[发明专利]一种阻燃防水透气透湿涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于织物涂层技术领域，具体涉及到阻燃聚氨酯树脂涂层及其制备方法。

背景技术

防水透气透湿织物，国外称作“可呼吸织物”，是指采用该面料制作的衣服，既能防雨、防风、又能排汗、透气，且穿着舒适，这类织物从根本意义上不同于传统意义上的“雨衣”，因此逐渐受到时装界的青睐。这种面料的主要特征是能够较快地将人体形成的汗液、汗汽蒸发排出，避免在衣服内凝结，保持穿衣者干爽、温暖的感觉。

国际市场上对这类面料的需求逐年增加，80年代后期，采用聚氨酯材料（PU）制成的涂层或薄膜的研究异常活跃，新工艺、新品种不断面世，引起世界各国的广泛关注。采用聚氨酯防水透气材料，除可获得满意的防水透气性外，其优异的弹性、耐寒性以及滑润的手感，特别是相对低的加工成本，深受消费者和生产厂家的青睐，发展前景广阔，科技含量及附加值高，极有发展前途。

一般的服装面料均为易燃物，遇火极易燃烧，造成财物损失。因此近年来对阻燃布料研究比较多。阻燃一般采用两种方法，一种是采用在材料里面添加阻燃剂的方法，另一种是材料本身具有阻燃的结构，遇到火焰时可以自熄。前一种材料是物理添加法，容易存在添加后材料性能下降，阻燃物质迁移到表面流失的问题。后一种方法得到的材料性能均一，综合性能好，不会存在迁移流失问题。布料上用的防水透气透湿膜厚度很薄，因此采用添加阻燃剂的方法不可行，存在着流失问题，且材料的性能差，因此只能采用具有阻燃结构的材料做防水透气透湿膜。现有的涂层产品存在阻燃和透气防水不能兼顾的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃防水透气透湿涂层及其制备方法，以解决现有技术中存在的阻燃和透气防水不能兼顾的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

   一种阻燃防水透气透湿涂层，该涂层由底涂层和面涂层组成，该涂层的聚氨酯树脂的平均分子量为50000～150000g/mol，粘度为70000～100000cps/25℃，聚氨酯树脂的固含量为30～65%。

上述的阻燃防水透气透湿涂层的制备方法，包括以下步骤： 

a、底涂层的制备：按重量比，选取40～150份聚四氢呋喃聚醚多元醇混合物、20～60份异氰酸酯类化合物、6～20份聚醚二元醇混合物，将上述物料混合；在搅拌下滴加上述混合物总重量0.1%的有机铋催化剂进行聚合反应，在70～80℃下反应3～6小时，然后加入终止剂、有机溶剂，搅拌均匀冷却后出料，得到树脂的平均分子量为50000～150000g/mol，粘度为70000～100000cps/25℃，聚氨酯树脂的固含量在45～65%；

b、面涂层的制备：按重量比，选取40～200聚醚多元醇、50～80份二异氰酸酯类化合物、10～50份阻燃二元醇进行混合，然后在搅拌下滴加混合物总重量0.1%的有机铋催化剂，在70～80℃下反应3～6小时，得到预聚物，然后加入有机溶剂，加入胺类扩链剂进行反应，粘度达到70000～100000cps/25℃后加入终止剂，搅拌冷却，加入有机溶剂，得到产物，得到树脂平均分子量为50000～150000g/mol，粘度为70000～100000cps/25℃，聚氨酯树脂的固含量在30～50%；

c、25℃时底胶粘度为50000～10000cps，在底布上进行刮涂，上胶量为底胶18～30克/平方米；

d、涂完底胶的布料置于烘箱中在120℃下烘烤60S，之后拿出备用烘面胶；

e、在烘干底胶的布料上涂上面胶，面胶的量为20～30克/平方米，涂完面胶后置于烘箱中在160℃下烘烤60S。

步骤a中，所述的聚醚二元醇混合物是聚丙二醇，聚乙二醇和阻燃型聚醚二元醇的混合物，前二者的分子量在1000～3000，后者的分子量为500～1000。

步骤a中，所述的异氰酸酯类化合物为MDI。 

步骤b中，所述的聚醚多元醇为聚乙二醇和聚丙二醇的混合物，分子量范围为1000～3000，二者质量比为1：2。

步骤b中，所述的阻燃二元醇为磷酸酯类低分子聚醚二元醇，在面涂层配方中所占的重量为1～10%。

步骤b中，所述的胺类扩链剂为异佛尔酮二胺。

步骤b中，所述的二异氰酸酯类化合物为HMDI和IPDI的混合物，二者的质量比为1:1。

聚氨酯的上胶量在底胶18～30克/平方米，面胶为20～30克/平方米，所得材料用ISO811.1981法测得的耐水压大于8000mmH20，JIS L1099 方法B-1:2006测得的数值大于8000g/m2/24h。