[发明专利]无卤阻燃液及应用该无卤阻燃液的阻燃海绵的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无卤阻燃液及应用该无卤阻燃液的阻燃海绵的制备方法。

背景技术

由于世界范围内阻燃防灾呼声的日益高涨以及环境保护领域立法的建立和日趋发展，直接促进了阻燃材料的研究开发和生产应用。

传统阻燃材料，广泛采用含卤聚合物或含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物。但是一旦发生火灾，由于热分解和燃烧，会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体，从而妨碍救火和人员疏散、腐蚀仪器和设备。特别是人们发现火灾中的死亡事故有80％以上是材料产生的浓烟和有毒气体造成的，因而除了阻燃效率外，低烟低毒也是阻燃材料必不可少的指标，无卤阻燃材料作用时不会产生有毒气体，是阻燃材料研究领域内最活跃的研究课题之一。

中国专利申请号200610028214.5公开了一种发泡用液态阻燃液，阻燃剂易在使用过程中脱落，导致阻燃性能降低，阻燃效果不佳，且非连续化生产使得生产效率低下等问题。

海绵材料阻燃等级都较低，且高分子材料燃烧，带来烟毒性的问题。

目前根据现用的软质聚氨酯材料阻燃剂与阻燃技术方法，对开孔海绵进行阻燃处理的方法主要有：

(1)在聚氨酯分子链上引入阻燃单体共聚：在聚氨酯分子链上引入阻燃单体共聚，可以获得永久阻燃性能的软质聚氨酯泡沫，但生产技术条件要求高，软质聚氨酯泡沫产品有缺陷、生产成本高是其缺点；

(2)发泡成型添加阻燃剂：添加阻燃剂的发泡成型方法，由于适用面广，阻燃成本适宜，而被广泛采用。然而在长期使用过程中，阻燃剂的迁移、析出、软质聚氨酯泡末产品性能有改变是要解决的问题。

发明内容

本发明提供一种无卤阻燃液，应用于海绵材料，阻燃效果可达到UL V-0级别，阻燃效果持久、无烟毒性。

本发明还提供应用上述无卤阻燃液的阻燃海绵的制备方法。

所述无卤阻燃液的组成为：水性胶粘剂100份、固化剂0.5～5份、防沉剂0.1～5份、固色剂0～2份、着色剂0～100份、环保型阻燃剂100～300份、无机阻燃剂100～400份，水1200～1800份，所述份数为重量份，所述防沉剂为有机改性膨润土、气相二氧化硅、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡或钛酸酯偶联剂防沉剂中的至少一种，所述环保型阻燃剂为磷系阻燃剂或磷-氮系阻燃剂中的至少一种。优选的组成为：水性胶粘剂100份、固化剂1.0～2.0份、防沉剂0.1～2份、固色剂0～1.0份、着色剂0～60份、环保型阻燃剂150～250份、无机阻燃剂250～400份，水1500～1800份。

所述水性胶粘剂水性聚氨酯胶粘剂和/或水性丙烯酸酯类胶粘剂，水性胶粘剂的固含量为6％～60％，所述百分比为质量百分比，优选为水性聚氨酯胶粘剂。

所述无机阻燃剂为：氢氧化镁、氢氧化铝或硼酸锌中的至少一种。

所述固化剂为水性环氧固化剂、水性聚氨酯固化剂中的至少一种，优选为水性聚氨酯固化剂。优选的固化剂有江阴摩尔化工新材料有限公司生产的水性固化剂W-8130、W-8035；深圳展辰涂料集团生产的ZWH9900、拜耳材料科技公司生产的Desmodur DN、上海汉中化工有限公司生产的H206B，更优选为：拜耳材料科技公司生产的Desmodur DN、江阴摩尔化工新材料有限公司生产的水性固化剂W-8035。

作为本发明的改进，所述无卤阻燃液的组成还可以包括固色剂和着色剂，以对开孔海绵进行染色。固色剂和着色剂的种类及用量为现有技术，作为优选方案，固色剂0～2份、着色剂0～100份。优选所述固色剂为：水性固色剂，所述着色剂为：油墨、色浆、颜料或染料。

所述阻燃海绵的制备方法为，将开孔海绵浸渍于上述无卤阻燃液后烘干得到。

作为优选方案，浸渍时间为1-5min，烘干温度为120～140℃，时间为10～15min。

所述开孔海绵可以为任意材质，如：聚氨酯开孔海绵、EVA开孔海绵或橡胶类开孔海绵。

本发明采用环保型阻燃液和无机阻燃液复合的液体阻燃体系，将开孔海绵浸渍于其中，然后烘干，水性胶粘剂和固化剂进行固化反应，在开孔海绵经络表面成膜，将阻燃体系包覆在开孔海绵经络表面，减少了烟毒的产生，同时阻燃效果达到UL94V-0级别。所成膜具有耐水洗性，能够应用于恶劣的工作环境。成膜工艺对开孔海绵的材质没有要求，因此可适用于各种开孔海绵。无卤阻燃液经常规混合工艺即可得到，制备阻燃海绵的方法工艺简单，只需将成型好的开孔海绵浸渍、烘干即可，可连续化生产，提高了生产效率，降低了成本。

本发明的有益效果为：