高性能阻燃型PU涂层复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了高性能阻燃型PU涂层复合材料及其制备方法，包括依次设置的表面涂饰层、PU涂层表面层、PU涂层底料层和纤维阻燃基材，其中所述PU涂层底料层渗透有阻燃剂；所述PU涂层表面层包含如下重量份计的原料：聚酯型PUD分散乳液100份、稀释剂10

【技术实现步骤摘要】
高性能阻燃型PU涂层复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及高性能阻燃型PU涂层复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]软质PU复合涂层材料属于易燃材料，在发生火灾时，聚氨酯材料会急剧燃烧，且燃烧后融化滴落，使整体材料被烧穿，引起火势进一步扩大。因此亟需开发一种高性能阻燃型PU涂层复合材料以提升产品阻燃指标性能与应用安全性。

技术实现思路

[0003]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了高性能阻燃型PU涂层复合材料及其制备方法，提高了复合材料的阻燃性能。
[0004]本专利技术提出的高性能阻燃型PU涂层复合材料，包括依次设置的表面涂饰层、PU涂层表面层、PU涂层底料层和纤维阻燃基材，其中所述PU涂层底料层渗透有阻燃剂。
[0005]优选地，所述PU涂层表面层包含如下重量份计的原料：聚酯型PUD分散乳液100份、稀释剂10
‑
50份、增粘剂1
‑
10份、流平剂0.3
‑
3份、消泡剂0.3
‑
5份、第一阻燃剂1
‑
20份、紫外吸收剂0.5
‑
2份、颜料色浆3
‑
30份。
[0006]优选地，所述第一阻燃剂为季戊四醇磷酸酯、吡啶
‑
磷酸酯阻燃剂、聚磷酸铵、卤素阻燃剂、三氧化二锑、三聚氰胺阻燃剂中的一种或几种。
[0007]优选地，所述PU涂层底料层包含如下重量份计的原料：PUD分散乳液100份、增粘剂1
‑
20份、流平剂0.3
‑
3份、消泡剂0.3
‑
5份、第二阻燃剂1
‑
30份。
[0008]优选地，所述第二阻燃剂由季戊四醇磷酸酯、吡啶
‑
磷酸酯阻燃剂和聚磷酸铵按1:0.5
‑
1.5:1
‑
3的比例混合。
[0009]优选地，所述纤维阻燃基材为芳纶纤维或芳纶混纺纤维，所述芳纶纤维的含量不低于65％。
[0010]本专利技术提出的上述高性能阻燃型PU涂层复合材料的制备方法，方法步骤如下：
[0011]S1：分别将PU涂层表面层和PU涂层底料层的各组分混合形成浆料；
[0012]S2：在离型纸上涂一层PU涂层表面层并进行烘干处理；
[0013]S3：将PU涂层底料层涂覆在PU涂层表面层远离离型纸的一侧，并贴合纤维阻燃基材，再进行烘干处理；
[0014]S4：剥离离型纸，然后在PU涂层表面层的外表面涂覆表面涂饰层，并对表面涂饰层进行处理以提高表面光泽。
[0015]优选地，所述S2中烘干的温度为80
‑
150℃。
[0016]优选地，所述S3中烘干的温度为100
‑
180℃。
[0017]本专利技术的有益技术效果：
[0018](1)本专利技术的PU涂层复合材料包括依次设置的表面涂饰层、PU涂层表面层、PU涂层
底料层和纤维阻燃基材，通过在PU涂层底料层渗透有阻燃剂，使PU涂层底料层和纤维阻燃基材在阻燃方面具有一定的协同作用，从而显著提高了PU涂层复合材料的阻燃性能，该复合材料在火焰喷射试验中无烧穿，从而提高了复合材料应用的安全性。
[0019](2)本专利技术的PU涂层底料层中的第二阻燃剂由季戊四醇磷酸酯、吡啶
‑
磷酸酯阻燃剂和聚磷酸铵按1:0.5
‑
1.5:1
‑
3的比例混合，该复合阻燃剂的各组分在提高复合材料的阻燃性能上具有一定的协同促进作用，从而保证复合材料具有很好的阻燃性能，在进行垂直燃烧试验中燃烧长度仅为5cm左右。
具体实施方式
[0020]实施例1
[0021]本专利技术提出的高性能阻燃型PU涂层复合材料，包括依次设置的表面涂饰层、PU涂层表面层、PU涂层底料层和纤维阻燃基材，其中：
[0022]PU涂层表面层包含如下重量份计的原料：聚酯型PUD分散乳液100份、稀释剂30份、增粘剂5份、流平剂2份、消泡剂3份、卤素阻燃剂10份、紫外吸收剂1.5份、颜料色浆15份。
[0023]PU涂层底料层包含如下重量份计的原料：PUD分散乳液100份、增粘剂10份、流平剂2份、消泡剂3份、第二阻燃剂15份。
[0024]第二阻燃剂由季戊四醇磷酸酯、吡啶
‑
磷酸酯阻燃剂和聚磷酸铵按1:1:2的比例混合。
[0025]纤维阻燃基材为芳纶纤维。
[0026]本专利技术中的稀释剂一般为调整PU组分不挥发份含量的物质也用于提高混合物流动性，比如水性PU分散体应用的水；溶剂型PU组分稀释组分一般为各种有机溶剂，丁酮，异丙醇，二甲基亚砜等，本实施例的稀释剂为二甲基亚砜。
[0027]本专利技术中的增粘剂为阴离子型丙烯酰基增稠剂聚合物；流平剂为聚醚改性硅氧烷，本实施例的流平剂采用BYK349；消泡剂为改性矿物油消泡剂；紫外吸收剂为抗光老化添加剂，比如苯丙三唑类，三嗪类等化合物，通过紫外线吸收剂提升耐光黄变性能，本实施例添加的抗老化剂为苯丙三唑类化合物。
[0028]本专利技术提出的上述高性能阻燃型PU涂层复合材料的制备方法，方法步骤如下：
[0029]S1：分别将PU涂层表面层和PU涂层底料层的各组分混合形成浆料；
[0030]S2：在离型纸上涂一层PU涂层表面层并在125℃下进行烘干处理；
[0031]S3：将PU涂层底料层涂覆在PU涂层表面层远离离型纸的一侧，并贴合纤维阻燃基材，再在160℃下进行烘干处理；
[0032]S4：剥离离型纸，然后在PU涂层表面层的外表面涂覆表面涂饰层，并对表面涂饰层进行处理以提高表面光泽。
[0033]实施例2
[0034]本专利技术提出的高性能阻燃型PU涂层复合材料，包括依次设置的表面涂饰层、PU涂层表面层、PU涂层底料层和纤维阻燃基材，其中：
[0035]PU涂层表面层包含如下重量份计的原料：聚酯型PUD分散乳液100份、稀释剂10份、增粘剂1份、流平剂0.3份、消泡剂0.3份、三聚氰胺阻燃剂1份、紫外吸收剂0.5份、颜料色浆3份。
[0036]PU涂层底料层包含如下重量份计的原料：PUD分散乳液100份、增粘剂1份、流平剂0.3份、消泡剂0.3份、第二阻燃剂1份。
[0037]第二阻燃剂由季戊四醇磷酸酯、吡啶
‑
磷酸酯阻燃剂和聚磷酸铵按1:0.5:1的比例混合。
[0038]纤维阻燃基材为芳纶混纺纤维，所述芳纶纤维的含量为75％，棉纤维的含量为25％。
[0039]本专利技术中的稀释剂一般为调整PU组分不挥发份含量的物质也用于提高混合物流动性，比如水性PU分散体应用的水；溶剂型PU组分稀释组分一般为各种有机溶剂，丁酮，异丙醇，二甲基亚砜等，本实施例的稀释剂为二甲基亚砜。
[0040]本专利技术中的增粘剂为阴离子型丙烯酰基增稠剂聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高性能阻燃型PU涂层复合材料，其特征在于，包括依次设置的表面涂饰层、PU涂层表面层、PU涂层底料层和纤维阻燃基材，其中所述PU涂层底料层渗透有阻燃剂。2.根据权利要求1所述的高性能阻燃型PU涂层复合材料，其特征在于，所述PU涂层表面层包含如下重量份计的原料：聚酯型PUD分散乳液100份、稀释剂10
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50份、增粘剂1
‑
10份、流平剂0.3
‑
3份、消泡剂0.3
‑
5份、第一阻燃剂1
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20份、紫外吸收剂0.5
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2份、颜料色浆3
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30份。3.根据权利要求2所述的高性能阻燃型PU涂层复合材料，其特征在于，所述第一阻燃剂为季戊四醇磷酸酯、吡啶
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磷酸酯阻燃剂、聚磷酸铵、卤素阻燃剂、三氧化二锑、三聚氰胺阻燃剂中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的高性能阻燃型PU涂层复合材料，其特征在于，所述PU涂层底料层包含如下重量份计的原料：PUD分散乳液100份、增粘剂1
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20份、流平剂0.3
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3份、消泡剂0.3
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5份、第二阻燃剂1
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，张金晖，张术根，
申请(专利权)人：苏州贝斯特装饰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：