圖案化的撓性基底及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了阻燃撓性基底,其包含至少一種撓性基底和至少一種阻燃組合物,其中所述阻燃組合物部分地覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面,并且其中所述阻燃組合物以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式存在。
【專利說明】圖案化的撓性基底及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有阻燃性能的撓性基底,并且涉及獲得所述的具有阻燃性能的撓性基底的制備方法。
[0002]發(fā)明背景
[0003]在建筑業(yè)中,對于諸如屋頂內(nèi)襯、房屋包層、氣和/或水入侵阻隔層、地板覆蓋物以及地板底襯這樣的應(yīng)用而言,高度需要水可滲透的但又防水的不同織物。
[0004]總體上,這些織物提供了對于液體水的阻隔,當(dāng)所述液體水進(jìn)入建筑物結(jié)構(gòu)時(shí)可能損壞所述建筑物。與此同時(shí),這些織物作為可透氣的層發(fā)揮作用,其允許水蒸氣穿過所述織物以排空過多的濕度。
[0005]已知合成織物,并且尤其是閃紡聚烯烴織物,提供了前述的性能組合并且因此廣泛地用于建筑物,例如屋頂內(nèi)襯。
[0006]設(shè)計(jì)用于保證用于建筑業(yè)的建筑材料安全性的地區(qū)或國家建筑標(biāo)準(zhǔn)要求用于建筑物的前述織物均符合特定標(biāo)準(zhǔn),尤其是當(dāng)其接觸熱源時(shí),諸如火、強(qiáng)烈的熱輻射或電弧。
[0007]具體地,當(dāng)處于諸如火情這樣的強(qiáng)烈熱應(yīng)力下,用于屋頂內(nèi)襯的織物材料,例如,不應(yīng)形成可能有助于擴(kuò)散火情的熔化材料的灼燒液滴,亦不應(yīng)形成可導(dǎo)致人們健康問題或其它不適的濃密煙氣或煙霧。
[0008]改善合成織物阻燃性并且在本領(lǐng)域中已知的方法是將鹵代阻燃組合物諸如溴化二苯醚或另一溴化芳香化合物應(yīng)用于織物以涂覆所述織物表面的方法。然而,以鹵代阻燃劑涂覆的織物在著火時(shí)會被濃重覆蓋產(chǎn)生腐蝕性和毒性的煙氣,這些在封閉的建筑物中是高度不理想的,在其中毒性煙霧可妨礙居住者疏散離開該建筑的能力。
[0009]此外,所述阻燃組合物中存在的用于輔助阻燃組合物擴(kuò)散的有機(jī)溶劑可改變所述織物的透氣性,這是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑可透過該織物的空隙空間并且將該制劑中存在的阻燃劑帶入孔內(nèi)。在溶劑蒸發(fā)之后,所述制劑中存在的阻燃劑阻塞了所述織物的孔,降低了該織物的透氣性。
[0010]此外,所述涂層中存在的水溶性組合物添加劑可對防水性具有負(fù)面影響。所述涂層中存在的這些添加劑的疏水性影響了該織物的表面張力,其影響方式對防水性產(chǎn)生不良影響,并且使經(jīng)處理的織物損失其防水特性,這是因?yàn)樵摽椢锏目鬃兊酶涌蓾駶櫜⑶乙虼硕ㄟ^毛細(xì)管效應(yīng)吸入更多的水。
[0011]最后但也是很重要的是,非鹵代阻燃組合物及其活性成份價(jià)格昂貴,并且僅僅將充分必要量的阻燃組合物施用到防火的織物具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)。
[0012]因此,存在著對撓性基底的需求,其提供了與現(xiàn)有方案相比具有改善的或等同的阻燃性能但與此同時(shí)遵循了地區(qū)防火標(biāo)準(zhǔn)并提供了優(yōu)秀的透氣性標(biāo)準(zhǔn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明提供了阻燃撓性基底,其包含至少一種撓性基底和至少一種阻燃組合物,其中所述阻燃組合物部分地覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面,并且其中所述阻燃組合物以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式存在。
[0014]本發(fā)明還提供了用于阻燃撓性基底的制備方法,包括以下步驟:
[0015]a.提供至少一種撓性基底,
[0016]b.將所述至少一種阻燃組合物以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式施加到所述至少一種撓性基底的至少一個(gè)面上。
【具體實(shí)施方式】
[0017]通過閱讀下列【具體實(shí)施方式】,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將更容易了解本公開的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
[0018]應(yīng)當(dāng)理解,為清楚起見,在不同實(shí)施例上文和下文中描述的本公開的某些特征也可在單個(gè)實(shí)施例中以組合方式給出。
[0019]相反,為清楚起見,在單個(gè)實(shí)施例中描述的本公開的多個(gè)特征也可單獨(dú)提供或以任何子組合的方式提供。此外,單數(shù)所指的內(nèi)容也可以包括復(fù)數(shù)(例如,“一(a和an)”可以指一個(gè)、或者一個(gè)或多個(gè)),除非上下文特別地另外指明。
[0020]如本文使用,術(shù)語“纖維”是指短紗纖維、拉斷纖維、沉析纖維和紙漿以及連續(xù)細(xì)絲,天然和/或合成的均可。
[0021]如本文使用,術(shù)語“非織造織物”是指任何包括單個(gè)纖維結(jié)構(gòu)的織物,與針織或者編織的織物相反,所述纖維以無規(guī)的方式定位以形成沒有可辨認(rèn)圖案的平面材料。非織造織物的非限制性例子是熔噴織物、紡粘非織造網(wǎng)、基于短紗的織物包括梳理和氣流成網(wǎng)織物、射流噴網(wǎng)織物、閃紡織物諸如以商標(biāo)Tyvek?可商購獲自E.1.du Pont de Nemours andCompany,以及上述任意組合。
[0022]如本文使用,術(shù)語“織造織物”是指具有至少一個(gè)緯紗和至少一個(gè)經(jīng)紗的織物,與非織造織物相反,其以周期性方式定位以形成具有可辨認(rèn)圖案的平面材料。
[0023]如本文使用,術(shù)語“屋頂內(nèi)襯”是指單層化的或多層化的織物,其可直接固定于或間接固定于屋頂材料單元或屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)組分上,從而形成針對液體和氣體的選擇性屏障。
[0024]如本文使用,術(shù)語“壁面涂層”和“房屋包層”是指單層化的或多層化的織物,其可直接固定于或間接固定于墻壁單元的結(jié)構(gòu)組分上,從而形成針對液體和氣體的選擇性屏障。
[0025]如本文使用,術(shù)語“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和甲基丙烯酸。
[0026]術(shù)語“防火的”和“阻燃的”可互換使用,并且在本文中用于指物體,其余并未受限于防火的或阻燃的物體相比較應(yīng)在熱應(yīng)力下表現(xiàn)出改善的性能,諸如更低的易燃性、更低的發(fā)煙性和/或灼燒液滴的減少。
[0027]如本文使用,術(shù)語“流水靜壓頭”是指對水滲透的阻力,其根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN20811以厘米為單位來測量。
[0028]術(shù)語“MVTR”是指濕氣傳輸速率,其根據(jù)EN IS012572 (氣候C,濕杯法)測量。
[0029]術(shù)語“痕量”是指低于lOOOppm。
[0030]術(shù)語“面積密度”和“面積重量”可互換地使用,并且在本文用于指每單位面積的
織物重量。
[0031]本發(fā)明的阻燃撓性基底并且特別是織物和非織造織物可用于建筑物和建筑應(yīng)用,諸如,例如屋頂內(nèi)襯、底襯、壁面涂層、作為控水層、蒸氣控制層和空氣控制層以及隔音內(nèi)襯,以及圖形和包裝應(yīng)用、橫幅應(yīng)用、貨物和車罩應(yīng)用、反光鏡應(yīng)用、溫室遮蔽應(yīng)用、太陽能反射屏應(yīng)用、服裝應(yīng)用、以及用于個(gè)人防護(hù)應(yīng)用。因此,本發(fā)明還涉及所述阻燃撓性基底在上述應(yīng)用中的用途。
[0032]本發(fā)明的阻燃撓性基底包含至少一種撓性基底和至少一種阻燃組合物,其中所述阻燃組合物部分地覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面,并且其中所述阻燃組合物以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式存在。
[0033]根據(jù)本發(fā)明被至少一種阻燃組合物以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式進(jìn)行部分覆蓋的至少一種撓性基底可選自任何自承的撓性基底。
[0034]合適的自承撓性基底可選自,例如,非織造織物、織造或編織織物、微孔膜、紙材、紙盒、硬紙板、聚合物膜、木質(zhì)墻板、氈化材料、抓絨、地毯底布或兩種或更多種撓性基底的組合,諸如層壓體,例如SMS (紡粘/熔噴/紡粘)層壓體。
[0035]優(yōu)選地,所述撓性基底為多孔撓性基底。多孔撓性基底包括由于其制備方法變得多孔的撓性基底,但還包括由于制備后處理(例如,由于穿孔加工)而變得多孔的撓性基底,以及它們的組合。多孔撓性基底可選自非織造織物或織造織物,其包括一種或多種天然或合成(人造)纖維或細(xì)絲。
[0036]所述非織造織物或織造織物的天然纖維或細(xì)絲可選自纖維素、棉、羊毛、蠶絲、劍麻、亞麻布、亞麻、黃麻、洋麻、大麻、椰子、小麥、稻和/或它們的混合物。
[0037]所述非織造織物或織造織物的合成(人造)纖維或細(xì)絲可選自聚酰胺、芳族聚酰胺、聚酯、聚酰亞胺、聚烯烴,和/或它們的雜合物或混合物。
[0038]在所述撓性基底包含合成(人造)纖維或細(xì)絲的一種或多種織造織物的情況下,優(yōu)選地織物包含聚酰胺纖維或細(xì)絲,特別是芳族聚酰胺纖維或細(xì)絲,諸如對位-或間位芳族聚酰胺纖維或細(xì)絲。
[0039]更優(yōu)選地,所述撓性基底可選自非織造織物。
[0040]合適的非織造織物可優(yōu)選地選自聚合物非織造織物,更優(yōu)選地選自聚烯烴非織造織物、芳族聚酰胺非織造織物、聚酯非織造織物或混合的聚烯烴/多酯非織造織物。
[0041]聚烯烴非織造織物可優(yōu)選地選自聚乙烯非織造織物、聚丙烯非織造織物或混合的聚乙烯/聚丙烯非織造織物。
[0042]聚酯非織造織物可優(yōu)選地選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)非織造織物、聚羥基脂肪酸酯非織造織物(PHA)諸如聚乳酸或混合的PET/PHA非織造織物。
[0043]最優(yōu)選地,本發(fā)明的撓性基底是聚乙烯閃紡織物,其可商購獲自,例如,以商品名Tyvek_獲自 DuPont de Nemours & Company。
[0044]所述撓性基底還可在所述撓性基底的至少一個(gè)面上包括金屬層,其可通過濺射或蒸發(fā)沉積來進(jìn)行沉積,從而增加了所述撓性基底的絕熱性能。可使用的合適金屬為,例如,銀、金、銅或鋁。
[0045]所述撓性基底可以是兩種或更多種撓性基底的組合。其可以是,例如,結(jié)合了兩種或更多種撓性基底的層壓體,優(yōu)選地結(jié)合了至少兩種不同類型的織造或非織造織物。這些層壓體的例子為聚乙烯非織造織物和聚丙烯非織造織物的層壓體,其可以以商標(biāo)Tyvek?獲自E.1.du Pont de Nemours and Company。所述撓性基底優(yōu)選地具有至少100,更優(yōu)選地100至5000g/m2/天的濕氣傳輸速率(MVTR)。例如,當(dāng)根據(jù)DIN EN IS012572 (氣候C,濕杯法)進(jìn)行測量時(shí),可以商標(biāo)Tyvek?獲自E.1.du Pont de Nemours and Company的具
有40g/m2和115g/m2的面積重量的聚烯烴閃紡非織造織物分別具有,例如,4134和830g/m2/day 的 MVTR。
[0046]據(jù)信所述撓性多孔基底的孔隙率,例如聚乙烯閃紡非織造織物的孔隙率,使水分蒸氣得以自由地通過該織物內(nèi)的空隙空間擴(kuò)散,但是液體水不能穿透所述空隙空間,由此而產(chǎn)生了防水但是透氣的物質(zhì)。
[0047]部分覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面并且以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式存在的至少一種阻燃組合物可選自本領(lǐng)域中已知的任何有效的阻燃組合物,諸如基于磷的組合物、基于硼的組合物、無機(jī)鹽組合物、有機(jī)金屬鹽組合物、齒代阻燃組合物、含氟聚合物組合物、基于氮的組合物、填料組合物、基于硅的組合物,和/或它們的組合。
[0048]合適的基于磷的組合物可選自,例如磷酸銨、季戊四醇磷酸酯、低聚磷酸酯類、多磷酸銨、磷酸三聚氰胺(例如,焦磷酸三聚氰胺和/或正磷酸三聚氰胺)或脂族有機(jī)磷化合物諸如磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸三辛酯和磷酸三苯酯;包含亞磷酸酯的組合物,諸如亞磷酸二苯酯、亞磷酸二丁酯或9,10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(D0P0);包含膦酸酯的組合物,例如磷酸二乙基-N,N-雙(2-羥乙基)氨基甲基酯、二甲基甲基膦酸酯、三羥甲基丙烷磷酸甲酯或環(huán)膦酸酯;包含磷偶氮類的組合物;包含次膦酸酯的組合物;包含氧化膦的組合物;包含磷腈的組合物;包含膦酸酰胺;和/或它們的組合。此外,可以使用以商品名Alltiblaze?可商購獲自Albemarle的磷酸酯化合物、可以以商品名Amgardjfc⑶知Amgard* 1045可商購獲自Rhodia的環(huán)膦酸酯、來自Albemarle 的芳族磷酸酯(NCendXA.)、低聚磷化合物;來自 Akzo Nobel (Fyrol51,Fyrol99)以及來自ICL Industrial Products ( Fyroflex*" So 1-DP)的低聚磷脂化合物、間苯二酹雙(二苯基磷酸酯)、雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)。
[0049]合適的基于硼的組合物可選自包含硼酸或三甲氧基硼氧酯的組合物。
[0050]合適的無機(jī)鹽組合物可選自,包含金屬氫氧化物諸如三氫氧化鋁、氫氧化鎂、水鎂石、水菱鎂礦、次磷酸鋁、混合的金屬氫氧化物或混合的金屬堿式碳酸鹽的組合物;包含金屬氧化物諸如氧化鎂、三氧化銻的組合物;包含金屬碳酸鹽諸如碳酸鈣的組合物;包含金屬硼酸鹽諸如偏硼酸鋇;硼酸鋅、偏硼酸鋅的組合物;包含金屬錫酸鹽諸如羥基錫酸鋅、錫酸鋅的組合物;包含金屬硫酸鹽的組合物;和/或它們的組合。
[0051]合適的有機(jī)金屬鹽組合物可選自包含金屬磺酸鹽的組合物、包含金屬四硼酸鹽的組合物;和/或它們的組合。
[0052]合適的基于硅的組合物可選自包含硅氧烷、有機(jī)硅、二氧化硅和/或硅酸鹽衍生物和/或它們的組合的組合物。
[0053]即使并非優(yōu)選,合適的鹵代阻燃組合物也可選自包含多溴代二苯基醚、多溴代聯(lián)苯、溴化環(huán)烴、四溴雙酚A、六溴二苯基醚、十溴二苯基醚;和/或它們的組合的組合物。
[0054]合適的含氟聚合物組合物可選自,例如包含四氟乙烯、六氟丙烯、偏二氟乙烯或全氟甲基乙烯基醚的聚合物或共聚物的組合物。[0055]合適的基于填料的組合物可選自包含以下的組合物,玻璃、熱解法二氧化硅、飛灰、玻璃纖維、可膨脹石墨、碳納米管、作為阻燃劑阻隔的玻璃狀材料共混物、納米顆粒諸如多面低聚倍半硅氧烷、納米二氧化硅強(qiáng)化丙烯酸酯、納米粘土 ;單獨(dú)或結(jié)合基料(諸如脲_、苯酚-或三聚氰胺-甲醛樹脂(UF、PF和MF樹脂)、改性的丙烯酸或聚酯樹脂;和/或它們的組合。
[0056]合適的基于氮的組合物可選自,例如,包含三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、其它三聚氰胺鹽、烷基胺衍生物、烷氧基胺衍生物和/或胍化合物的組合物。還可使用包含受阻胺的氮化合物,諸如來自 BASF 的Flamestab? N0R116 和來自 Clariant 的Hostavin.NOffo
[0057]磷基阻燃組合物是優(yōu)選的。它們可結(jié)合其它阻燃組合物使用。
[0058]對所述撓性基底進(jìn)行防火處理所必需的阻燃組合物的量取決于所述基底的面積重量以及所述基底的化學(xué)特性。
[0059]一般來講,覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面的阻燃組合物的量可以為2重量%至100重量以所述基底的面積重量計(jì)。優(yōu)選地,組合物的量可以為4重量%至50重量并且更優(yōu)選地5重量%至25重量%,以所述織物的面積重量計(jì)。
[0060]在所述織物是聚烯烴基非織造織物的情況下,涂覆其上的組合物的量可以為2重量%至100重量優(yōu)選地4重量%至50重量并且更優(yōu)選地5重量%至40重量以所述織物的面積重量計(jì)。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的阻燃撓性基底包含至少一種阻燃組合物,其以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式存在。所述規(guī)則或不規(guī)則圖案包括多個(gè)單元(element),其中相鄰單元的距離不超過25mm,例如0.1至25mm,優(yōu)選地0.1mm至20mm,更優(yōu)選地0.1mm至15mm,最優(yōu)選地0.5至8mm ο
[0062]不規(guī)則圖案可選自包含多個(gè)單獨(dú)單元的圖案,諸如木紋圖案、曲折圖案、迷宮樣圖案、印跡圖案、其它復(fù)雜形狀和/或它們的組合,并且相鄰單元或單元組合之間的距離是不規(guī)則的(即,各向異性的)或規(guī)則的(即,各向同性的),并且不超過25mm,例如,0.1至25mm,優(yōu)選地0.1mm至20mm,更優(yōu)選地0.1至15mm,最優(yōu)選地0.5至8mm。
[0063]規(guī)則圖案可選自包含多個(gè)單獨(dú)單元的圖案,諸如彎曲或直線、點(diǎn)、環(huán)形、方塊、楔形、多邊形、其它復(fù)雜形狀和/或它們的組合,并且相鄰單元或單元組合之間的距離是不規(guī)則的(即,各向異性的)或規(guī)則的(即,各向同性的),并且不超過25mm,例如,0.1至25mm,優(yōu)選地0.1mm至20mm,更優(yōu)選地0.1至15mm,最優(yōu)選地0.5至8mm。
[0064]術(shù)語“相鄰單元之間的距離”是指位于相同圖案的兩個(gè)相鄰單獨(dú)單元的外緣上的兩點(diǎn)之間的最短距離。
[0065]換句話說,對于本發(fā)明的圖案的任何單元而言,中心處于所述圖案單元的邊緣上并且半徑為“相鄰單元距離”的環(huán)形應(yīng)與該圖案的至少一個(gè)其它單獨(dú)單元相交。
[0066]在另一個(gè)實(shí)施例中,所述阻燃組合物可以以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式存在,其上“負(fù)疊”有規(guī)則或不規(guī)則的圖案。
[0067]“負(fù)疊”是指對于疊有第二圖案的第一圖案而言,在所述兩種圖案相交或僅存在第二圖案之處,所述阻燃撓性基底上不存在阻燃組合物。
[0068]本發(fā)明的阻燃撓性基底包含至少一種阻燃組合物,其中所述阻燃組合物部分地覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面。[0069]所述至少一種阻燃組合物可以存在于所述撓性基底的至少一個(gè)面,覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面的表面積的15%至95%,優(yōu)選地20至80%,更優(yōu)選地25%至75%并且最優(yōu)選地25%至50%。
[0070]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述至少一種阻燃組合物以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式存在,其包含多個(gè)單獨(dú)單元,其中相鄰單元之間的距離不超過25mm并且所述阻燃組合物覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面的表面積的15至95%。例如,所述規(guī)則或不規(guī)則圖案的相鄰單元之間的距離可為0.1mm至25mm,優(yōu)選地0.1mm至20mm,更優(yōu)選地0.1mm至15_并且最優(yōu)選地0.5mm至8_。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,規(guī)則或不規(guī)則圖案的相鄰單元之間的距離可為0.1mm至25_,所述圖案覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面的表面積的15%至95%,優(yōu)選地所述規(guī)則或不規(guī)則圖案的相鄰單元之間的距離可為0.1mm至20mm,所述圖案覆蓋所述撓性基底的表面積的20%至80%,更優(yōu)選地所述規(guī)則或不規(guī)則圖案的相鄰單元之間的距離可為0.1mm至15mm,所述圖案覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面的表面積的25%至75%,并且最優(yōu)選地所述規(guī)則或不規(guī)則圖案的相鄰單元之間的距離可為0.5_至8_,所述圖案覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面的表面積的25%至50%。
[0071]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,可覆蓋所述撓性基底的一個(gè)面,而所述撓性基底的相反面保持基本上不含阻燃組合物。
[0072]當(dāng)所述至少一種阻燃組合物僅覆蓋所述撓性基底的一個(gè)面,同時(shí)所述撓性基底的相反面保持不含所述組合物之時(shí),所述撓性基底的初始MVTR可保持或最小程度地降低,同時(shí)賦予所述撓性基底優(yōu)秀的阻燃性能。
[0073]以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式存在于所述撓性基底上的至少一種阻燃組合物的厚度可介于0.1與200 μ m之間。
[0074]本發(fā)明還涉及用于上文阻燃撓性基底的制備方法,包括提供至少一種撓性基底并將至少一種阻燃組合物以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式施加到所述至少一種撓性基底的至少一個(gè)面上。
[0075]所述至少一種阻燃組合物的施用可通過使用本領(lǐng)域中已知的涂覆或印刷方法來進(jìn)行,諸如,噴涂、覆墨、刮涂法、刮粉刀涂覆、Meyer棒涂、浸涂、凹面涂布、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷、凹版印刷和/或它們的組合。
[0076]優(yōu)選地,所述至少一種阻燃組合物的施用可通過印刷進(jìn)行,特別是通過絲網(wǎng)印刷、膠版印刷和/或凹版印刷。最優(yōu)選地,所述至少一種阻燃組合物的施用通過凹版印刷進(jìn)行。
[0077]所述至少一種阻燃組合物的施用可以使用具有,例如,在25°C下低于25,OOOmPas的粘度的組合物進(jìn)行。優(yōu)選地,在25°C下所述組合物可具有IOmPas至25000mPas的粘度,并且更優(yōu)選地200mPas至15000mPas。
[0078]具有上述粘度的阻燃組合物保持于所述撓性基底的外表面,特別是當(dāng)所述撓性基底為織物時(shí),并且由此防止了芯吸或滲入所述基底的空隙空間并隨后阻塞該空隙空間,并且降低了 MVTR。
[0079]優(yōu)選地所述至少一種阻燃組合物為可固化的組合物。
[0080]在所述至少一種阻燃組合物可固化的情況下,所述固化可通過本領(lǐng)域中已知的任何合適的固化方法進(jìn)行,諸如熱、化學(xué)和/或輻射固化。
[0081]熱固化可在,例如,60°C至160°C的溫度下進(jìn)行。固化溫度可取決于該固化化學(xué)和/或待涂覆撓性基底的熔點(diǎn)。在所述撓性基底是聚烯烴基非織造織物的情況下,固化溫度不應(yīng)超過100°C至130°C,取決于具體的聚烯烴。
[0082]優(yōu)選地,所述固化可通過輻射固化來進(jìn)行,例如,通過使用可見光、紫外輻射和/或電離輻射諸如Y射線、X射線或電子束。
[0083]更優(yōu)選地,固化通過以紫外線輻射和/或電子束進(jìn)行的輻射固化來實(shí)施。
[0084]在電子束固化的情況下,所述固化可使用輸送0.1至15MRad的輻射劑量的電子束源進(jìn)行,更優(yōu)選地為2至5MRad。[0085]對于紫外線固化的情況,所述固化可使用具有,例如,60至240W/cm的容量的紫外線等來進(jìn)行。
[0086]所述阻燃組合物,尤其是可固化阻燃組合物,可包含附加的組分,諸如反應(yīng)性稀釋劑、固化引發(fā)劑或催化劑、著色劑(染料和/或顏料)、常規(guī)用于涂層組合物的添加劑,例如控流劑、均化劑、防沉降劑、增稠劑、表面活性劑、粘附促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線-吸收劑和/或它們的混合物。所述著色劑和添加劑的量通常不超過10重量%。
[0087]所述阻燃組合物,尤其是可固化的組合物還可包含水和/或有機(jī)溶劑。然而,所述組合物優(yōu)選地基本上不含溶劑,即,所述組合物可包含僅痕量的溶劑,諸如水和/或揮發(fā)性有機(jī)組分,諸如乙二醇、乙酸乙酯、丙酮或正烷烴。根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選地作為連續(xù)方法而實(shí)施,在所述組合物是可固化的組合物的情況下,其中所述至少一種阻燃組合物對于所述撓性基底的施用及其固化在線進(jìn)行。
[0088]以下例子旨在更詳細(xì)地說明本發(fā)明。所有份數(shù)和百分比均按重量計(jì),除非另外指明。
[0089]SM
[0090]在非織造材料上進(jìn)行的火焰?zhèn)鞑y試
[0091]垂直火焰?zhèn)鞑y試根據(jù)ISO ENl 1925-2^ IgnitabiIity/Flame Propagation”Test的基本工序而進(jìn)行。以45度將2cm長的丙烷/空氣點(diǎn)燃火焰向9cm(寬)X25cm(高)的非織造材料樣品施用15秒,所述樣品通過金屬框架豎直夾持。隨后移除所述點(diǎn)燃火焰并對灼燒樣品再進(jìn)行5秒鐘觀測,此時(shí)測量該火焰的上部尖頂距離所述火焰施加原點(diǎn)的豎直高度并以厘米報(bào)告。如果所述該樣品并未點(diǎn)燃或點(diǎn)燃并在進(jìn)行20秒前熄滅,則該樣品記錄為“自熄”。如果六組受測樣品中的各樣品自熄或在所述20秒期間具有低于15cm的最大火焰高度,則認(rèn)為材料以“E級”通過了該測試。為進(jìn)一步量化灼燒表現(xiàn),如上描述進(jìn)行了測試,將火焰施加到各種材料的數(shù)組樣品的涂覆側(cè),但是對于在20秒進(jìn)行自熄的樣品也記錄火焰高度,此為在該測試期間任意時(shí)刻所見的最高火焰高度。這使得“平均火焰高度”得以作為來自該材料樣品的全部結(jié)果的簡單算術(shù)平均數(shù)來計(jì)算。用于某些材料的另一種測量方法是在各個(gè)樣品測試期間記錄來自所述樣品的灼燒聚合物液滴是否引燃了直接置于該樣品下方的濾紙片,并報(bào)告表現(xiàn)出這一性能的該材料樣品比例。
[0092]某本印刷方法
[0093]發(fā)現(xiàn)絲網(wǎng)印刷是將阻燃涂層組合物以多種圖案和涂層重量施用到非織造基質(zhì)以展示本發(fā)明的圖案效能的實(shí)用方法,但是任何合適的印刷技術(shù)均可用于產(chǎn)生這類圖案。為方便起見,使用了紫外線可固化涂層組合物,其由紫外線-可固化丙烯酸酯化聚酯的共混物、反應(yīng)性稀釋用丙烯酸酯、適當(dāng)?shù)墓庖l(fā)劑體系和適當(dāng)?shù)淖枞夹蕴砑觿┙M成,從而當(dāng)其以就圖案而言充分的量施用到閃紡聚乙烯片材時(shí),所得的涂覆片材可以“E級”評分通過EN IS011925-2火焰?zhèn)鞑y試。這一阻燃涂層組合物以下文實(shí)例中描述的多種圖案施用到Tyvek1' 1073D的樣品,其為閃紡聚乙烯非織造織物,可商購獲自E.1.du Pont de Nemoursand Company,具有75g/m2的面積密度。各個(gè)樣品以選定的圖案通過手工絲網(wǎng)印刷用阻燃涂層組合物印刷,手工絲網(wǎng)印刷使用具有合適的目尺寸的絲網(wǎng)和95邵氏硬度的方緣橡皮掃帚進(jìn)行,并且立即將所印刷的樣品在水銀蒸氣紫外線燈下以提供足以將所述制劑固化的速度通過以形成固體涂層。各組樣品在印刷之前和之后進(jìn)行稱重,從而使施用到該片材的阻燃涂層組合物的面積密度可容易地以g/m2計(jì)算。通過選擇用于制備該印刷的絲網(wǎng)目尺寸來控制施用到印刷區(qū)域的涂層量。以這一方式產(chǎn)生了各個(gè)圖案的多個(gè)樣品,并通過上述方法測試所得的火焰?zhèn)鞑バ阅堋?br>
[0094]比較例I
[0095]Tyvek? 1073D為閃紡聚乙烯非織造織物,可商購獲自E.1.du Pont de Nemours
and Company,具有75g/m2的面積密度,其不經(jīng)進(jìn)一步處理而進(jìn)行測試。
[0096]實(shí)例 2
[0097]根據(jù)上述方法,使用T48絲網(wǎng)以規(guī)則的方形圖案印刷所述阻燃涂層組合物,各方形為12mmX 12mm并且與其相鄰物間距24mm,從而使所印刷的圖案覆蓋所述片材表面積的九分之一(約11% )。
[0098]實(shí)例 3
[0099]根據(jù)上述方法,使用T48絲網(wǎng)以規(guī)則的方形圖案印刷所述阻燃涂層組合物,各方形為6mmX6mm并且與其相鄰物間距12mm,從而使所印刷的圖案覆蓋所述片材表面積的九分之一(約11% )。
[0100]實(shí)例 4
[0101]根據(jù)上述方法,使用T48絲網(wǎng)以規(guī)則的方形圖案印刷所述阻燃涂層組合物,各方形為3mmX3mm并且與其相鄰物間距6mm,從而使所印刷的圖案覆蓋所述片材表面積的九分之一(約 11% )。
[0102]實(shí)例5
[0103]根據(jù)上述方法,使用T140絲網(wǎng)以規(guī)則的方形圖案印刷所述阻燃涂層組合物,各方形為12mmX 12mm并且與其相鄰物間距12mm,從而使所印刷的圖案覆蓋所述片材表面積的四分之一(約25%)。
[0104]實(shí)例 6
[0105]根據(jù)上述方法,使用T140絲網(wǎng)以規(guī)則的方形圖案印刷所述阻燃涂層組合物,各方形為6mmX6mm并且與其相鄰物間距6mm,從而使所印刷的圖案覆蓋所述片材表面積的四分之一(約 25% )。
[0106]實(shí)例7
[0107]根據(jù)上述方法,使用T140絲網(wǎng)以規(guī)則的方形圖案印刷所述阻燃涂層組合物,各方形為3mmX 3mm并且與其相鄰物間距3mm,從而使所印刷的圖案覆蓋所述片材表面積的四分之一(約 25% )。
【權(quán)利要求】
1.阻燃撓性基底,包含至少一種撓性基底和至少一種阻燃組合物,其中所述阻燃組合物部分地覆蓋所述至少一種撓性基底的至少一個(gè)面,并且其中所述至少一種阻燃組合物以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃撓性基底,其中所述規(guī)則或不規(guī)則圖案包括多個(gè)單獨(dú)單元,其中相鄰單元之間的距離為0.1mm至25_。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃撓性基底,其中以所述撓性基底的面積重量計(jì),所述至少一種阻燃組合物的量為2重量%至100重量%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的阻燃撓性基底,其中按所述撓性基底的至少一個(gè)面的面積計(jì),所述至少一種阻燃組合物覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面的15%至95%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的阻燃撓性基底,其中所述規(guī)則或不規(guī)則圖案的相鄰單元之間的距離為0.1mm至20mm,并且其中按所述撓性基底的至少一個(gè)面的面積計(jì),所述至少一種阻燃組合物覆蓋所述撓性基底的至少一個(gè)面的20%至80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的阻燃撓性基底,其中所述至少一種阻燃組合物僅覆蓋所述撓性基底的一個(gè)面,而所述撓性基底的相反面保持基本上不含所述至少一種阻燃組合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的阻燃撓性基底,其中所述至少一種阻燃組合物選自基于磷的組合物、基于硼的組合物、基于無機(jī)鹽的組合物、基于有機(jī)金屬鹽的組合物、基于齒代化合物的組合物、基于含氟聚合物的組合物、基于填料的組合物、基于硅的組合物、以及它們的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的阻燃撓性基底,其中所述至少一種阻燃組合物為可固化的組合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的阻燃撓性基底,其中所述至少一種阻燃組合物在25°C下具有IOmPas至25000mPas的粘度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的阻燃撓性基底,其中所述撓性基底為多孔的撓性基底。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的阻燃撓性基底,其中所述撓性基底為非織造織物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的阻燃撓性基底,其中所述撓性基底為聚烯烴非織造織物。
13.用于權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的阻燃撓性基底的制備方法,包括以下步驟: a)提供所述至少一種撓性基底, b)將所述至少一種阻燃組合物以規(guī)則或不規(guī)則圖案的形式施加到所述至少一種撓性基底的至少一個(gè)面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制備方法,其中所述至少一種阻燃組合物僅被施用到所述撓性基底的一個(gè)面,而所述撓性基底的相反面保持不含所述至少一種阻燃組合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的制備方法,還包括步驟c)固化所述至少一種阻燃組合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法,其中所述至少一種阻燃組合物通過輻射固化進(jìn)行固化。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的阻燃撓性基底的用途,其用于建筑物和建筑應(yīng)用、圖形和包裝應(yīng)用、橫幅應(yīng)用、貨物和車罩應(yīng)用、反光鏡應(yīng)用、服裝應(yīng)用以及用于個(gè)人防護(hù)應(yīng)用。
【文檔編號】D06M23/16GK103620110SQ201280031379
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月28日
【發(fā)明者】S.加布里爾, 米伊茨斯勞.(米歇爾).斯塔奇尼克, N.S.布拉布斯 申請人:納幕爾杜邦公司