阻燃涂层配方分析
水性织物阻燃涂层胶研究年中总结
水性织物阻燃涂层胶研究年中总结在纺织品领域，尤其是各种帐篷、窗帘、沙发布、座椅布、地毯、桌布等产业用或家用纺织品方面，使用阻燃涂层胶进行背涂的阻燃方式是比较经济实惠的一种阻燃方式，它加工工艺简单，便于操作，生产成本低廉，易于工业化。
一水性阻燃涂层胶的基础原料简介制备水性阻燃涂层胶的主要原料是水性粘合剂和阻燃剂。
水性粘合剂常用的是水性聚丙烯酸酯（水性PA）和水性聚氨酯（水性PU）。
水性PA产品价格不高，黄变小，一般采用乳液聚合而得。
由于多采用外加乳化剂，在添加非离子表面活性剂和氨水的情况下，与阻燃剂配伍稳定性都比较好。
水性PA的成膜温度和软硬度、牢度、光泽度、交联度都可以通过各种基础单体和功能单体来灵活调配，然而，对水性PA成膜后热粘冷脆、交联产品甲醛超标、膜感或牢度不足等问题，产业界还是需要予以关注和持续努力。
这是目前所从事的实验研究中做的最多的。
水性PU由于高分子独特的软段和硬段结构，在涂层领域应用综合力学性能非常好，牢度、手感、膜感、耐水、耐洗性、耐剪切都比较好。
以芳香族异氰酸酯(如TDI/MDI)为原料的水性PU，成膜后耐磨耐寒、弹性韧性及牢度强度都比较好，缺点是容易黄变。
水性PU 以阴离子产品为多，常通过引入的亲水扩链剂DMPA及中和剂三乙胺实现良好的自乳化功能，机械稳定性好，但耐电解质尤其是阳离子类的阻燃剂或助剂能力很差，即使添加大量非离子乳化剂，仍然容易破乳、起渣或结块。
另外，还有其他水性高分子也可以用作阻燃胶的粘合剂，比如PVC乳液、水性环氧树脂乳液、硅丙乳液、醋丙乳液、苯丙乳液、氯丙乳液、PUA乳液（其中后五种可算做水性PA乳液的改性产品）。
此外，还有以卤代丙烯酸酯为单体而制备的水性本质阻燃PA、以含磷多元醇或含卤多元醇或含磷异氰酸酯、卤代异氰酸酯为单体制备的水性本质阻燃PU、水性卤代环氧树脂等特种粘合剂。
阻燃剂在织物涂层领域，常见的阻燃剂仍然是常见的十溴联苯醚、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、六溴环十二烷、氯代磷酸酯（如V6/TCPP/TDCP/TCEP）、无卤磷酸酯（BDP/RDP/DMPP/CP/CU）、聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺焦磷酸盐（MPP）、三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）、三聚氰胺、羟甲基三聚氰胺树脂、无机氢氧化物[氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)、层状双氢氧化物(LDH)]、无机填料和协效剂（如硼酸锌、滑石粉、二氧化硅、氧化锌、沸石等）、有机硅、反应型阻燃添加剂、阻燃交联剂、过渡金属络合物等等。
防火涂料的配方研究
防火涂料的配方研究防火涂料的配方研究目前,建筑钢结构在高层建筑、大跨度结构上被广泛采用。
但普通钢材导热系数大,力学性能随本身温度升高而剧下降。
因此,发达国家在不断提高钢结构本身耐火性能的同时,对钢结构防火涂料的研究也非常重视。
钢结构防火涂料概述表1：不同APP对涂料耐火极限和炭化层的影响配方组成配方编号及使用APP 平均耐火极限(min) 炭化层状态相同配方 15-4 （APP 422） 65 基本保留15-6 （NW） 49 大部分脱落相同配方 BLCS-12-20 （SF） 23 完全脱落BLG-1 （AP 422） 45 部分脱落上述测试结果表明国产的APP与进口的AP 422在性能上有明显的差距。
推测原因可能是由于进口APP和国产APP虽然在化学成分上一致，但其晶体结构不同、水溶性相差很大，最主要的差别还在于两类产品的聚合度相差悬殊。
进口的APP的聚合度≥1000，而国产的APP聚合度一般小于100。
有资料检索可知炭化层的形成过程非常复杂，因此，低聚合度的APP可能导致炭化层形成过程的不稳定。
所以，国产APP的涂料在耐火极限测试中炭化层发生脱落，而进口产品的炭化层基本能够保留。
另外，通过国产APP进行的涂料制备时发现：加入国产APP的涂料在研磨过程中容易发生膨胀、股泡现象，而且，这种涂料在成膜过程会逐渐产生裂纹、脱落。
为什么会产生这种现象呢？实验组结合资料检索的结果进行如下推断：APP与M之间会发生缓慢的化学反应，生成Melamine Pplyphosphate和NH3，涂料在研磨过程中产生的热量以及原料充分的分散加速这一反应过程，就如R.J.Ramsay在文献中报道的APP和M之间会发生缓慢的反应一样。
那么，为什么进口APP（AP 422）不会在配方研磨过程中产生膨胀现象呢？为此，实验组对不同聚合度，不同水溶性的AAPP进行了涂料的研磨、涂刷成膜实验其中，SF和CX分别表示两家国产的APP。
非膨胀型防火涂料配方
非膨胀型防火涂料配方非膨胀型防火涂料是由难燃性或不燃性树酯、阻燃剂、防火填料等组成。
（1）主要成膜物质：难燃性树脂，一般为含卤素、磷、氮之类的高分子合成树脂，如卤化醇酸树脂、聚酯、环氧、酚醛、；氯化橡胶、氯丁橡胶乳液、聚丙烯酸酯乳液、V AE 乳液等另外，如水玻璃、硅溶胶、磷酸盐等无机材料可作为无机防火材料的成膜物质，由它们组成的涂料层具有不燃性、不发烟和无毒性等特点。
（2）阻燃剂：阻燃剂增加涂膜的难燃性。
常用的有：含磷、卤的有机物，如氯化石蜡、十溴联苯醚、磷酚三氯乙醛酯等。
另外还有锑系、硼系（硼酸、硼砂、硼酸锌、硼酸铝）、铝系、锆系（氧化锆）等无机阻燃剂。
其中三氯化锑与含卤的树脂相配合应用常可获得较好的阻燃能力。
（3）防火填料：常用的无机颜料和填料都具有不燃性或低热传导性和隔热性，他们能增加涂层的难燃性。
常用的有膨胀石蛭石、珍珠岩、云母粉、滑石粉、高岭土、氧化锌、钛白、碳酸钙、氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑等。
（4）助剂：为了满足防火涂料的其他性能要求，还需要使用一些助剂，例如增塑剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂等。
配方举例1、无机非膨胀型防火涂料内墙用防火涂料工艺、性能将磷酸、磷酸铝和水混合加热熔解后，冷到室温加入壬基苯酚、异丙醇混和均匀，再加入用水浸湿的金红石，将混合物加速搅拌，调和即成装饰用防火涂料。
将成品刷于干墙面上，该墙面暴露于500℃的明火中而不燃烧，此时干墙面上没有火焰，只有少量烟雾产生。
本品广泛应用于高级建筑、防火仓库等内墙装饰涂刷。
白色水性建筑防火涂料工艺、性能本品主要用于建筑物表面做防火涂层，既可单独做装饰性涂料，又可作为底层涂料，上面再涂其他涂层。
2、水性非膨胀型防火涂料非膨胀型乳胶防火涂料3、溶剂型非膨胀型防火涂料内墙用防火涂料。
膨胀型防火涂料配方
膨胀型防火涂料配方膨胀型防火涂料是目前应用最为广泛的防火涂料种类，膨胀型防火涂料成膜后，在常温下是普通的漆膜，在火焰或高温作用下，涂层发生膨胀炭化，形成一个比原来厚度大几十倍甚至几百倍的不燃的蜂窝泡沫状炭质层，阻火模块可以切断外界火源对基材的加热，从而起到阻燃作用。
膨胀型防火涂料通常由下列组分组成：1、基料：成膜物质，要求这类成膜物质既有良好的常温使用性，又能在火焰的高温作用下使涂层具有难燃性和优良的发泡效果，这需要成膜聚合物能在需要的温度下熔化，以利于涂层的膨胀发泡，该温度一般低于发泡剂的发泡温度。
常用的合成树脂有聚丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、环氧树脂、聚氨酯、环氧-聚硫等。
2、阻燃剂：膨胀型防火材料的阻燃剂是由成炭剂、脱水成碳催化剂和发泡剂组成，它式膨胀型防火涂料的关键组成部分。
（1）成碳剂：在高温及火焰作用下，能迅速碳化的物质称为成碳剂，他们是形成泡沫碳化层的物质基础，常用的含高碳的多羟基化合物，如淀粉、季戌四醇及含羟基的有机树脂等。
（2）脱水成碳催化剂：脱水成碳催化剂的主要功能是促进含羟基有机物脱水碳化形成不易燃烧的碳质层，这类物质主要有聚磷酸铵，磷酸二铵和有机磷酸酯等。
（3）发泡剂：发泡剂能在涂层受热时分解出大量灭火气体，使涂层发生膨胀形成海绵状细胞结构，这类物质有三聚氰胺、双氰胺、氯化石蜡、多聚磷酸铵、硼酸铵、双氰胺甲醛树脂等。
3、颜填料：选用难燃性良好的无机颜填料。
4、助剂：为了满足防火涂料的其他性能要求，还需要使用一些助剂，例如增塑剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂等。
配方举例1、膨胀型丙烯酸防火涂料涂料成分用量/质量份聚磷酸铵21三聚氰胺10.5季戌四醇 3.5金红石型钛白粉6苯丙乳液2510%六偏磷酸钠4OP-10乳化剂0.540%羟甲基纤维素 3.5去离子水262、膨胀型乳胶防火涂料成分用量/质量份聚磷酸铵18.9季戌四醇 5.4三聚氰胺 5.7石棉16.2表面活性剂 4.6聚乙酸乙烯乳液（60%）18.7氯化石蜡3水27.5本品可用于钢铁表面。
水性织物阻燃涂层胶研究年中总结
水性织物阻燃涂层胶研究年中总结在纺织品领域，尤其是各种帐篷、窗帘、沙发布、座椅布、地毯、桌布等产业用或家用纺织品方面，使用阻燃涂层胶进行背涂的阻燃方式是比较经济实惠的一种阻燃方式，它加工工艺简单，便于操作，生产成本低廉，易于工业化。
一水性阻燃涂层胶的基础原料简介制备水性阻燃涂层胶的主要原料是水性粘合剂和阻燃剂。
水性粘合剂常用的是水性聚丙烯酸酯（水性PA）和水性聚氨酯（水性PU）。
水性PA产品价格不高，黄变小，一般采用乳液聚合而得。
由于多采用外加乳化剂，在添加非离子表面活性剂和氨水的情况下，与阻燃剂配伍稳定性都比较好。
水性PA的成膜温度和软硬度、牢度、光泽度、交联度都可以通过各种基础单体和功能单体来灵活调配，然而，对水性PA成膜后热粘冷脆、交联产品甲醛超标、膜感或牢度不足等问题，产业界还是需要予以关注和持续努力。
这是目前所从事的实验研究中做的最多的。
水性PU由于高分子独特的软段和硬段结构，在涂层领域应用综合力学性能非常好，牢度、手感、膜感、耐水、耐洗性、耐剪切都比较好。
以芳香族异氰酸酯(如TDI/MDI)为原料的水性PU，成膜后耐磨耐寒、弹性韧性及牢度强度都比较好，缺点是容易黄变。
水性PU 以阴离子产品为多，常通过引入的亲水扩链剂DMPA及中和剂三乙胺实现良好的自乳化功能，机械稳定性好，但耐电解质尤其是阳离子类的阻燃剂或助剂能力很差，即使添加大量非离子乳化剂，仍然容易破乳、起渣或结块。
另外，还有其他水性高分子也可以用作阻燃胶的粘合剂，比如PVC乳液、水性环氧树脂乳液、硅丙乳液、醋丙乳液、苯丙乳液、氯丙乳液、PUA乳液（其中后五种可算做水性PA乳液的改性产品）。
此外，还有以卤代丙烯酸酯为单体而制备的水性本质阻燃PA、以含磷多元醇或含卤多元醇或含磷异氰酸酯、卤代异氰酸酯为单体制备的水性本质阻燃PU、水性卤代环氧树脂等特种粘合剂。
阻燃剂在织物涂层领域，常见的阻燃剂仍然是常见的十溴联苯醚、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、六溴环十二烷、氯代磷酸酯（如V6/TCPP/TDCP/TCEP）、无卤磷酸酯（BDP/RDP/DMPP/CP/CU）、聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺焦磷酸盐（MPP）、三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）、三聚氰胺、羟甲基三聚氰胺树脂、无机氢氧化物[氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)、层状双氢氧化物(LDH)]、无机填料和协效剂（如硼酸锌、滑石粉、二氧化硅、氧化锌、沸石等）、有机硅、反应型阻燃添加剂、阻燃交联剂、过渡金属络合物等等。
阻燃涂层配方分析
阻燃涂层配方分析一、背景阻燃涂层应用于涂料、塑料和橡胶, 在纺织材料上也有一定的应用,阻燃是指基材经阻燃剂处理后, 可燃性降低, 不能形成大面积燃烧; 离开火焰后, 基材能很快自熄,不再续燃和阴燃。
阻燃剂种类众多, 主要有卤系、磷系、磷氮系以及硅系等。
卤系和磷系协同使用, 可增强两者的热稳定性；磷氮系阻燃剂, 是一种典型的膨胀型阻燃剂, 是无卤、高效、低烟、低毒的新型阻燃剂, 广泛应用于各个行业的阻燃材料中，如今重点介绍其在纺织、纤维上的应用。
二、阻燃涂层2.1膨胀型阻燃剂磷氮系阻燃剂属膨胀型阻燃剂(IFR)，由C、N、P为主要核心成分组成，对多种易燃聚合物都具有十分良好的阻燃效果。
具有阻燃效率高、低毒、无腐蚀性以及与高分子材料相容性好等优点。
此类阻燃剂处理的聚合物在燃烧或热裂解时会在聚合物表面形成一层均匀的泡沫炭质层，该炭层具有隔热、隔氧、防止融滴产生的作用，能有效阻止有毒烟气和腐蚀性气体的产生及扩散，是一种可以实现无卤化的环保型阻燃剂。
该系阻燃剂结合了成碳催化剂与发泡剂的作用于一体，对火的防护有多种动作模式。
在起始阶段，释放出不可燃性蒸气而产生吸热效果，紧接着，游离的磷酸促使碳层的形成，而碳层将作为热、氧气以及热分解产物的载体。
蒸气使碳层发生膨胀而使热绝缘性提高，碳层的强度由于阻燃剂转化为PNO而得到进一步的加强。
磷氮系阻燃剂目前已广泛应用于塑料、油漆、电子元器件和涂料等领域之中，用于防止热和火焰对不同物质的侵袭。
2.1.1膨胀型阻燃剂的组成IFR主要由炭源(成炭剂)、酸源(脱水剂)和气源(发泡剂)三部分组成。
酸源(脱水剂)多为无机磷酸和能生成无机酸的盐, 如聚磷酸胺(APP)、P2O5、磷酸醋等；碳源(成炭剂)多为含碳的多元醇化合物，如淀粉、蔗糖、季戊四醇(PE R )等，其有效性与碳含量及活性羚基的数量有关；气源(发泡源)一般为含氮化合物，如尿素、聚氨酯（PU）、三聚氰胺(MEL )等。
薄型防火涂料配方
薄型防火涂料配方全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：薄型防火涂料是一种专门用于建筑物或设施防火的涂料，具有良好的火焰阻燃和耐火性能。
在建筑行业中，防火涂料被广泛应用于墙面、天花板、钢结构等部位，能有效阻止火灾的蔓延，保障人员生命安全和财产安全。
今天我们将来探讨一下薄型防火涂料的配方及制作方法。
一、常用的薄型防火涂料配方包括以下几种成分：1. 白水泥或轻质骨料：用于增加涂料的粘附力和耐火性能。
2. 矿物质填料：如滑石粉、氧化铝等，能够提高涂料的耐高温性能和隔热性能。
3. 聚合物乳液：能够增加涂料的粘度和延展性，提高涂料的附着力。
4. 阻燃剂：如氢氧化铝、磷酸铵等，能够有效阻止火焰蔓延。
5. 助剂：如防腐剂、稳定剂等，用于控制涂料的性能和稳定性。
二、薄型防火涂料的制作方法如下：1. 将白水泥或轻质骨料与矿物质填料按一定比例混合均匀，加入适量的水搅拌成糊状。
2. 将聚合物乳液按要求加入到糊状混合物中，并继续搅拌均匀，使涂料具有适当的粘度和延展性。
3. 在混合物中加入阻燃剂和助剂，搅拌均匀至涂料成型。
4. 将制作好的薄型防火涂料涂刷在建筑物或设施的表面上，形成一层均匀的保护涂膜。
三、薄型防火涂料的使用效果及注意事项：1. 薄型防火涂料具有良好的耐火性能和阻燃性能，能够有效延缓火灾的蔓延速度，提高人员撤离和救援的时间。
2. 在使用薄型防火涂料时，应根据建筑物或设施的具体情况选择适当的配方和涂料厚度，确保涂料的防火效果达到预期目标。
3. 定期检查和维护涂料表面，保持涂料的完好性和防火性能，确保建筑物或设施的安全。
4. 在施工过程中应注意保护好环境和施工人员的安全，避免涂料粉尘和气味对人体造成不良影响。
薄型防火涂料是一种重要的建筑材料，能够有效提高建筑物或设施的防火性能和安全性。
通过科学合理的配方和制作方法，可以制备出性能优良的薄型防火涂料，保障人员生命安全和财产安全。
希望今天的分享能对大家有所帮助，谢谢！第二篇示例：薄型防火涂料是一种可以有效阻止火焰蔓延的涂料，其具有良好的耐高温性能，可以在火灾发生时形成保护层，减少火灾的危害。
耐高温阻燃隔热涂料(配方)
耐高温阻燃隔热涂料（配方）
原料配比（质量份）
制备方法
（1）有机硅树脂中先加入复合阻燃剂、偶联剂和助剂，经过高速球磨混合均匀后，再加入多孔粉石英隔热填料低速搅拌分散均匀，制得具有介孔结构产品。
(2) 其中：高速球磨的速度为150～400r/min适宜，经过高速球磨分散，可获得良好的阻燃性能，氧指数大于39；低速搅拌的速度为50～100r/min适宜，可获得良好的隔热性能。
原料配比
本品各组分质量份配比范围为：有机硅树脂60～70，多孔粉石英隔热填料15～20，复合阻燃剂10～15，助剂1～3.
复合阻燃剂的质量组成为：Mg(OH)2:Al(OH)3=0.3～3。
多孔粉石英隔热填料为SiO2粉体，粒度范围5～10um。
分散剂为丙烯酸类分散剂或油酸酰胺。
丙烯酸类分散剂为聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸。
偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
偶联剂为二钛酸二乙酯或异丙基三钛酸酯。
高速球磨的速度为150～400r/min,低速搅拌的速度为50～100r/min。
产品应用
本品主要用于航空飞行器上隔热防护中。
产品特性
本品密度低，附着力高，阻燃性好，隔热效率高。
密度低，只有0.31g/cm3;热导率低，只有0.046W（m·K）。
高隔热效率，厚度1mm隔热效率为，热面温度250℃，4h冷面温度89℃；可耐300℃的高温，达到4.3Mpa的高附着力，阻燃性能好，氧指数大于39。
可广泛应用于-55～250℃温度范围内的各种保温隔热设备，特别是综合性能要求高的各种航空飞行器上。
防火涂料参考配方
℃防火涂料配方膨胀型防火涂料是目前应用最为广泛的防火涂料种类，膨胀型防火涂料成膜后，在常温下是普通的漆膜，在火焰或高温作用下，涂层发生膨胀炭化，形成一个比原来厚度大几十倍甚至几百倍的不燃的蜂窝泡沫状炭质层，阻火模块可以切断外界火源对基材的加热，从而起到阻燃作用。
膨胀型防火涂料通常含有成膜剂、成炭剂、成炭催化剂、发泡剂、无机颜填料等，在设计膨胀型防火涂料配方时，要根据涂层正常使用条件和施工条件，涂层所受的高温火焰条件及其阻燃能力等性能要求进行设计。
其基本原则如下：1.基料比在膨胀型防火涂料组成中，起膨胀作用的组分（包括颜填料）的比例很大。
一般要占总重量的50%～60%，粘合剂和添加剂约为20%～30%，溶剂占10%～20%。
另外起膨胀作用的三种化学物质，不是以任意比例相配合的，一般情况下，大多数配方的催化剂比为40%～60%，炭化剂为20%～30%，发泡剂为20%～30%。
2.组分配合要得到高效的炭化层，涂层中有机树脂的熔融温度、发泡剂的分解温度及泡沫炭化的温度必须配合恰当。
当涂层受热时，首先是成膜剂软化熔融，引起整个涂层的软化、塑化，这时发泡剂达到分解温度，开释出不燃性气体，并使涂层膨涨成泡沫层，同时脱水催化剂分解天生磷酸、聚磷酸呈熔融的粘稠体作用于泡沫层，使涂层中的含羟基有机物发生脱水成炭反应，当泡沫达到最大体积时，泡沫凝固炭化，使天生的多孔的海绵状炭化层定形，泡沫的发泡效率取决于组分之间反应速度的协调配合。
多种防火组分的恰当配合对持续发挥防火保护作用，增加涂层的阻燃效果和延长涂层的有效防火时间是十分重要的，也是配方设计的重要原则。
3.调制工艺（1）按比例配置防火组分和着色颜料浆；（2）砂磨机或球磨机研磨分散防火浆料；（3）加进成膜剂，搅拌配置防火涂料；（4）检验和包装。
膨胀型防火涂料的配比调制工艺对于防火涂料日后的防火功效起着决定性的作用，由此可见把握好膨胀型防火涂料的配方设计的重要性。
原料名称配方数水 235润湿剂X-405 1.5SN-5040分散剂 5乙二醇EG 12纤维素32000S 1.0NXZ 1.5钛白粉R-258 50聚磷酸铵 300 (发泡催化剂)三聚氰胺 70 (发泡剂)季戊四醇 60 (成碳剂)增白剂 1.0乳液816 250弹性乳液963 100十二醇脂 17NXZ消泡剂 1.5AMP-95多功能助剂 1.5102S防腐剂 1.5TRM203（1：1）增稠剂 6.0TRM003流平剂 2.0。
关于膨胀型阻燃涂料的制备及防火机理分析的研究
关于膨胀型阻燃涂料的制备及防火机理分析的研究摘要：一种膨胀型阻燃涂料是用不饱和聚酯树脂和环氧树脂作为双组分基体树脂来制备，聚磷酸铵（APP）提供酸，三聚氰胺（MEL）作为发泡剂，季戊四醇（PER）作为增碳剂以及可膨胀的石墨作为增效剂，同时加入二氧化钛（TiO2），溶剂和其他助剂。
结果表明，这种涂料具有优异的物理化学性质。
当木质基体表面的涂层厚度达到2.0mm时，防火极限可以达到210分钟。
各种成分的热性能，分解过程和阻燃涂料系统的相互作用都用DSC和TGA研究。
磷对最终碳化层的形成及它们形态结构的贡献通过SEM，XRD和FTIR研究。
在此基础上，可以系统地研究膨胀型阻燃涂料的阻燃机理。
关键词：膨胀型阻燃涂料；热性能；碳化层；防火机制1.引言对材料的防火保护在建筑行业已经成为一个重要问题。
使用膨胀型阻燃涂料是防止材料着火的最简单的、经济的和最有效的方法，并且它很容易处理，有可能用于木材防火。
它呈现出两个主要优点：它可以防止热量渗透和火焰蔓延。
此外，它不改变材料的固有特性（如机械性能）。
阻燃剂的行为可以跨越气相和凝聚相双方或一方发生。
燃烧是一个复杂的过程，用不同的基体树脂和不同阻燃剂可能有不同的机理。
然而，在我们的知识范畴里，阻燃涂料的阻燃机理分析目前鲜有报道。
在这篇论文中，一种膨胀型阻燃涂料是用不饱和聚酯树脂和环氧树脂作为双组分基体树脂来制备，聚磷酸铵（APP）提供酸，三聚氰胺（MEL）作为发泡剂，季戊四醇（PER）作为增碳剂以及可膨胀的石墨作为增效剂，同时加入二氧化钛），溶剂和其他助剂。
结果表明，这种涂料具有优异的物理化学性质。
当（TiO2木质基体表面的涂层厚度达到2.0mm时，防火极限可以达到210分钟。
各种成分的热性能，分解过程和阻燃涂料系统的相互作用都用DSC和TGA研究。
磷对最终碳化层的形成及它们形态结构的贡献通过SEM，XRD和FTIR研究。
在此基础上，可以系统地研究膨胀型阻燃涂料的阻燃机理。
一种阻燃水性聚氨酯涂料的具体配方
品之中 。很 多人不知道 ，这 些化学物 质可以 出现在
很 多常见的物 品上 ，包括家居灰尘和干衣机棉绒 。”
阻燃 聚氨酯释放的烟雾大幅 降低 ， 且阻燃性价 比高； 预 聚体合成 中所选择 的催化剂 取代 了传 统的二 月桂
酸 二丁基锡 所制得 聚氨酯膜表 面差的缺 陷 ，使制 品
研 究报告的作者 ，得克萨斯 大学 医学 分校妇产科副 教授 Ｒ ａ ｍｋ ｕ ｍａ ｒ Ｍｅ ｎ ｏ ｎ博 士 ，在大学 的一篇新 闻
稿上说 。 该研究 的作者 说 ，过去 四十年 ，阻燃剂 被广泛 用于 建材 、家具 、服装和 电子 电器，而 在羊水 、脐
表面平 整光滑 ，韧性 好 。
Ｉ 业界动态 Ｉ
阻燃 型耐 磨耐 压聚 氨酯 地 坪材料 及 其制 备 成企业战 略合作 ，依托 公司研发平 台和多年特 种工
方法
本发 明涉 及一种 阻燃型耐 磨耐压 聚 氨酯地坪材 料 及其制 备方法 。所述 聚氨酯地 坪材料 按重量份数 包 括 以下 成分 ：聚 醚 二元 醇 １ ８～ ４ ０ ；聚 醚三 元醇
国特种工程塑料 的开发起到很好 的示范作 用。
聚醚醚酮 （ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ Ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ Ｋｅ ｔ ｏ ｎ ｅ ，简称
月桂 酸二丁 基锡 ，继续搅 拌混合 均匀得到 阻燃 型耐 磨耐 压聚 氨酯地坪材料 。本发 明所 述的 阻燃 型耐磨 耐压 聚氨酯地 坪材料 原料 易得 ，制备方法 简单 ，环 保性好 ，与现有 的双组分 聚氨酯 地坪材料 相比 ，具 有 良好 的 阻燃性 、耐磨性 和耐压性 ，可 明显改 善聚
１ ３～ ２ ５ ；多异 氰 酸酯 ８～ ３ ０ ；聚 磷酸 铵 ６～ １ ２ ；
论光固化膨胀阻燃涂层的制备
论光固化膨胀阻燃涂层的制备摘要：将光固化技术应用到膨胀阻燃涂层的制备方面是一个进步，光固化技术是一项清洁环保型技术，它有利于保护环境，净化空气，也可以节约能源，可持续利用。
它使用的能源消耗量只是传统能源消耗的10%，而且不含有溶剂，不会向大气排放有污染的气体，比如二氧化碳等，有利于保持生态平衡，对保护环境起到重要作用。
关键词：光固化；阻燃涂层；制备方法1 光固化膨胀阻燃涂层制备的工艺特点光固化膨胀阻燃涂层的制备是与光固化技术息息相关的，光固化技术是一项清洁环保型技术，它有利于保护环境，净化空气，也可以节约能源，可持续利用。
它使用的能源消耗量只是传统能源消耗的十分之一，而且不含有溶剂，不会向大气排放有污染的气体，比如二氧化碳等，有利于保持生态平衡，对保护环境起到重要作用，因此也被称为“绿色技术”。
光固化技术（UV）是通过一定波长的紫外光照射，使液态的环氧丙烯酸树脂高速聚合而成固态的一种光加工工艺。
在这个光加工的过程中，光固化反应起到了至关重要的作用，而光固化反应在本质上是由光引起的聚合、交联反应。
而光固化膨胀阻燃涂层的制备就是光固化技术在工业上大规模应用的成功范例。
光固化膨胀阻燃涂层相对于传统的阻燃涂层来说，它的主要优势就是不释放有害气体，可以有效地保护环境。
这是由它自身的工艺特点决定的，它采用了目前比较环保的活性稀释剂来充分调节黏度，使其自身的有机挥发性组分含量极低。
非光固化的膨胀阻燃涂层也有的比较环保，但是相对于光固化膨胀阻燃涂层来说，没有它更加的节省能源，它的能耗是传统的非光固化膨胀阻燃涂层的十分之一左右。
而且光固化技术的特点就在于能耗低，速度快，将光固化技术应用到制备膨胀阻燃涂层，能更好地发挥它的优势。
2 光固化膨胀阻燃涂层的制备原理我们通常所讲的光固化过程是指液态树脂经光照后变成固态的过程，其中所涉及的光固化反应绝大多数是由光引发的链式聚合反应。
更广义的光固化还包括可溶性固态树脂光照后变成不溶性的固态的过程，典型的例子是负性光刻胶，其所经历的反应是光交联反应，例如聚乙烯醇肉桂酸酯的二聚环化反应。
防火涂料参考配方
℃防火涂料配方膨胀型防火涂料是目前应用最为广泛的防火涂料种类，膨胀型防火涂料成膜后，在常温下是普通的漆膜，在火焰或高温作用下，涂层发生膨胀炭化，形成一个比原来厚度大几十倍甚至几百倍的不燃的蜂窝泡沫状炭质层，阻火模块可以切断外界火源对基材的加热，从而起到阻燃作用。
膨胀型防火涂料通常含有成膜剂、成炭剂、成炭催化剂、发泡剂、无机颜填料等，在设计膨胀型防火涂料配方时，要根据涂层正常使用条件和施工条件，涂层所受的高温火焰条件及其阻燃能力等性能要求进行设计。
其基本原则如下：1.基料比在膨胀型防火涂料组成中，起膨胀作用的组分（包括颜填料）的比例很大。
一般要占总重量的50%～60%，粘合剂和添加剂约为20%～30%，溶剂占10%～20%。
另外起膨胀作用的三种化学物质，不是以任意比例相配合的，一般情况下，大多数配方的催化剂比为40%～60%，炭化剂为20%～30%，发泡剂为20%～30%。
2.组分配合要得到高效的炭化层，涂层中有机树脂的熔融温度、发泡剂的分解温度及泡沫炭化的温度必须配合恰当。
当涂层受热时，首先是成膜剂软化熔融，引起整个涂层的软化、塑化，这时发泡剂达到分解温度，开释出不燃性气体，并使涂层膨涨成泡沫层，同时脱水催化剂分解天生磷酸、聚磷酸呈熔融的粘稠体作用于泡沫层，使涂层中的含羟基有机物发生脱水成炭反应，当泡沫达到最大体积时，泡沫凝固炭化，使天生的多孔的海绵状炭化层定形，泡沫的发泡效率取决于组分之间反应速度的协调配合。
多种防火组分的恰当配合对持续发挥防火保护作用，增加涂层的阻燃效果和延长涂层的有效防火时间是十分重要的，也是配方设计的重要原则。
3.调制工艺（1）按比例配置防火组分和着色颜料浆；（2）砂磨机或球磨机研磨分散防火浆料；（3）加进成膜剂，搅拌配置防火涂料；（4）检验和包装。
膨胀型防火涂料的配比调制工艺对于防火涂料日后的防火功效起着决定性的作用，由此可见把握好膨胀型防火涂料的配方设计的重要性。
原料名称配方数水 235润湿剂X-405 1.5SN-5040分散剂 5乙二醇EG 12纤维素32000S 1.0NXZ 1.5钛白粉R-258 50聚磷酸铵 300 (发泡催化剂)三聚氰胺 70 (发泡剂)季戊四醇 60 (成碳剂)增白剂 1.0乳液816 250弹性乳液963 100十二醇脂 17NXZ消泡剂 1.5AMP-95多功能助剂 1.5102S防腐剂 1.5TRM203（1：1）增稠剂 6.0TRM003流平剂 2.0。
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阻燃涂层配方分析
一、背景
阻燃涂层应用于涂料、塑料和橡胶, 在纺织材料上也有一定的应用,阻燃是指基材经阻燃剂处理后, 可燃性降低, 不能形成大面积燃烧; 离开火焰后, 基材能很快自熄,不再续燃和阴燃。
阻燃剂种类众多, 主要有卤系、磷系、磷氮系以及硅系等。
卤系和磷系协同使用, 可增强两者的热稳定性；磷氮系阻燃剂, 是一种典型的膨胀型阻燃剂, 是无卤、高效、低烟、低毒的新型阻燃剂, 广泛应用于各个行业的阻燃材料中，如今重点介绍其在纺织、纤维上的应用。
二、阻燃涂层
2.1膨胀型阻燃剂
磷氮系阻燃剂属膨胀型阻燃剂(IFR)，由C、N、P为主要核心成分组成，对多种易燃聚合物都具有十分良好的阻燃效果。
具有阻燃效率高、低毒、无腐蚀性以及与高分子材料相容性好等优点。
此类阻燃剂处理的聚合物在燃烧或热裂解时会在聚合物表面形成一层均匀的泡沫炭质层，该炭层具有隔热、隔氧、防止融滴产生的作用，能有效阻止有毒烟气和腐蚀性气体的产生及扩散，是一种可以实现无卤化的环保型阻燃剂。
该系阻燃剂结合了成碳催化剂与发泡剂的作用于一体，对火的防护有多种动作模式。
在起始阶段，释放出不可燃性蒸气而产生吸热效果，紧接着，游离的磷酸促使碳层的形成，而碳层将作为热、氧气以及热分解产物的载体。
蒸气使碳层发生膨胀而使热绝缘性提高，碳层的强度由于阻燃剂转化为PNO而得到进一步的加强。
磷氮系阻燃剂目前已广泛应用于塑料、油漆、电子元器件和涂料等领域之中，用于防止热和火焰对不同物质的侵袭。
2.1.1膨胀型阻燃剂的组成
IFR主要由炭源(成炭剂)、酸源(脱水剂)和气源(发泡剂)三部分组成。
酸源(脱水剂)多为无机磷酸和能生成无机酸的盐, 如聚磷酸胺(APP)、P2O5、磷酸醋等；碳源(成炭剂)多为含碳的多元醇化合物，如淀粉、蔗糖、季戊四醇(PE R )等，其有效性与碳含量及活性羚基的数量有关；气源(发泡源)一般为含氮化合物，如尿素、聚氨酯（PU）、三聚氰胺(MEL )等。
人们早期的研究工作主要放在将上述三源复合的“混合型”IFR的研究和开发上，并且已经有部分产品商品化。
为了使三种组分混合更均匀, 更好的发挥自身的阻燃作用, 美国Great Lakes公司以季戊四醇为基磷酸醋三聚氰胺盐Char-Guard CN-329，MR-80、Exolit
系Melapur PA-90等。
2.2合成型的磷酸酯
2.2.1季戊四醇双磷酸酯蜜胺盐
季戊四醇双磷酸酯蜜胺盐(简称PDM)，具有良好的阻燃性能和热稳定性。
工业路线：以和季戊四醇和卤代氧磷，在二氯甲烷和四氯化碳等溶剂中，制得季戊四醇双磷酸酰氯（PDD），再与三聚氰胺反应制备得（PDM）。
2.2.2 季戊四醇双磷酸酯三溴苯胺盐
以三氯氧磷、季戊四醇、苯胺和液溴为原料，合成具有成炭结构的氮磷溴协效阻燃剂季戊四醇双磷酸酯三溴苯胺盐。
2.2.3 聚季戊四醇磷酸酯
先用无溶剂法合成出PDD，然后以乙腈为溶剂，在氮气的保护下加入溶有对苯二酚的乙腈溶液，一定温度下充分反应后，加入适量的三乙胺，成功地制得聚季戊四醇磷酸酯对苯二酚。
2.2.4 新戊二醇磷酸酯酰氯(DOPC)
以三氯氧磷、新戊二醇为原料，先合成新戊二醇磷酸酯酰氯(DOPC)，然后以乙腈为溶剂，吡啶为缚酸剂，缓慢滴加间苯二胺，充分反应制得新戊二醇间苯二胺双磷酸酯。
2.2.5三聚氰胺磷酸盐(MP)
以 6. 2,4,8,10-四氧-3，9-二磷螺环[5,5]十一烷-3，9-二氧-3，9-二三聚氰胺盐(C-329)7. 1,5双(2，6，7-三氧-1-磷-双环[2,2,2]辛烷-1-氧甲基)磷酸酯三聚氰胺盐(MeIabis)。
2.3膨胀型阻燃剂在纺织材料上的应用
IFR 凭其优异的阻燃性、环境友好性和较好的实用性, 目前广泛的应用于涂料、塑料和橡胶, 在纺织材料上也有一定的应用。
将P2O5与磷酸混合为酸源加热反应5-20min ，然后加人季戊四醇、三聚氰胺和颜色改良剂，制得膨胀型阻燃剂，将其与成膜物质混合后，并加入磷酸酯类阻燃剂对厚重棉织物进行涂层阻燃整理加工，织物手感柔软、透气性好、安全性高, 既不损伤织物的强力和手感,，又赋予织物良好的阻燃性能。
三、常见阻燃涂层参考配方
阻燃涂层配方1
成分质量百分比成分说明
苯丙乳液20.0-25.0% 成膜物质
聚磷酸铵12.0-13.0% 脱水剂
淀粉8.0-9.0% 成炭剂
六溴环十二烷7.5-9.0% 阻燃剂
双氰胺 5.0-6.0% 发泡剂
氢氧化铝（磷酸铝） 6.0-7.0% 辅助阻燃剂
乙基双环磷酸 3.0-3.5% 磷酸酯类阻燃剂
甲基磷酸环己酯 2.5-3.0% 磷酸酯类阻燃剂
甲基磷酸二甲酯 1.5-1.0% 磷酸酯类阻燃剂
甲基磷酸双环戊酯 3.0-4.0% 磷酸酯类阻燃剂
水余量/
阻燃涂层配方2
成分质量百分比成分说明
纯丙乳液18-25% 成膜物质
聚磷酸铵15.0-16.0% 脱水剂
季戊四醇 5.0-8.0% 成炭剂
三聚氰胺 5.0-8.0% 发泡剂
磷酸铝 3.0-5.0% /
十溴二苯乙烷 5.0-8.0% 阻燃剂
磷酸异丙基苯二苯酯 5.0-8.0% 阻燃、增塑剂
水余量/
四、市面常见纺织助剂：
精练剂、染色剂、匀染剂、柔软剂、毛效提升剂、涤纶低温染色载体、代用碱、CT粉、螯合分散剂、无磷环保螯和剂、酸性匀染剂、棉用匀染剂、腈纶匀染剂、平滑剂、丝光渗透剂（丝光油）、化纤油剂（涤纶油剂、POY油剂）、高效退煮粉、双氧水稳定剂、除硅剂、起泡剂、皂洗剂（低泡皂洗剂、酸性皂洗剂、白地防沾皂洗剂）、缩呢剂、液蜡（纱线平滑剂）、整理剂、抗静电剂、羊毛丝光剂、起毛剂、固色剂（无醛固色剂、翠兰固色剂、变色固色剂、酸性固色剂）、硬挺剂、氧漂稳定剂、去油纱剂、印花助剂。