[发明专利]用于纺织品的无卤阻燃水性涂料组合物

说明书

本发明涉及一种阻燃水性涂料组合物，所述涂料组合物包含：a)水分散型羟基封端的聚氨酯颗粒，和b)异氰酸酯交联剂，其中(i)所述羟基封端的聚氨酯含有相对于其的量为3‑75重量份的膦酸酯低聚物作为结构单元，其中所述膦酸酯低聚物含有根据以下结构式的单元，其中n为1‑20的整数，R是C_1‑20烷基、C_2‑20烯烃、C_2‑20炔烃、C_5‑20环烷基或C_6‑20芳基，且R₂是脂族或芳族基团，(ii)所述羟基封端的聚氨酯的羟值为5‑180mg KOH/g聚氨酯，(iii)所述羟基封端的聚氨酯中存在的羟基与所述交联剂的异氰酸酯基团的摩尔比为0.2‑2.0。

本发明涉及阻燃水性(waterborne)聚氨酯涂料组合物，更具体地，本发明涉及用于纺织品上的阻燃水性聚氨酯涂料组合物。具体而言，本发明涉及含有无卤阻燃剂的阻燃聚氨酯涂料组合物，其制备方法以及所述无卤涂料组合物用于涂布纺织物的用途。

聚氨酯(PU)涂料被涂覆到纺织品上以提供耐流体静压性(hydrostaticresistance)、耐久性、透气性和/或阻燃性。历史上主要使用溶剂基PU涂料。但是，由于溶剂基PU可能会释放有毒物质，因此开发了水性PU。溶剂是挥发性有机化合物，会促成空气污染。水性涂料本身对环境更安全。本发明旨在开发一种使用非卤化阻燃剂的环保型阻燃纺织物。本发明为各种纺织物基材提供了一种含水、无卤、有效地阻燃的末道漆(finish)。

纺织品是日常生活中不可或缺的一部分，例如，可以在布料、服装、家具和车辆垫衬物、玩具、包装材料以及许多其它应用中找到纺织品。因此，纺织品的易燃性受到关注。

迄今为止，将聚氨酯涂料涂覆到各种纺织品已广泛实施，例如涂覆到聚酰胺和聚酯纺织品。但是，那些经涂布的织物极其易燃，因此有必要使其具有阻燃性。因为聚氨酯也具有差的阻燃性并且因此也容易点燃，所以已经进行了许多尝试以获得阻燃聚氨酯涂料组合物。就其本身而言，阻燃水性聚氨酯涂料组合物是已知的。溴化阻燃添加剂和氯化阻燃添加剂被广泛用于为涂层提供阻燃性。氧化锑也常与其他阻燃添加剂一起用作增效剂。环境和健康问题已导致卤化阻燃涂料不合需要，并且它们受到越来越多的监管。例如，美国环境保护局(EPA)最近禁止了十溴二苯醚，其是一种常用的溴化阻燃添加剂。含有氯、溴或重金属的产品在使用寿命结束被处理时需要特别谨慎。

本发明的主要目标是提供一种无卤阻燃水性聚氨酯涂料组合物，其具有优异的阻燃性，当涂覆到纺织品时尤为如此。本发明的另一个目标是提供一种经改进的阻燃剂涂布的织物。

出乎意料地发现：通过一种阻燃水性涂料组合物能够实现该目标，所述涂料组合物包含：

a)水分散型羟基封端的聚氨酯颗粒，和

b)异氰酸酯交联剂，

其中

(i)所述羟基封端的聚氨酯含有相对于其的量为3-75重量份的膦酸酯低聚物作为结构单元，其中所述膦酸酯低聚物含有根据以下结构式的单元，

其中n为1-20的整数，R是C_1-20烷基、C_2-20烯烃、C_2-20炔烃、C_5-20环烷基或C_6-20芳基，且R₂是脂族或芳族基团，

(ii)所述羟基封端的聚氨酯的羟值为5-180mg KOH/g聚氨酯，

(iii)所述羟基封端的聚氨酯中存在的羟基与所述交联剂的异氰酸酯基团的摩尔比为0.2-2.0。

出乎意料地发现：当用根据本发明的涂料组合物涂布纺织品时，可使该纺织品具有优异的阻燃性。还出乎意料地发现：在本发明中，将经涂布的织物浸在水中时，阻燃剂不会被浸出；在水中洗涤经涂布的织物时，阻燃剂也不会被洗掉。