[發(fā)明專利]一種水溶性木材阻燃劑及其制備方法

在審

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• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104647526A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 高天紅
• 主分類號: B27K3/52
• 分類號: B27K3/52
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及木材阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種水溶性木材阻燃劑及其制備方法。

背景技術(shù)

木材由于具有良好的視覺特性、觸覺特性、調(diào)溫機能和較好的力學(xué)性能而被廣泛應(yīng)用于建筑、家具等領(lǐng)域。但木材屬于可燃材料，極易引起火災(zāi)，可能會造成巨大的人員傷亡及財產(chǎn)損失。隨著公眾防火安全意識的提高，以及我國消防政策、法規(guī)、標準的逐漸完善，木材阻燃變得日益重要，市場也迫切需要好的木材阻燃劑。木材與合成高分子不同，在通常的加工條件下不溶解、不熔融，這就決定了其阻燃處理多采用浸注法，阻燃劑多為水溶型。現(xiàn)有木材阻燃劑多為磷-氮-硼體系，普遍受到阻燃劑遷移、吸濕等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、水溶性好、阻燃、抑煙、無遷移吸濕現(xiàn)象和制備工藝簡單的水溶性木材阻燃劑及其制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種水溶性木材阻燃劑，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：含磷化合物30%～50%、氨基化合物20%～40%、含硼化合物10%～30%、鋁鹽5%～15%、表面活性劑0.5%～3%。

所述的含磷化合物為磷酸、亞磷酸、次磷酸、偏磷酸、聚磷酸、焦磷酸、聚磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨中的一種或兩種以上混合物。

所述的氨基化合物為雙氰胺、三聚氰胺、尿素中的一種。

所述的含硼化合物為硼酸、硼砂、四硼酸鈉、水合硼酸鋅、硼酸鹽中的一種或兩種以上混合物。

所述的鋁鹽為氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁中的一種或兩種以上混合物。

所述的表面活性劑為一乙醇銨、二乙醇胺、三乙醇胺、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或兩種以上混合物。

本發(fā)明的一種水溶性木材阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）、按質(zhì)量配比稱取各組分；

（2）、在含磷化合物配制的水溶液中加入鋁鹽，加熱至70℃～l20℃保持30～60分鐘，然后冷卻到室溫，得到溶液A；

（3）、在氨基化合物配制的水溶液中加入含硼化合物，加熱至25℃～60℃保持15～30分鐘，然后冷卻到室溫，以得到溶液B；

（4）、將步驟（2）的溶液A和步驟（3）的溶液B進行混合，并加入表面活性劑和混合均勻，在70℃～90℃保持15～30分鐘，經(jīng)冷卻、過濾、結(jié)晶、烘干、粉碎、過篩后，即得本發(fā)明。

本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種水溶性木材阻燃劑含有較高的磷、氮、硼、鋁元素含量，為磷-氮-硼-鋁-表面活性劑復(fù)合而成的高效無鹵阻燃體系，充分發(fā)揮表面活性劑在降低阻燃藥液的表面張力、增加浸潤深度、提高載藥率的作用，并且易溶于水，可直接配制成阻燃藥液，用于木材的阻燃載藥處理。本發(fā)明提供的方法工藝簡單，對木材阻燃處理的效果好，無遷移、吸濕現(xiàn)象，而且成本低，對木材還具防腐、防蟲以及尺寸穩(wěn)定等功效。

具體實施方式

下面結(jié)合具體的優(yōu)選實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實施例1：

一種水溶性木材阻燃劑，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：磷酸38%、雙氰胺30%、硼酸和硼砂混合物20%、氯化鋁10%、二乙醇胺2%，其中所述磷酸的質(zhì)量濃度為75%～85%，硼酸和硼砂混合物的質(zhì)量比為1：1。

制備方法：（1）、按質(zhì)量配比稱取各組分；（2）、在磷酸配制的水溶液中加入氯化鋁，加熱至70℃～l20℃保持30～60分鐘，然后冷卻到室溫，得到溶液A；（3）、在雙氰胺配制的水溶液中加入硼酸和硼砂混合物，加熱至25℃～60℃保持15～30分鐘，然后冷卻到室溫，以得到溶液B；（4）、將步驟（2）的溶液A和步驟（3）的溶液B進行混合，并加入二乙醇胺和混合均勻，在70℃～90℃保持15～30分鐘，經(jīng)冷卻、過濾、結(jié)晶、烘干、粉碎、過篩后，即得本發(fā)明。

實施例2：

一種水溶性木材阻燃劑，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：聚磷酸銨50%、三聚氰胺34%、四硼酸鈉10%、氯化鋁5%、十二烷基苯磺酸鈉1%。

制備方法：（1）、按質(zhì)量配比稱取各組分；（2）、在聚磷酸銨配制的水溶液中加入氯化鋁，加熱至70℃～l20℃保持30～60分鐘，然后冷卻到室溫，得到溶液A；（3）、在三聚氰胺配制的水溶液中加入四硼酸鈉，加熱至25℃～60℃保持15～30分鐘，然后冷卻到室溫，以得到溶液B；（4）、將步驟（2）的溶液A和步驟（3）的溶液B進行混合，并加入十二烷基苯磺酸鈉和混合均勻，在70℃～90℃保持15～30分鐘，經(jīng)冷卻、過濾、結(jié)晶、烘干、粉碎、過篩后，即得本發(fā)明。