[發明專利]一種磷氮硼木材阻燃劑

在審

• 申請號: 202011599776.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112720748A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 趙子楠;陳鳳義;劉毅;郭洪武
• 申請（專利權）人: 廊坊華日家具股份有限公司
• 主分類號: B27K3/32
• 分類號: B27K3/32;B27K3/16;B27K3/20;B27K5/02
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 于剛

本發明屬于阻燃劑技術領域，尤其是一種磷氮硼木材阻燃劑，針對容易受潮的問題，現提出以下方案，包括包括以下按照重量百分比的原料：八硼酸二鈉50％～80％、無機磷氮化合物20％～50％、0.5?10％的殺菌劑、0.5?10％的染色劑和余量的水。本發明阻燃效果好：同樣用量條件下，阻燃效果優于生產中最常用的氨基磷酸鹽類化合物；吸濕性低：吸濕性約為氨基磷酸鹽類化合物的15％；成本低，易于為市場接受；具有耐腐、防蟲的效果，能夠抵御白蟻、腐配菌的危害，在加入殺菌劑的條件下還可防止霉變的發生；毒性低：不含氯，屬環保型的阻燃劑；顏色變化多：阻燃劑本身處理木材無色，在加入木材染色劑后可得到需要的顏色。

技術領域

本發明涉及阻燃劑技術領域，尤其涉及一種磷氮硼木材阻燃劑。

背景技術

木材是由碳氫氧等元素組成的有機化合物,受熱會分解,具有可燃性。因此,木材阻燃處理受到人們的高度重視,許多國家制定了對高層建筑和船舶等用材必須阻燃處理的法規。真空加壓處理方法是最適合木材阻燃的工業化方法，適用于木材阻燃的水溶性無鹵環保阻燃劑主要是磷氮化合物，主要有以下幾種：

1、銨基磷酸鹽類，主要包括磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨等；銨基磷酸鹽類阻燃劑的使用可以追溯到19世紀初，其特點是除在高溫下放出氨氣，沖淡可燃物周圍的氧化氣以外，本身有縮聚作用，生成強酸使木材迅速炭化且易溶于水，價格便宜，約為5000元/噸。其缺點是吸濕性很強，處理后的木材易返潮。銨基磷酸鹽類阻燃劑是國內使用最多的木材阻燃劑。

2、聚磷酸銨；19世紀70年代以后發展了一類聚磷酸銨阻燃劑，它的阻燃機理與銨基磷酸鹽類相同。適用于真空加壓處理的水溶性聚磷酸銨阻燃劑聚合度多在10-20之間，但水溶性聚磷酸銨處理的木材也易返潮。水溶性聚磷酸銨價格在10000元/噸左右。一般聚合度越高，價格較高。

3、聚磷酸銨或銨基磷酸鹽類阻燃劑與硼化物混合；也有人將聚磷酸銨或銨基磷酸鹽類阻燃劑硼化物混合，目前國內生產的用于木材阻燃的硼化物主要是硼酸、硼砂，且為保證PH值及溶解度多將硼酸、硼砂以1：1混合。硼化物為膨脹型阻燃劑，遇熱產生水蒸汽，本身膨脹形成覆蓋層，起隔熱、隔絕空氣作用而達到阻燃目的，但硼酸、硼砂混合物三氧化二硼含量低，且在水中溶解度較小(20時10-13g/100g)，添加硼酸、硼砂混合物將會降低聚磷酸銨或銨基磷酸鹽類阻燃劑的阻燃效果。2005年中國林科院吳玉章利用錐形量熱儀評價了阻燃處理人工林木材的燃燒性能,比較了硼酸、硼砂混合物與磷酸二氫銨對點燃、釋熱、發煙的作用效果，結果表明，硼化物對抑制木材點燃、釋熱、減少失重等作用效果不及磷酸二氫銨(吳玉章.硼化物及磷酸鹽處理人工林木材的燃燒性能比較.木材工業,2005,19(2):35-38)。

4、有機磷氮阻燃劑；19世紀80年代有機磷氮類阻燃劑得到迅速發展，成為國外使用較多的阻燃劑，不僅阻燃性能優良，而且具有防腐、殺白蟻能力，毒性低，吸濕性小，在生產和使用過程中不產生污染物。如國內東北林業大學開發的FRW阻燃劑即屬此類。但價格較高，約為20000元/噸，難以為國內市場接受。

綜上所述，既價格適中，又能達到阻燃、不易吸潮的木材阻燃劑成為市場急需而又空缺的產品。

發明內容

基于背景技術中提出的技術問題，本發明提出了一種磷氮硼木材阻燃劑。

本發明提出的一種磷氮硼木材阻燃劑，包括以下按照重量百分比的原料：八硼酸二鈉50％～80％、無機磷氮化合物20％～50％、0.5-10％的殺菌劑、0.5-10％的染色劑和余量的水。

優選地，包括以下按照重量百分比的原料：八硼酸二鈉55％～75％、無機磷氮化合物25％～45％、1-8％的殺菌劑、1-8％的染色劑和余量的水。

優選地，包括以下按照重量百分比的原料：八硼酸二鈉65％～70％、無機磷氮化合物30％～35％、2-5％的殺菌劑、2-5％的染色劑和余量的水。