山东中康新材料：水性无卤阻燃涂层胶的制备

传统阻燃涂层胶以聚氨酯或丙烯酸酯为粘合剂，十溴二苯醚与三氧化二锑为阻燃剂，再辅助以分散剂、流平剂、增稠剂、手感剂等助剂制成，阻燃效果、手感、牢度等性能较好，但澳锑系阻燃剂已经被欧美相关组织禁用。

    水性无卤阻燃聚氨醋以水为介质，具有不燃、不爆、无毒、无味，不污染环境、不会危害操作人员身体健康、能显著降低产品成本的特点，在纺织品涂层等领域广泛适用。根据阻燃剂进入水性聚氨醋的方式，水性聚氨醋的阻燃改性主要有复配共混法与反应合成法。

    复配共混法是将阻燃剂以物理方式分散在水性聚氨醋中，士曾稠后刮涂在织物表面，赋予织物阻燃效果。用复配共混法制取的阻燃聚氨醋乳液不稳定、易破乳、迁移，或者会破坏水h}聚氨醋的成膜性及影响成膜后的各种性能。陈鹤等研究发现，阻燃效果很好的环状磷酸醋添加量大于to%时，水h}聚氨醋胶膜即开始发粘，同时膜的力学性能下降明显。

    反应合成法是将具有活性基团的阻燃反应单体参与水性聚氨醋的聚合或者缩聚反应，最后成为水性聚氨醋聚合物分子结构单元的一部分，产品具有优异的阻燃性能，阻燃耐久性高，手感好，力学强度影响小，阻燃剂在使用过程中不会析出。

    按阻燃剂作为聚氨醋结构单元的不同反应合成水性阻燃聚氨醋可分为软段阻燃改性和硬段阻燃改性两种。软段阻燃改性是先用反应型阻燃剂与其它试剂合成出带有阻燃元素的大分子聚醚多元醇或聚醋多元醇，然后部分或全部替代聚醚多元醇或聚醋多元醇，与异氰酸醋反应，再经过中和乳化，得到阻燃水性聚氨醋。软段阻燃改性具有阻燃效果好，对胶膜性能影响小的特点。硬段阻燃改性是将反应型阻燃剂作为扩链剂或固化剂引入到水性聚氨醋中(即阻燃成分雇〔接以小分子的形式嵌段到聚氨醋中)，得到阻燃水h}聚氨醋。

    陈鹤等使用二澳新戊二醇为小分子扩链剂，与甲苯二异氰酸醋、二经甲基丙酸反应，合成了二澳新戊二醇硬段改性的水性聚氨醋，成膜后LoI可以达到30以上。于得海等将

自制的含卤多元醇接入水性聚氨醋主链结构中，合成了稳定的阻燃水性聚氦醋乳液。当含卤多元醇的添加量为25%时，胶膜的LOI可以达到29.8%，将该乳液增稠后用于织物涂层整理，能赋予织物优良的阻燃效果，达到国标B1级。

    山东中康新材料的水性无卤阻燃涂层胶以聚氧化丙烯二元醇N210(分子量1 000)或IV220(分子量2 000)、聚氧化丙烯三元醇(分子量3 000)或者三经甲基丙烷为原料于120℃0.08 MPa反应1h;加入二苯基甲烷二异氰酸醋(MDI)或者异佛尔酮二异氰酸醋(IPDI)、二经甲基丙酸(DMPA)于85 0C, NZ保护下合成中间体;之后加入自制的含磷多元醇反应，保温反应2.5 h至NCO含量接近理论值（用二正丁胺法测试NCO含量，反应过程中视情况加入适量丁酮（MEK）调节预聚体黏度）；降温，加入定量的三乙胺中和保温0.5 h，用FLUCO高剪切分散乳化机乳化 1 ～ 2 min，旋转减压蒸馏去除MEK等步骤，合成得到水性无卤阻燃聚氨酯乳液；再经复配、增稠后得到水性无卤阻燃涂层胶。产品的主要技术指标如下：固含量：48% ～ 54%；pH值（1%水溶液）：6 ～ 9；粘度（25 ℃）：900 ～ 3 600 mPa•s；阻燃效果：达到国标B1级；涂层剥离强度：> 10 N；涂层静水压：> 5 000 Pa；卤素含量：氯含量 ≤ 20 μg/g，溴含量 ≤ 20 μg/g（符合OEKO-TEX®Standard 100标准）。