纤维板用低烟毒复合阻燃剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于阻燃剂技术领域，具体涉及一种纤维板用阻燃剂及其制备方法。其中，纤维板用低烟毒复合阻燃剂，包括如下原料：磷酸铵盐、硼酸、硼酸盐、阻燃协效剂和抑烟剂；抑烟剂为抑烟协效剂或抑烟吸附剂中的至少一种。本发明专利技术通过采用多种阻燃剂共同作用发挥协同阻燃，提高了阻燃剂在气相、固相的阻燃效果，减少了阻燃剂添加量。通过添加抑烟协效剂，与本发明专利技术P

【技术实现步骤摘要】
纤维板用低烟毒复合阻燃剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于阻燃剂
，具体涉及一种纤维板用阻燃剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]纤维板由于具有良好的物理力学性能，又具有绿色环保性能，且制品具有重量轻、强度高、绝缘性好、加工容易且外观宜人等优点，目前已广泛用于家具制造、隔断、假墙、车船制造、家用电器等领域，是我国家具、室内装饰装修业需求量最大的原材料之一。然而由于普通纤维板均由可燃材料组成，装饰装修时一旦使用明火或超负荷用电，极易引发火灾并快速蔓延，且在火灾发生时产生大量有毒烟雾，这些烟雾对人类生命的威胁甚至超过火灾本身。
[0003]已公开专利CN101961879A，一种纤维板复合阻燃剂的制备方法，该专利存在的主要问题是阻燃效果不够理想，燃烧性能无法达到B1级，阻燃剂易析出、易吸潮，且制备的纤维板产烟量大，烟气无法达到ZA3级，不能满足毒性标准要求等问题。另一方面该专利属于一种阻燃剂水溶液，实际应用过程中需要通过喷洒阻燃剂水溶液到纤维表面进行阻燃，增加了干燥负荷造成能耗较大。
[0004]已公开专利CN02153877.8，一种中密度阻燃纤维板及其制造方法，该专利制备中纤板工艺复杂，对原有中纤板生产工艺参数需做较大改变，生产效率低。另一方面该专利阻燃剂组分氯化钠、碳酸氢钠均存在易吸水、易吸潮、易流失、易霉变、产烟量大，燃烧性无法达到B1级，且制备的阻燃中纤板烟气毒性无法达到ZA3级，不能满足中纤板毒性要求等问题。
[0005]已公开专利CN102950632A一种纤维板使用的高效环保阻燃剂及其制备方法，该专利存在的问题是液态阻燃剂生产工序复杂，增加了干燥负荷，并且干燥过程中液体阻燃剂会随着水蒸汽挥发，降低了阻燃剂的有效成分。另一方面该专利阻燃剂还存在产烟毒性大，制备的阻燃中纤板烟气毒性无法达到ZA3级，不能满足标准毒性要求等问题。
[0006]可见，现有阻燃纤维板均普遍存在阻燃效果不理想、产烟量大，烟气毒性不能达到ZA3级要求以及易吸潮、易霉变、易变色等问题，急需要对低烟毒纤维板的阻燃技术及阻燃剂进行研究。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对现有的阻燃剂用于纤维板普遍存在的上述技术问题，目的在于提供一种纤维板用低烟毒复合阻燃剂及其制备方法。
[0008]一种纤维板用低烟毒复合阻燃剂，包括如下原料：
[0009]磷酸铵盐、硼酸、硼酸盐、阻燃协效剂和抑烟剂；
[0010]所述抑烟剂为抑烟协效剂或抑烟吸附剂中的至少一种。
[0011]所述原料采用如下重量份数：
[0012]磷酸铵盐10～50份，优选15～40份；
[0013]硼酸10～55份，优选15～45份；
[0014]硼酸盐10～55份，优选15～45份；
[0015]阻燃协效剂5～30份，优选10～28份；
[0016]抑烟协效剂2～30份或抑烟吸附剂1～15份中的至少一种，抑烟协效剂优选5～25份或抑烟吸附剂优选3～10份中的至少一种。
[0017]所述磷酸铵盐是聚磷酸铵、磷酸一氢铵或磷酸二氢铵中的至少一种。
[0018]所述硼酸盐是硼砂、硼酸锌、硼酸钙或硼酸铜中的至少一种。
[0019]所述阻燃协效剂是有机化钠米蒙脱土、有机硅阻燃剂、三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、双季戊四醇三磷酸酯三聚氰胺盐、磷酸双季戊四醇酯三聚氰胺盐或双季戊四醇双磷酸二氢酯三聚氰胺盐中的至少一种。
[0020]所述抑烟协效剂是氢氧化铜、氧化铜、氧化亚铜、孔雀石、蓝铜矿、钼酸铵、钼酸锌、氧化钼、二茂铁、氧化铁、氧化镉或氧化锌中的至少一种。
[0021]所述抑烟吸附剂是分子筛、石墨烯或气凝胶中的至少一种。
[0022]在所述原料的表面还采用表面改性剂进行表面改性处理。
[0023]所述表面改性剂的重量是所述低烟毒复合阻燃剂重量的0.1％～1.5％，优选0.2％～1.2％。
[0024]所述表面改性剂配制浓度为0.8％～2.0％，优选1.0％～1.5％浓度表面改性剂溶液。
[0025]所述表面改性剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或有机硅中的至少一种。
[0026]所述纤维板用低烟毒复合阻燃剂的颗粒粒度在150目以上，优选200目以上。
[0027]一种纤维板用低烟毒复合阻燃剂的制备方法，包括如下步骤制成低烟毒复合阻燃剂：
[0028]1)将原料进行混合；
[0029]2)将所述原料在混合状态下进行表面改性处理；
[0030]3)将经表面改性的所述原料进行干燥，得到低烟毒复合阻燃剂。
[0031]步骤1)中，将所述原料在高速混料机中，在所述高速混料机的转速200r/min～450r/min，优选转速250r/min～400r/min下进行混合3min～15min，优选进行混合5min～12min。
[0032]步骤2)中，采用表面改性剂对所述原料进行表面改性处理，所述表面改性剂的重量是所述低烟毒复合阻燃剂重量的0.1％～1.5％，优选0.2％～1.2％，并将所述表面改性剂配制成浓度为0.8％～2.0％，优选1.0％～1.5％浓度表面改性剂溶液，在所述原料混合过程中，将已经配制好的所述表面改性剂溶液全部喷雾到所述原料表面实现对所述原料的表面改性处理。
[0033]步骤3)中，将经表面改性的所述原料在80℃～95℃温度下的烘箱中进行烘干20min～50min，优选25～45min，得到低烟毒复合阻燃剂。
[0034]还包括：
[0035]4)将所述低烟毒复合阻燃剂进行粉碎，使所述低烟毒复合阻燃剂的粒度控制到150目以上，优选200目以上。
[0036]步骤4)中，将所述低烟毒复合阻燃剂在球磨机中，在所述球磨机转速为200r/min～450r/min，转速优选为250r/min～400r/min下粉碎20min～40min，优选粉碎25min～35min，使粒度控制到150目以上，优选200目以上。
[0037]本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术采用纤维板用低烟毒复合阻燃剂及其制备方法，通过采用多种阻燃剂共同作用发挥协同阻燃，提高了阻燃剂在气相、固相的阻燃效果，减少了阻燃剂添加量。另外通过添加抑烟协效剂，通过与本专利技术P
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B阻燃剂的共同协同作用，催化了炭层的形成并增加了炭层的致密度，抑制了有毒烟气颗粒及气体成份的产生。与此同时，本专利技术利用分子筛、气凝胶或石墨烯等抑烟吸附剂的高比表面积吸附效果，吸附了燃烧过程中产生的有毒烟雾颗粒和有毒气体，降低了产烟量，烟密度等级SDR小于10，材料的烟气毒性等级达到ZA3级以上。另外通过本专利技术对低烟毒复合阻燃剂的表面改性处理，解决了阻燃剂在纤维板中的析出、吸潮、霉变问题。
[0038]本专利技术纤维板用低烟毒复合阻燃剂制备的纤维板燃烧性能达到GB8624
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2012《建筑材料燃烧性能分级》B1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维板用低烟毒复合阻燃剂，其特征在于，包括如下原料：磷酸铵盐、硼酸、硼酸盐、阻燃协效剂和抑烟剂；所述抑烟剂为抑烟协效剂或抑烟吸附剂中的至少一种。2.如权利要求1所述的纤维板用低烟毒复合阻燃剂，其特征在于，按照所述低烟毒复合阻燃剂100重量份计，所述原料采用如下重量份数：磷酸铵盐10～50，优选15～40份；硼酸10～55份，优选15～45份；硼酸盐10～55份，优选15～45份；阻燃协效剂5～30份，优选10～28份；抑烟协效剂2～30份或抑烟吸附剂1～15份中的至少一种，抑烟协效剂优选5～25份或抑烟吸附剂优选3～10份中的至少一种。3.如权利要求1所述的纤维板用低烟毒复合阻燃剂，其特征在于，所述磷酸铵盐是聚磷酸铵、磷酸一氢铵或磷酸二氢铵中的至少一种；所述硼酸盐是硼砂、硼酸锌、硼酸钙或硼酸铜中的至少一种；所述阻燃协效剂是有机化钠米蒙脱土、有机硅阻燃剂、三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、双季戊四醇三磷酸酯三聚氰胺盐、磷酸双季戊四醇酯三聚氰胺盐或双季戊四醇双磷酸二氢酯三聚氰胺盐中的至少一种；所述抑烟协效剂是氢氧化铜、氧化铜、氧化亚铜、孔雀石、蓝铜矿、钼酸铵、钼酸锌、氧化钼、二茂铁、氧化铁、氧化镉或氧化锌中的至少一种；所述抑烟吸附剂是分子筛、石墨烯或气凝胶中的至少一种。4.如权利要求1至3中任意一项所述的纤维板用低烟毒复合阻燃剂，其特征在于，在所述原料的表面还采用表面改性剂进行表面改性处理。5.如权利要求4所述的纤维板用低烟毒复合阻燃剂，其特征在于，所述表面改性剂为0.8％～2.0％浓度，优选1％～1.5％浓度表面改性剂溶液；所述表面改性剂的重量是所述低烟毒复合阻燃剂重量的0.1％～1.5％，优选0.2％～1.2％；所述表面改性剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或有机硅中的至少一种。6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李碧英，朱剑，颜明强，文桂英，
申请(专利权)人：应急管理部四川消防研究所，
类型：发明
国别省市：