[发明专利]阻燃剂、阻燃纤维板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃剂、包含该阻燃剂的阻燃纤维板及其制造方法。

背景技术

火灾是严重危害人民生命财产、直接影响经济发展和社会稳定的最常见灾害。近年来，随着新能源、新材料、新设备的广泛利用以及城市建设规模不断扩大和人民物质文化生活水平的提高，火灾造成的人身伤亡和财产损失也越来越大。

纤维板以木材采伐剩余物和加工剩余物、城市建筑废料、农作物秸秆废料等为原材料制成纤维，添加胶粘剂和防水剂，经干燥、铺装、热压、砂光等工序制成。纤维板以其良好的物理力学性能和加工性能，广泛用于建筑装饰装修、家具生产、地板生产、船舶和车辆内装修。纤维板与其他木质材料的成分相似，具有较高的燃烧热值、较低的起火燃烧温度以及很快的火焰传播速度，因而防火灾能力很低。

为了降低纤维板的火灾危险性，目前通过物理方法或化学方法对其进行阻燃处理。

在物理方法中，在纤维板表面覆盖不燃材料或防火涂料，以对其进行防火保护。这类方法存在以下缺点：使纤维板丧失其良好的加工性能和使用性能；饰面材料的胶结和涂饰性能差，使用寿命短。专利200710029773.2公开了一种阻燃中密度纤维板及其生产方法，其中在纤维中添加重量20～80％的膨胀蛭石粉，产品的阻燃性能和物理力学性能不详。

在化学方法中，将磷酸一氢铵、磷酸二氢铵、磷酸铵、聚磷酸铵、三聚氰胺或双氰胺的磷酸盐、硼酸、硼砂、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁等阻燃剂中的一种或几种机械混合到一起，并配成水溶液喷到木片上、或喷到热磨后的纤维上、或混合到胶粘剂中，制成阻燃纤维板。阻燃剂的添加量通常为纤维重量的11～30％。与同规格的普通纤维板相比，这种产品的力学性能降低15～45％，吸湿性和吸水厚度膨胀率增加，无法满足加工和使用要求。为了弥补缺陷，通常采取增大施胶量和产品密度的方式，施胶量由11～15％提高到18～30％，产品密度由720公斤/立方米左右提高到850公斤/立方米以上。虽然一定程度改善了产品的力学性能和吸水厚度膨胀率，但仍然达不到GB/T11718《中密度纤维板》的规定。施胶量和密度的增加，使中密度纤维板的加工性能和使用性能进一步恶化。专利03116283.5公开了一种方法，其中采用蜜胺-甲醛树脂对聚磷酸铵进行包覆，阻燃剂对中密度纤维板力学性能和吸水厚度膨胀率的影响有所减小，但阻燃剂的添加量加大，成本明显提高。

因此，需要一种具有高性价比的阻燃纤维板用阻燃剂及其制造方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种阻燃剂和包含该阻燃剂的阻燃纤维板。这种包含阻燃剂的阻燃纤维板具有良好的阻燃性能并具有较高的性价比。本发明还提供上述阻燃剂和阻燃纤维板的制造方法。

根据本发明的一个方面，提供一种阻燃剂，其包括含磷、氮、硼、胺、金属、硅、醛的化合物。

在一个实施例中，所述含金属化合物为含铝化合物，且优选地进一步包括含钛、锌、镁的化合物中的至少一种。

在一个实施例中，所述含磷、氮、硼、胺、金属、硅、醛的化合物的摩尔比为：1∶0.1～1.0∶0.01～0.3∶0.001～0.3∶0.03～1.05∶0.001～0.25∶0.005～0.35，其中，所述含磷化合物与所述含氮化合物的摩尔比优选地为1∶0.2～0.4；和/或，所述含磷化合物与所述含硼化合物的摩尔比优选地为1∶0.05～0.2；和/或，所述含磷化合物与所述胺类化合物的摩尔比优选地为1∶0.01～0.1；和/或，所述含磷化合物与所述含金属化合物的摩尔比优选地为1∶0.05～0.3；和/或，所述含磷化合物与所述含硅化合物的摩尔比优选地为1∶0.02～0.1；和/或，所述含磷化合物与所述醛类化合物的摩尔比优选地为1∶0.02～0.15。

在一个实施例中，含磷、氮、硼、胺、硅、醛的化合物可具体如下：

所述含磷化合物是红磷、正磷酸、偏磷酸、焦磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸三铵、聚磷酸铵、磷酸胍、磷酸酯中的至少一种；和/或

所述含氮化合物是尿素、三聚氰胺、双氰胺、氨水、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸三铵中的至少一种；和/或

所述含硼化合物是硼酸，硼砂，硼酸锌，三氧化二硼中的至少一种；和/或

所述胺类化合物是乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺中的至少一种；和/或

所述含硅化合物是氧化硅、硅酸钠、硅酸钾中的至少一种；和/或

所述醛类化合物是包含甲醛、乙醛、丁醛、和以甲醛、乙醛、丁醛为原材料制成的树脂中的至少一种。

在一个实施例中，含金属化合物可具体如下：