，其特征在于，所述地毯阻燃涂料的原料種類包括：膠乳、水、填料和增稠劑，所述填料由氫氧化鋁和聚磷酸銨兩種填料構成，且氫氧化鋁和聚磷酸銨的質量份數比例在2:1~3：1之間。

【技術特征摘要】
1.地毯阻燃涂料配方，其特征在于，所述地毯阻燃涂料的原料種類包括：膠乳、水、填料和增稠劑，所述填料由氫氧化鋁和聚磷酸銨兩種填料構成，且氫氧化鋁和聚磷酸銨的質量份數比例在2:1~3：1之間。
2.根據權利要求1所述的地毯阻燃涂料配方，其特征在于，所述氫氧化鋁和聚磷酸銨的質量份數比例為：5:2。
3.根據權利要求1所述的地毯阻燃涂料配方，其特征在于，步驟S1中膠乳、氫氧化鋁和聚磷酸銨是質量份數分別為：100、3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭紹賓，
申請(專利權)人：彭紹賓，
類型：發明
國別省市：四川;51