难燃性地毯背涂层制造技术

技术编号:11261917 阅读:121 留言:0更新日期:2015-04-03 13:41
本发明专利技术的主题是阻燃整理的热熔体粘合剂物料,其特征在于,其包含如下组分:a)20至70重量%的由一种或多种C3-C18-α-烯烃以及任选的乙烯形成的一种或多种聚烯烃蜡,b)9至30重量%的膨胀石墨,c)5至30重量%的其它阻燃剂,d)0至15重量%的具有抗静电作用的助剂,e)0至12重量%的一种或多种树脂,f)0至40重量%的一种或多种无定形、无规立构的聚-α-烯烃(APAO)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的主题是阻燃整理的热熔体粘合剂物料,其特征在于,其包含如下组分:a)20至70重量%的由一种或多种C3-C18-α-烯烃以及任选的乙烯形成的一种或多种聚烯烃蜡,b)9至30重量%的膨胀石墨,c)5至30重量%的其它阻燃剂,d)0至15重量%的具有抗静电作用的助剂,e)0至12重量%的一种或多种树脂,f)0至40重量%的一种或多种无定形、无规立构的聚-α-烯烃(APAO)。【专利说明】难燃性地毯背涂层 本专利技术涉及用于粘合或固定织物平面结构(例如地板覆面构造、织造织物、非织 造织物、植绒物品,特别是地毯)和织物复合物(纺织层状物)的配制剂以及用所述配制剂 整理的产品。 在本文中,"织物平面结构"被理解为由纤维或长丝形成的平面结构,包括所有类 型的纤维毛网(经结合、非结合、经针刺、非针刺的毛网)、纤维垫、窗帘材料、隔热材料、隔 音材料、铺设商品(地毯)、纺织壁纸、功能服装(例如电加热的摩托车服、滑雪服)、纺织机 动车内饰和飞机内饰(例如座椅套、顶板毡)等。 用阻燃物料涂布织物平面结构在技术上通常是昂贵的过程,其可以以不同方式进 行。取决于工艺,优选将不同的载体体系(例如溶液、分散体、乳液、固体)用于阻燃材料, 其又以不同的技术施涂(例如熔体的喷洒、刀涂、植绒)。通常地,通过所述技术用阻燃剂涂 布织物平面结构造成复合物重量的显著升高。这种物料的制备和加工中的另一个缺点还在 于,经常使用有机溶剂,所述有机溶剂需要用于复合以及用于溶剂回收的高的装置成本,并 且为加工(防爆)和使用(VOC-挥发性有机化合物)增加了额外的毒物学和安全技术问 题。 目前在实践中最经常使用的涂布技术使用基于水性乳胶分散体、聚氨酯或聚丙烯 酸酯的体系作为粘结剂用于固定织物平面结构,特别是在地毯以及在非织造织物、织物商 品和植绒物品的情况下。由于这些粘合剂体系相比于聚烯烃的更高的密度,使用乳胶和聚 氨酯作为涂布材料还造成更高的总重量并且由于粘合剂的不可逆的固化而造成在材料和 原料方面仅可不完全回收的最终产物。此外取决于过程,由于高的水消耗、长的干燥区间和 与此相关的能量消耗,相比于基于作为粘合剂的热熔体粘合剂物料的现代涂布技术,从长 远来看用水性乳胶分散体或聚氨酯涂布在空间和成本上更为密集。 虽然使用聚合物,特别是聚烯烃(PE、PP)作为粘结剂用于固定织物平面结构造成 显著的重量降低,但是由于作为粘结剂的聚烯烃更高的可燃性,对阻燃整理本身提出特别 高的要求。 已知的是,用阻燃剂整理织物以及聚合物粘结剂造成平面结构中更高的阻燃性 和火焰蔓延的显著减慢。用于织物的相应的阻燃剂可以参见Kirk-othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Wiley,2000, Flame Retardants for Textiles sowie filr Polymere,Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,第 5 卷,2000,Plastics, Additives,第6章。阻燃整理由一种或多种阻燃剂和可能的其它组分(例如载体材料或具 有额外功能的物质)组成。阻燃剂既可以通过化学反应也可以通过物理效应对火焰产生作 用。以浓缩相产生作用的阻燃剂可以通过散热、蒸发、稀释或通过吸热反应从体系中排出能 量。膨胀体系通过碳化和同时发泡形成大体积绝缘保护层从而保护聚合物免受进一步热 解。此外,粘度和与其紧密相关的熔体温度必须有利于小气泡的形成,因此使得微孔体系的 形成成为可能。所述重要类型的膨胀阻燃剂包括例如由聚磷酸铵、三聚氰胺和二季戊四醇 (碳化)或膨胀石墨的混合物。膨胀石墨通过石墨与发烟硝酸或浓硫酸的反应通过在石墨 的间隙平面中嵌入N0 x或 SO x而制备。在热作用下膨胀石墨膨胀并且在材料表面上形成膨 胀层。 然而阻燃剂的最大体积份额为铝或镁的无机金属氢氧化物。然而同样以浓缩相产 生作用的铝或镁的无机金属氢氧化物不能形成保护层。其作用在于其通过释放水从而吸热 分解。因此造成燃烧气体的稀释和聚合物的冷却。在此,八1(0!1) 3在230°0以751^/111〇1的 能量消耗分解,而18(0!1) 2仅在340°C以81kJ/mol的能量消耗分解。然而,需要40 - 60质 量%的所述无机添加剂从而几乎有效地进行阻燃。 DE 3813252描述了热膨胀的阻燃物料,所述阻燃物料包含膨胀石墨并且将水性乳 胶分散体用于其制备。然而,用这样的分散体涂布织物平面结构造成更长的空间和能量密 集的干燥时间并且造成待涂布平面结构的重量的显著升高,以及缺少关于原料可回收性的 "寿命终止"选择的缺点。 EP 0752458中描述了用于基本上由可燃纤维制备的织物平面结构的阻燃整理的 方法,其中将膨胀石墨以离散粘着簇绒的形式施涂在平面结构的至少一个表面上(注:背 涂层)。除了阻燃性的升高和火焰蔓延的剧烈延迟和同时在火灾情况下烟气密度的降低之 夕卜,阻燃整理还应当造成平面结构仅少量的重量升高。专利技术人当然清楚地意识到,混合物在 其制剂状态下的可应用性不起作用,因此在工艺技术使用中分离各个组分(粘结剂、阻燃 剂)。此外,阻燃剂在高粘度聚合物体系中的分散太差而无法实现均匀的阻燃作用。所述方 法的特征在于,用液体粘结剂喷洒平面结构的表面,然后将具有阻燃作用的膨胀石墨簇绒 铺撒在经喷洒的表面上,最后重新用液体粘结剂喷洒经植绒的表面。还描述了可以以分散 体或悬浮体的形式将膨胀石墨施涂在表面上。所述方法的缺点在于阻燃剂及其组分的耗费 的逐步施涂,这造成升高的过程复杂性。还描述了使用分散体或悬浮剂,这需要干燥织物平 面结构并且因此降低了生产速度。 使用基于聚合物的热熔体粘合剂物料总体上经受所述粘结剂的聚合物组分的过 高的粘度,因此附加通常进一步升高粘度的阻燃剂和其它添加剂严重阻碍了可加工性。然 而使用低粘度蜡状聚烯烃作为粘结剂在火灾情况下导致新的问题,即所谓的和特别是对于 蜡而言典型的"烛芯效应",其中低粘度聚烯烃蜡在火灾情况下通过毛细管力被吸入纺织纤 维。当聚烯烃蜡仅具有简单的阻燃整理时,也可以出现所述烛芯效应,因为在火灾情况下烛 芯效应通常造成聚烯烃蜡和阻燃剂的分离。这种蜡与化学上相近的聚合物的不同之处特别 在于其低的分子量和与其相关的低的熔体粘度。不同于塑料,聚烯烃蜡在本文中被理解为 在170°C的熔体粘度低于40, OOOmPa · s的聚烯烃。相比于聚烯烃赌,类似聚合物在更高的 温度下熔化并且具有显著更高的粘度。这样的具有更高熔点和熔体粘度的粘结剂需要更高 的加工温度或溶剂的使用。在极端情况下,在以熔体形式应用阻燃混合物时,更高的加工温 度已经造成膨胀石墨的过早发泡。 本专利技术的目的在于,消除已知的阻燃物料中出现的缺点并且开发一种体系,所述 体系不基于分散体、悬浮体或溶液,而是在没有溶剂/分散剂/悬浮剂的情况下管理并且是 "即用的",亦即无需其它组分立即可用。本专利技术的另一个目的在于,通过使用聚烯烃蜡作为 热熔体粘合剂物料的主要组分从而利用优点并且避免烛芯效应的缺点。 现已发现,基于聚烯烃类均聚物蜡和共聚物蜡并且具有膨胀阻燃剂(例如膨胀石 墨)和物理和/或化学活性阻燃剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
阻燃整理的热熔体粘合剂物料,其特征在于,其包含如下组分:a)20至70重量%的由一种或多种C3‑C18‑α‑烯烃以及任选的乙烯形成的一种或多种聚烯烃蜡b)9至30重量%的膨胀石墨,c)5至30重量%的其它阻燃剂d)0至15重量%的具有抗静电作用的助剂e)0至12重量%的一种或多种树脂f)0至40重量%的一种或多种无定形、无规立构的聚‑α‑烯烃(APAO)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·赫里希C·施泰布A·朗
申请(专利权)人:科莱恩金融BVI有限公司
类型:发明
国别省市:维尔京群岛;VG

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