[发明专利]用于纺织品衬底的阻燃组合物

说明书

本发明涉及阻燃组合物，其更特别旨在施加至包含玻璃纱线和任选的合成纱线的纺织品衬底。

该阻燃组合物能够在该纺织品衬底上形成透明和柔性涂层的层，当该层暴露于热或火焰时变得膨胀。由此令该纺织品衬底更耐火。

基于玻璃纤维的织物的防火是已知的，并且通过施加包含有机树脂和膨胀化合物或阻燃添加剂（例如氢氧化物或基于磷、基于硫或基于氮的化合物）来获得。

已知的膨胀阻燃涂层主要包含三聚氰胺-甲醛树脂，其无可否认是透明的，但是其具有显著降低所述涂层的柔性的缺点。此外，这些涂层能够释放甲醛，这违背了因对生物的有害影响而禁止甲醛的现行法规。

含有阻燃添加剂的阻燃涂层能够获得所需透明度和所需柔性，但是从火灾的角度来看，它们的效力始终低于膨胀阻燃涂层的效力。

本发明所解决的技术问题在于获得一种无甲醛的膨胀阻燃组合物，其是透明的，并且其能够保留在其上施加该组合物的原始纺织品衬底的柔性性质。

根据本发明通过由丙烯酸树脂、脱水化合物、发泡剂和任选的氟碳-基聚合物组成的阻燃组合物来解决这一问题。

在本申请中，下列术语和表述具有下面的含义：

- 术语“脱水化合物”意在指在高于100℃、优选100至250℃的温度下释放强酸或能够释放强酸的强酸前体的化合物，

- 术语“发泡剂”意在指在其热降解时释放不燃性气体如二氧化碳或氨的化合物。该发泡剂是对获得膨胀效果至关重要的化合物，所述膨胀效果使其能够形成保护纺织品衬底来防火的膨胀碳基结构。该发泡剂不同于前述脱水化合物，并且

- “透明”或“透明性”性质理解为是指相对于可见光范围内的辐射。

丙烯酸树脂的功能是将纤维或纱线彼此粘合。该丙烯酸树脂可以由丙烯酸或甲基丙烯酸均聚物、或丙烯酸和/或甲基丙烯酸与烯属不饱和单体如苯乙烯的共聚物组成。优选地，该树脂由丙烯酸均聚物组成。

脱水化合物的功能是将丙烯酸树脂脱水，并且还必须能够在温度提高的作用下生成酸，所述酸与所述树脂的羟基官能反应以首先获得热稳定的酯。所述酯随后将被降解，产生构成防火保护层的碳、水和二氧化碳。

该脱水化合物选自可热降解的强酸，如磷酸、硫酸和硼酸，以及具有挥发性阳离子的这些酸的盐，并有利地为聚磷酸铵。

该发泡剂优选是胺或酰胺，有利地为尿素、三聚氰胺和胍。尿素是优选的。

作为一般规则，该丙烯酸树脂包含足够量的碳原子和能够与脱水剂反应的羟基官能以便能够形成具有良好品质的膨胀层。由此，无需向本发明的阻燃组合物中添加不同于该丙烯酸树脂的多羟基碳-基化合物，特别是多元醇如季戊四醇、糖如葡萄糖、阿拉伯糖和麦芽糖、淀粉或纤维素。

本发明的阻燃组合物为水性分散体形式。

优选地，该阻燃组合物由以下成分组成（以%固体形式）：

- 10%至60%的丙烯酸树脂，有利地为15%至50%，

- 20%至50%的脱水化合物，有利地为30%至40%，

- 5%至30%的发泡剂化合物，有利地为10%至20%，

- 0%至60%的氟碳-基聚合物，优选至少5%，有利地为10%至30%。

该阻燃组合物通常包含30重量%至80重量%的水，优选40%至60%。如下文所述，根据用于在纺织品衬底上沉积该阻燃组合物的应用模式来调节水含量。例如，当该阻燃组合物通过涂布沉积时，该水含量例如等于40%，对于通过喷涂的应用等于60%。

在该阻燃组合物中，该氟碳-基聚合物有助于改善最终的纺织品衬底在潮湿环境中的老化的耐受力。

本发明的另一主题涉及涂有上述阻燃组合物的纺织品衬底。

该纺织品衬底含有由多根矿物长丝组成的矿物纤维和/或纱线，和任选的有机纤维和/或纱线。上述矿物或有机纤维和纱线可以是连续的或短切的。

构成上述纤维和纱线的矿物材料可以是玻璃或岩石，特别是玄武岩。

上述有机纤维和纱线可以是天然纤维和纱线，特别是基于纤维素，特别是基于棉、亚麻和大麻，或是合成纤维和纱线，特别是基于聚合物，特别是聚酯，如聚(甲基丙烯酸甲酯)，或聚烯烃，如聚丙烯。

该纺织品衬底可以是非织造材料形式，例如化学或机械粘接的纤维的网或垫、织物、网幅、针织物或编织物。

优选地，该纺织品衬底是包含光学纤维和特别由玻璃制成的缀结纱线的发光织物。此类织物特别描述在专利申请WO 2005/026424、WO 2008/035010、WO 2008/062141和WO 2008/087339中。