[發明專利]一種耐水耐久的防火木材及其制備方法

有效

• 申請號: 201710636458.X
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107880708B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 盧子強;向月應
• 申請（專利權）人: 盧子強;向月應
• 主分類號: C09D161/06
• 分類號: C09D161/06;C09D161/24;C09D161/12;C09D161/28;C09D161/30;C09D175/00;C09D189/00;C09D123/26;C09D133/00;C09D163/00;C09D175/04;C09D167/02;C09D5/02
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 楊雪梅

本發明公開了一種耐水耐久的防火木材及其制備方法，以及防火木材的化學組份、材料種類、涂層結構和產品用途。該化學組份主要包括防火劑、交聯聚乙酸乙烯酯膠粘劑和木材涂料。該防火木材的制備方法：首先用液體或固體狀的防火劑對木材進行防火處理，并在木材表面或外表層形成防火劑涂層，然后對其干燥；其次對以上木材涂布交聯聚乙酸乙烯酯、覆蓋該防火劑涂層，讓其干燥固化、并用作該木材的保護涂層；最后，涂上另一層交聯聚乙酸乙烯酯或一層或多層普通木材涂料。通過上述方法，可提高防火木材的耐水耐久性能，并長期保持木材防火劑在自然環境下的防火效率。在本發明中，交聯聚乙酸乙烯酯既可用作防火木材的底涂涂料，也可用于它的表層涂料。

技術領域

本發明涉及防火木材，具體是一種耐水耐久的防火木材的化學組分、材料種類、涂層結構、制備方法和產品用途。

背景技術

木材是一種天然可再生的結構工程材料。自古以來它一直廣泛地被人類用作建筑材料。由于木材的可燃性，它也是一種危險性材料。此外，木材可在高溫條件下自燃。當木材經過防火劑處理后（簡稱防火木材），它可有效地減緩燃燒速度，控制火焰的進一步蔓延，以及大大地降低木材的可燃性。但防火木材本身并不是一種不燃材料。而且，目前市場上常用的防火木材不能防水，還可能遭受腐蝕菌，霉菌和昆蟲的侵害。

由于大部分常用的木材防火產品具有吸濕吸潮性，它們易于吸水。在木材毛細管的作用下，被木材吸收的水分可在它的導管，纖維管胞，或其它顯微結構組織內的空腔或間隙內自由移動，導致膨脹和收縮現象。在自然環境條件下，這種膨脹和收縮會使木材產生應力，以致開裂或劈裂。隨著木材和木材復合材料不斷地積累這些開裂缺陷，它們會減少甚至失去所需要的強度性能，并且常用的防火木材容易遭受木腐菌和昆蟲的侵蝕，這是因為這些寄生物可通過表面的深度裂紋或裂縫進入到木材的內部結構組織中。另一方面，由于大部分常用的防火木材含有酸性，它們會在使用過程中逐步被酸化，降低木材的彈性模量、抗彎和抗沖擊強度。

此外，在使用過程中防火劑的逐漸浸出是常用防火木材的另一個主要缺點。特別是當防火木材吸水或吸濕后，木材中的防火劑會逐步地減少，這主要取決于它的防火劑種類、材種和終端用途。因此，常用防火木材在實際使用過程中會逐漸降低甚至喪失它的防火性能。而且，常用防火木材的浸出物通常對人體和環境來說是有害的化學物質。還有，常用防火木材還對金屬具有腐蝕性。在潮濕的環境條件下，防火劑會加劇對金屬材料的腐蝕，甚至還會降低常用防火木材的強度性能。

發明內容

本發明的目的是針對現有防火木材的不足，而提供一種耐水耐久的防火木材的化學組分、材料種類、涂層結構和制備方法以及產品用途。

實現本發明目的的技術方案主要是：

一種適用于木材的化學防火組分，它包括

（1）防火劑；

（2）同時還含有交聯聚乙酸乙烯酯或交聯聚醋酸乙烯酯膠粘劑或粘合劑(Crosslinking polyvinyl acetate,XPVAc 或x-PVAc)，該膠粘劑覆蓋和膠固與于木材的外部表面、并用作木材的保護涂層；

上述所用的交聯聚乙酸乙烯酯膠粘劑(簡稱交聯聚乙酸乙烯酯)至少由聚乙酸乙烯酯樹脂，交聯劑和催化劑組成；

上述所用的交聯聚乙酸乙烯酯膠粘劑固化于木材的表面上，并且其弗魯豪夫(Furehauf)濕剪切強度大于等于1.9MPa。

上述適用于木材的化學防火組分，所述防火劑可包括以鋅、鎂或鋁金屬元素為基礎的化合物或復合物；或以硼、磷、溴、硫、氮、氯、氟或硅非金屬元素為基礎的化合物或復合物；或以上物質組成的組合物或混合物。

本發明所用的防火劑包括水可溶的或水不溶的防火劑。水可溶的防火劑主要是水溶性的和水分散性的防火劑，或以上兩者的混合物； 而水不溶的防火劑可以以粉末或微粒狀用于木材或木材復合材料中。