一种阻燃湿帘用氨基树脂组合物及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种阻燃湿帘用氨基树脂组合物及其制备方法和应用，由氨基树脂、阻燃性树脂和添加剂组成，其中阻燃性树脂由含羟基的芳香化合物、含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羟基化合物、酸性催化剂、醛、碱性催化剂和有机溶剂制备得到。本发明通过在氨基树脂的组合物中加入一种阻燃性树脂，得到阻燃湿帘用氨基树脂组合物，通过本发明方法制备的阻燃湿帘用氨基树脂组合物能够应用于任何工艺、任何基材的湿帘生产，得到的湿帘不仅具有优异的阻燃性能，而且产品的性能和耐水性明显提高。
【专利说明】一种阻燃湿帘用氨基树脂组合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于阻燃树脂及制备【技术领域】，涉及一种阻燃湿帘用氨基树脂组合物及其 制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 湿帘是基材浸渍树脂后，通过瓦楞、固化、切割后，利用吸水一蒸发一吸热原理的 降温设施。酚醛树脂是性能最好的，是目前使用最广泛的浸渍树脂。氨基树脂是仅次于酚 醛树脂的浸渍树脂，氨基树脂在性能上与酚醛树脂相差不多，但是由于氨基树脂在高温下 容易水解，所以在耐水性上却远不如酚醛树脂。
[0003] 湿帘的基材可以选用纸、棉布、无纺布等有吸水性的纺织物，其中纸是成本最低， 使用最为广泛的，但是纸基的湿帘存在容易着火的情况，尤其是在干燥季节，在储存过程 中，如果仓库防火措施不够完善，就发生巨大火灾，无法扑救。还有在运输、和使用的时候， 纸基湿帘也容易发生火灾。棉布基的湿帘同样存在易燃的问题。
[0004] 其他阻燃性的基材做的湿帘有研究表明能够起到阻燃的作用，中国专利《无机湿 帘及其制备方法》（申请号：200510094141. 5)中提及了用玻璃纤维布和酚醛、氰胺类树脂做 湿帘能够解决阻燃性问题，但是玻璃纤维布价格比纸和棉布都要贵，成本上不如纸基湿帘 和棉布基湿帘有优势。而且玻璃纤维布的吸水性很差，湿帘的降温能力会受到较大影响。
[0005] 在现有技术中，氨基树脂能够引入阻燃剂，从而达到湿帘阻燃、难燃的效果。但 是，如果阻燃剂加入量少，阻燃效果不理想；加入量变大后，阻燃效果变好，但因为阻燃剂无 法与树脂结合，加上氨基树脂本身耐水性不好，所以做出的湿帘产品的性能变差，耐水性变 差，严重影响湿帘的使用。
【发明内容】
[0006]为解决上述问题，本发明提供一种阻燃湿帘用氨基树脂组合物，本发明通过在氨 基树脂的组合物中加入一种阻燃性树脂，得到阻燃湿帘用氨基树脂组合物，该组合物做出 的湿帘不仅能够达到更加优异的阻燃效果，而且具有更高的性能和耐水性，弥补了氨基树 脂做湿帘浸渍树脂的不足。本发明还提供了阻燃湿帘用氨基树脂组合物的制备方法。同时， 还提供了本发明制备的阻燃湿帘用氨基树脂组合物的应用。
[0007] 本发明一种阻燃湿帘用氨基树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂 100、阻燃性树脂1?1000和添加剂〇?500,所述的添加剂重量份组成为水0?200、表面 活性剂0?50、无机盐0?50和醇类0?200 ;优选氨基树脂100、阻燃性树脂100?150 和添加剂100?355,添加剂重量份组成优选水100?200、表面活性剂0?30、无机盐0? 5和醇类0?100。
[0008] 上述氨基树脂组合物中所述的添加剂成分，可在所有表面活性剂、无机盐和醇类 中任选。
[0009] 所述的阻燃性树脂由含羟基的芳香化合物、含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羟 基化合物、酸性催化剂、醛、碱性催化剂和有机溶剂制备得到；含羟基的芳香化合物的与含 氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羟基化合物、醛、酸性催化剂和碱性催化剂的重量比例为1 : 0·Ol?5.O:0·Ol?5.O:0·Ol?5.O:0· 65 ?3. 45 :0·OOl?0· 5 :0·OOl?0· 5,优选 1 : 0. 3 ?1. 5 :0. 2 ?I. 0 :0. 5 ?2. 0 :0. 66 ?2. 1 :0. 05 ?0. 3 :0. 05 ?0. 3。
[0010] 上述阻燃性树脂中，所述的含羟基的芳香化合物为苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、对 苯二酚、间甲苯酚、对甲苯酚、邻甲苯酚、双酚A和水杨酸中的一种或多种，优选苯酚；所述 的含氮化合物为尿素、三聚氰胺、双氰胺和胍中的一种或几种，优选三聚氰胺；所述的磷酸 的酯衍生物为磷酸一酯、磷酸二酯、磷酸三酯、磷酸苯酯及其衍生物，优选磷酸二甲酯、磷酸 三苯酯、亚磷酸三苯酯、二氯磷酸三苯酯和三磷酸酯中的或几种；所述的多羟基化合物为甲 醇、乙醇、丙三醇、乙二醇、正丁醇、异丁醇、蔗糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和果糖中的一种或 几种，优选正丁醇或葡萄糖；所述酸性催化剂为有机酸、无机酸和强酸弱碱盐的一种或多 种，包括硫酸、盐酸、草酸、磷酸、甲酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸和醋酸锌中的一种或几种；所 述的醛为甲醛、糠醛、乙二醛、丁醛和多聚甲醛中一种或多种，优选甲醛；所述的碱性催化剂 为金属碱类和胺类的一种或多种，包括氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化镁、氢氧化钡、氨 水、三乙胺、乌洛托品和二甲基乙醇胺中的一种或几种，优选氢氧化钠、氢氧化钾和三乙胺 中的一种或几种；所述的有机溶剂为甲醇。
[0011] 所述的氨基树脂是以氨基化合物为原材料制备的树脂粘合剂，优选三聚氰胺醛类 树脂、脲醛树脂或双氰胺醛类树脂等。
[0012] 本发明上述阻燃湿帘用氨基树脂组合物制备方法，步骤为： 1) 制备阻燃性树脂：将含羟基的芳香化合物、含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羟基化 合物和酸性催化剂混合，升温至80?200°C反应1?5h，降温至50°C?80°C，1?4h内按相 同时间间隔，重量比1 :2 :3 :4分四次加入醛，然后加入碱性催化剂，恒温反应1?5小时，真 空脱水至水分重量含量10?20%，用有机溶剂溶解稀释至固含量重量百分比含量为50%? 60%，降温至40°C以下，得到阻燃性树脂； 2) 按重量份称取氨基树脂、阻燃性树脂和表面活性剂，混合均匀，得到阻燃湿帘用氨基 树脂组合物。
[0013] 本发明还提供了上述阻燃湿帘用氨基树脂组合物的应用，通过本发明提供的阻燃 湿帘用氨基树脂组合物，可应用于任何工艺、任何基材的湿帘生产，尤其是纸基湿帘、棉布 基湿帘、无纺布基湿帘和玻璃纤维基湿帘等利用氨基树脂作为浸渍树脂的湿帘。
[0014] 本发明一种阻燃湿帘用氨基树脂组合物及其制备方法和应用，优点在于：本发明 通过向氨基树脂中引入阻燃性树脂，将阻燃性树脂与氨基树脂、添加剂组成组合物，应用于 湿帘的浸渍工艺。阻燃性树脂是通过利用氮磷结合的原理起到的阻燃效果，同时利用了氨 基树脂拥有的氮元素，本发明的阻燃方法不同于普通的氮磷阻燃，本发明将氮磷引入的同 时，利用多羟基化合物和酸性催化剂的作用，在特定的条件下反应，使树脂本身与氮磷阻燃 结构有效结合，使阻燃效果更加显著，同时能够提高湿帘产品的性能和耐水性，弥补了氨基 树脂应用于湿帘浸渍树脂的缺陷，能够有效防止湿帘在干燥情况下发生火灾的情况。本发 明相比于加入阻燃剂的氨基树脂，具有更好的阻燃效果和更好的性能和耐水性。
【具体实施方式】
[0015] 为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。本发明所用氨基树 脂购自济南圣泉集团，三聚氰胺醛类树脂型号为PF9110,脲醛树脂型号为PF9111，双氰胺 醛类树脂型号为PF9112 ;添加剂均可以通过市场购买得到。
[0016] 实施例1 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、阻燃 性树脂150和添加剂310,添加剂组成为：水100、十二烷基苯磺酸钠10和甲醇200。
[0017] 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物制备方法为： 1)制备阻燃性树脂：将IOOOg苯酚、200g磷酸三苯酯、300g乙二醇、300g尿素、50g硫 酸（10%水溶液)投入反应釜，升温至120°C恒温反应2h，降温至70°C，2h内按相同时间间隔， 分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入1800g甲醛（37%水溶液)，加入50g氢氧化 钠，恒温反应2h，真空脱水至水分10?20%，用甲醇稀释至固含量50%?60%，降温至40°C 以下，得到阻燃性树脂； 2) 将氨基树脂、步骤1)得到的阻燃性树脂、添加剂按照比例混合，得到本实施例阻 燃湿帘用氨基树脂组合物。
[0018] 将本实施例制得的氨基树脂组合物应用于阻燃湿帘生产，具体可参照现有技术， 制备本实施例阻燃湿帘，并检测其阻燃性、硬挺度、耐水性。以纸基湿帘为例，可通过下述方 法制备：本发明氨基树脂组合物与水按照1 :3的质量比混合均匀，得到树脂液；将原纸浸入 所述树脂液中，将浸渍树脂后的纸张置于60°C下烘干lOmin，继续在130°C下烘干20min，然 后在25°C、50%湿度的条件下恒温恒湿3h即可。 本实施例所用氨基树脂为三聚氰胺醛类树脂，型号为PF9110。
[0019] 实施例2 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、阻燃 性树脂100和添加剂115,添加剂组成为：十二烷基硫酸钠10、硫酸钠5和乙醇100。
[0020] 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物制备方法为： 1)制备阻燃性树脂：将IOOOg邻甲酚、600g亚磷酸三苯酯、500g丙三醇、700g双氰胺、 70g盐酸（10%水溶液)投入反应釜，升温至KKTC恒温反应4h，降温至60°C，2h内按相同时 间间隔，分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入1900g甲醛（37%水溶液)，加入60g 氢氧化钾，恒温反应3h，真空脱水至水分10?20%，用甲醇稀释至固含量50%?60%，降温至 40°C以下，得到阻燃性树脂； 2) 将氨基树脂、步骤1)得到的阻燃性树脂、添加剂按照比例混合，得到阻燃湿帘用氨基 树脂组合物。
[0021] 将本实施例制得的氨基树脂组合物应用于阻燃湿帘生产，得到本实施例阻燃湿 帘，具体制备方法同实施例1，并检测其阻燃性、硬挺度、耐水性。
[0022] 本实施例所用氨基树脂为脲醛树脂，型号为PF9111。
[0023] 实施例3 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、阻燃 性树脂200和添加剂230,添加剂组成为：吐温80 20、氯化钠10和乙二醇200。
[0024] 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物制备方法为： 1)制备阻燃性树脂：将IOOOg水杨酸、500g磷酸二甲酯、500g葡萄糖、500g三聚氰胺、 90g苯酚磺酸（10%水溶液）投入反应釜，升温至130°C恒温反应2小时，降温至50°C，3h内 按相同时间间隔，分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入700g多聚甲醛（96%)，加入 IOOg三乙胺，恒温反应1?5小时，真空脱水至水分10?20%，用甲醇稀释至固含量50%? 60%，降温至40°C以下，得到阻燃性树脂； 2)将氨基树脂、步骤1)得到的阻燃性树脂、添加剂按照比例混合，得到阻燃湿帘用氨基 树脂组合物。
[0025] 将本实施例制得的氨基树脂组合物应用于阻燃湿帘生产，得到本实施例阻燃湿 帘，具体制备方法同实施例1，并检测其阻燃性、硬挺度、耐水性。
[0026] 本实施例所用氨基树脂为双氰胺醛类树脂，型号为PF9112。
[0027] 实施例4 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、阻燃 性树脂50和添加剂300,添加剂组成为：水200和1，2-乙二醇100。
[0028] 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物制备方法为： 1) 制备阻燃性树脂：将IOOOg间苯二酚、600g三磷酸酯、500g蔗糖、300g尿素、50g对甲 苯磺酸（10%水溶液)投入反应釜，升温至130°C恒温反应2小时，降温至60°C，Ih内按相同 时间间隔，分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入800g多聚甲醛（96%)，加入80g二 甲基乙醇胺，恒温反应2小时，真空脱水至水分10?20%，用甲醇稀释至固含量50%?60%， 降温至40°C以下，得到阻燃性树脂； 2) 将氨基树脂、步骤1)得到的阻燃性树脂、添加剂按照比例混合，得到阻燃湿帘用氨基 树脂组合物。
[0029] 将本实施例制得的氨基树脂组合物应用于阻燃湿帘生产，得到本实施例阻燃湿 帘，具体制备方法同实施例1，并检测其阻燃性、硬挺度、耐水性。
[0030] 本实施例所用氨基树脂为三聚氰胺醛类树脂，型号为PF9110。
[0031] 实施例5 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、阻燃 性树脂250和添加剂63,添加剂组成为：脂肪酸聚氧乙烯酯10、氯化钠3和丙三醇50。
[0032] 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物制备方法为： 1) 制备阻燃性树脂：将IOOOg双酚A、800g二氯磷酸三苯酯、1200g正丁醇、IOOOg双氰 胺、IOg草酸投入反应釜，升温至130°C恒温反应3小时，降温至50°C?80°C，4h内按相同时 间间隔，分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入2000g糠醛，加入120g氢氧化钡，恒 温反应5小时，真空脱水至水分10?20%，用甲醇稀释至固含量50%?60%，降温至40°C以 下，得到阻燃性树脂； 2) 将氨基树脂、步骤1)得到的阻燃性树脂、添加剂按照比例混合，得到阻燃湿帘用氨基 树脂组合物。
[0033] 将本实施例制得的氨基树脂组合物应用于阻燃湿帘生产，得到本实施例阻燃湿 帘，具体制备方法同实施例1，并检测其阻燃性、硬挺度、耐水性。
[0034] 本实施例所用氨基树脂为脲醛树脂，型号为PF9111。
[0035] 实施例6 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、阻燃 性树脂300和添加剂135,添加剂组成为：烷基酚聚氧乙烯醚20、硫酸钾15和1，2-乙二醇100。
[0036] 本实施例阻燃湿帘用氨基树脂组合物制备方法为： 1) 制备阻燃性树脂：将IOOOg苯酚、500g磷酸三苯酯、500g异丁醇、800g三聚氰胺、90g 醋酸锌投入反应釜，升温至180°C恒温反应5小时，降温至80°C，2h内按相同时间间隔，分 四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入2100g乙二醒，加入150g乌洛托品，恒温反应 2小时，真空脱水至水分10?20%，用甲醇稀释至固含量50%?60%，降温至40°C以下，得到 阻燃性树脂； 2) 将氨基树脂、步骤1)得到的阻燃性树脂、添加剂按照比例混合，得到阻燃湿帘用氨基 树脂组合物。
[0037] 将本实施例制得的氨基树脂组合物应用于阻燃湿帘生产，得到本实施例阻燃湿 帘，具体制备方法同实施例1，并检测其阻燃性、硬挺度、耐水性。
[0038] 本实施例所用氨基树脂为双氰胺醛类树脂，型号为PF9112。
[0039] 对比例1 本对比例氨基树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、乙二醇200和水 100。将上述原料按照比例混合，得到阻燃湿帘用氨基树脂组合物。
[0040] 将本对比例制得的氨基树脂组合物应用于阻燃湿帘生产，得到本对比例阻燃湿 帘，具体制备方法同实施例1，并检测其阻燃性、硬挺度、耐水性。
[0041] 本对比例所用氨基树脂为三聚氰胺醛类树脂，型号为PF9110。
[0042] 对比例2 本对比例氨基树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、阻燃剂（TEX-2，Hans公司生产）50、乙二醇200和水100。将上述原料按照比例混合，得到阻燃湿帘用氨基 树脂组合物。
[0043] 将本对比例制得的氨基树脂组合物应用于阻燃湿帘生产，得到本对比例阻燃湿 帘，具体制备方法同实施例1，并检测其阻燃性、硬挺度、耐水性。
[0044] 本对比例所用氨基树脂为脲醛树脂，型号为PF9111。
[0045] 对比例3 本对比例氨基树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、阻燃剂（TEX-2，Hans公司生产)150、乙二醇200和水100。将上述原料按照比例混合，得到阻燃湿帘用氨基 树脂组合物。
[0046] 将本对比例制得的氨基树脂组合物应用于阻燃湿帘生产，得到本对比例纸基阻燃 湿帘，具体制备方法同实施例1，并检测其阻燃性、硬挺度、耐水性。
[0047] 本对比例所用氨基树脂为双氰胺醛类树脂，型号为PF9112。
[0048] 弯曲挺度和耐水性检测 将上述实施例和对比例制得的氨基树脂组合物用水或甲醇稀释至固含量10%，然后将 原纸浸渍树脂稀释液，挤压多余的树脂液，将浸渍的纸晾干，然后于160°c烘干10分钟。
[0049] 弯曲挺度检测 将上述实施例和对比例制得的纸基阻燃湿帘切割成3个70mmX40mm的纸片，按照国标GB/T22364-2008中的静态弯曲法测试弯曲挺度，结果见表1: 表1纸基湿帘的弯曲挺度检测结果
【权利要求】
1. 一种阻燃湿帘用氨基树脂组合物，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氨基树 脂100、阻燃性树脂1?1000和添加剂0?500,所述的添加剂重量份组成为水0?200、表 面活性剂0?50、无机盐0?50和醇类0?200 ;所述的阻燃性树脂由含羟基的芳香化合 物、含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羟基化合物、酸性催化剂、醛、碱性催化剂和有机溶剂 制备得到。
2. 根据权利要求1所述的阻燃湿帘用氨基树脂组合物，其特征在于：所述的氨基树脂 为三聚氰胺醛类树脂、脲醛树脂或双氰胺醛类树脂。
3. 根据权利要求1所述的阻燃湿帘用氨基树脂组合物，其特征在于，由以下重量份的 原料组成：氨基树脂100、阻燃性树脂100?150和添加剂100?355,所述的添加剂重量份 组成为水100?200、表面活性剂0?30、无机盐0?5和醇类0?100。
4. 根据权利要求1所述的阻燃湿帘用氨基树脂组合物，其特征在于：所述的阻燃性树 脂制备时，含羟基的芳香化合物的与含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羟基化合物、醛、酸性 催化剂和碱性催化剂的重量比例为1 :〇. 01?5. 0 :0. 01?5. 0 :0. 01?5. 0 :0. 65?3. 45 : 0? 001 ?0? 5 :0? 001 ?0? 5,优选 1 :0? 3 ?1. 5 :0? 2 ?1. 0 :0? 5 ?2. 0 :0? 66 ?2. 1 :0? 05 ? 0. 3 :0. 05 ?0. 3。
5. 根据权利要求1或4所述的阻燃湿帘用氨基树脂组合物，其特征在于：所述的述阻 燃性树脂中，含羟基的芳香化合物为苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚、间甲苯酚、对甲 苯酚、邻甲苯酚、双酚A和水杨酸中的一种或多种；含氮化合物为尿素、三聚氰胺、双氰胺和 胍中的一种或几种；磷酸的酯衍生物为磷酸一酯、磷酸二酯、磷酸三酯、磷酸苯酯及其衍生 物；多羟基化合物为甲醇、乙醇、丙三醇、乙二醇、正丁醇、异丁醇、蔗糖、葡萄糖、木糖、阿拉 伯糖和果糖中的一种或几种；酸性催化剂为有机酸、无机酸和强酸弱碱盐的一种或多种； 醛为甲醛、糠醛、乙二醛、丁醛和多聚甲醛中一种或多种；碱性催化剂为金属碱类和胺类的 一种或多种；有机溶剂为甲醇。
6. 根据权利要求5所述的阻燃湿帘用氨基树脂组合物，其特征在于：所述的阻燃性树 脂中，含羟基的芳香化合物为苯酚；含氮化合物为三聚氰胺；磷酸的酯衍生物为磷酸二甲 酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、二氯磷酸三苯酯和三磷酸酯中的或几种；多羟基化合物为 正丁醇或葡萄糖；酸性催化剂为硫酸、盐酸、草酸、磷酸、甲酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸和醋酸 锌中的一种或几种；醛为甲醛；碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化镁、氢氧化 钡、氨水、三乙胺、乌洛托品和二甲基乙醇胺中的一种或几种。
7. -种1?6任一权利要求所述阻燃湿帘用氨基树脂组合物的制备方法，其特征在于， 步骤为： 1) 制备阻燃性树脂：将含羟基的芳香化合物、含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羟基化 合物和酸性催化剂混合，升温至80?200°C反应1?5h，降温至50°C?80°C，1?4h内按相 同时间间隔，重量比1 :2 :3 :4分四次加入醛，然后加入碱性催化剂，恒温反应1?5小时，真 空脱水至水分重量含量10?20%，用有机溶剂溶解稀释至固含量重量百分比含量为50%? 60%，降温至40°C以下，得到阻燃性树脂； 2) 按重量份称取氨基树脂、阻燃性树脂和表面活性剂，混合均匀，得到阻燃湿帘用氨基 树脂组合物组合物。
8. -种1?6任一权利要求所述阻燃湿帘用氨基树脂组合物的应用，其特征在于：可 应用于任何工艺、任何基材的湿帘生产。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：可用于纸基湿帘、棉布基湿帘、无纺布基 湿帘或玻璃纤维基湿帘。
【文档编号】C08G12/40GK104404770SQ201410775332
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】江成真, 张宝印, 隗骁健 申请人:山东圣泉新材料股份有限公司