[发明专利]一种纤维板使用的高效环保阻燃剂及制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种阻燃剂及制备方法，尤其是一种纤维板生产使用的高效环保阻燃剂及其合成方法。属于林产化工及人造板技术领域。

背景技术

目前，我国已经成为世界上最大的人造板生产和消费国。纤维板在家具制造和室内装饰装修方面的消耗，占产量的90%以上。但它属于易燃材料，存在着一些不安全因素。按照强制性国标GB 20286-2006《公共场所用阻燃制品燃烧性能要求和标识》规定的公共场所使用的木制品和家具必须符合相应的阻燃标准等级，以消除隐患及保证安全。

阻燃纤维板在国内目前只属于研制或小规模生产阶段。对纤维板进行阻燃处理，主要采取生产中添加阻燃剂的制备办法，即将阻燃剂单独（或配制成溶液）与脲醛树脂胶混合均匀后，通过热磨喷放管道施加到湿纤维上，再进行干燥、铺装、热压等工序而制成阻燃纤维板。操作工艺简单，既避免二次干燥及减少了阻燃剂的流失性，又不改变纤维板的生产工艺及设备条件，阻燃板的品质优质稳定。

但是，市场上较适合用于纤维板生产的木材阻燃剂主要有氮-磷系、硼系、溴系、无机氧化物及铵盐类阻燃剂等等。这些阻燃剂不论是混合组分或单组分，其本身与纤维板使用脲醛胶的匹配性或分散性差，且大部分阻燃剂为固体或膏状体，不易在生产中施加或对脲醛胶产生严重凝胶老化现象，同时大部分阻燃剂被用于处理阻燃板易导致吸板材吸潮变形等现象，不利于二次加工又缩短板材使用寿命，以上种种缺陷导致市场出售的阻燃剂不但很难满足纤维板生产工艺的要求，而造成阻燃板的物理力学性能老化下降及严重受潮吸涨变形发霉等突出问题。

发明内容

本发明的目的之一是针对上述阻燃剂的种种缺陷和不足，结合纤维板生产实际，开发出一种阻燃高效、抗流失、成本低及易施用的乳液型阻燃剂。适用于生产阻燃人造板尤其是阻燃纤维板。

本发明的目的之二是提供该高效环保阻燃剂的生产合成方法。

1、本发明具体技术方案（配方）包含以下原料及重量比组份：

甲  醛    36.5-37.4%    工业级      4.0~13.0份

   双氰胺     ≥98%      工业级       9.0~16.0份

   磷酸二氢铵  ≥85%     工业级       12.0~24.0份  

硼酸锌     ≥98%      工业级       10.0~22.0份 

三乙醇胺   ≥99%      工业级       3.0~11.0份    

有机溶剂   ≥98%      工业级       4.0~12.0份 

交联剂     ≥98%       工业级       1.0~5.0份

氨 水      ≥25%      工业级        5.0~18.0份

 水                   自来水       20.0~ 40.0份。

     2、合成工艺：

制备方法包括以下合成工艺步骤和条件：

（1）一次性投入甲醛、水、双氰胺，启动搅拌器，在搅拌及催化剂作用下缓慢加入磷酸二氢铵；加热至50.0~70.0℃，自然升温至80.0~90.0℃并保温1.0~3.0h；

（2）当聚合反应达到pH=3.0~3.5后，投入有机溶剂及交联剂并保温0.5~1.0h，聚合度达到pH=3.5~4.0后，投入三乙醇胺溶液及硼酸锌，并于70.0~80.0℃保温10.0~30.0min；用氨水调pH=5.0~6.5，冷却至45℃以下出料。

3、质量技术指标：

密度=1.15~1.35g/cm³ ， 黏度(T~4杯，20℃)=14.0~30.0s， 固体含量：46.0~65.0%，游离醛：无，pH值=5.0~6.5， 贮存期≥半年， 外观：白色乳状液。

4、本发明阻燃剂具有以下独特优势：