一种阻燃剂及其制备方法和在制备阻燃地板中的应用技术

本发明专利技术公开了一种阻燃剂及其制备方法和在制备阻燃地板中的应用，涉及木材加工技术领域。本发明专利技术在制备耐磨阻燃板材时，先将羟甲基三甲氧基硅烷自身反应再与氢氧化钠反应制得多孔有机硅颗粒，将多孔有机硅颗粒和环氧油酸反应，再用三苯基硫六氟磷酸盐进行离子交换，制得光敏有机硅颗粒，将聚丁二烯改性聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂、UV单体、消泡剂和光敏有机硅颗粒混合搅拌，制得阻燃剂，将胶黏剂涂布在芯板上，粘合并热压，制得板材基材，将阻燃剂涂布在板材基材上紫外固化后静置制得耐磨阻燃板材。本发明专利技术制备的耐磨阻燃板材在质轻的同时的具有良好的耐磨性和阻燃性。的同时的具有良好的耐磨性和阻燃性。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃剂及其制备方法和在制备阻燃地板中的应用


[0001]本专利技术属于高分子
，具体涉及一种阻燃剂及其制备方法和在制备阻燃地板中的应用。

技术介绍

[0002]实木复合板材是由不同树种的板材交错层压而成，克服了实木板材湿胀干缩的缺点，具有较好的尺寸稳定性，并保留了实木板材的自然木纹和舒适的脚感，深受人们的欢迎。然而，木质板材作为可燃材料，遍布房间各个角落，一旦发生火灾，具有促进火场蔓延的作用，对火场逃生也极为不利。其次，国家对室内铺地材料阻燃等级有强制性标准。根据GB 50222
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2017《建筑内部装修设计防火规范》的规定，公共建筑及普通住宅铺地材料阻燃等级应达到B1级，而普通实木复合板材只能达到B2级。随着商品房全装修、精装修的兴起及建筑业“终身负责制”全覆盖，市场出现了对“真”阻燃板材的迫切需求。
[0003]目前对实木复合板材的阻燃方式主要分两类：(1)基材阻燃；(2)表面涂覆阻燃。根据燃烧“三要素”理论和板材阻燃等级判定方法(GB 8624)，表面涂覆阻燃无疑是最有效、最便捷、成本最低的方法之一。UV固化涂料因固含量高，固化速度快，涂装工艺简单，而成为实木及实木复合板材用主要涂料品类之一。本项目基于膨胀型阻燃理论，制备具有阻燃功能的底涂树脂，实现实木复合板材的阻燃。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种阻燃剂及其制备方法和在制备耐磨阻燃地板中的应用。
[0005]本专利技术提供如下技术方案：
[0006]<第一方面>
[0007]本专利技术提供一种阻燃剂，包括聚丁二烯改性聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂、UV单体、光敏有机硅颗粒、消泡剂。
[0008]所述聚丁二烯改性聚氨酯丙烯酸树脂的制备方法包括如下步骤：
[0009]A、在反应釜中加入六亚甲基二异氰酸酯和催化剂二月桂酸二丁基锡，升温到40～50℃，将聚丁二烯二元醇慢慢滴加到反应釜中，反应1
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2h后，升温至60
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70℃；所述六亚甲基二异氰酸酯与聚丁二烯二元醇的添加摩尔比为2:1
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1:1；
[0010]B、加入丙烯酸羟基酯和对苯二酚，所述丙烯酸羟基酯与对苯二酚的摩尔比为2:1
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1:1，升温至70～80℃，通过傅里叶红外谱图测试反应产物直至
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NCO红外峰完全消失，反应结束后反应产物中加入质量比为20％
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40％的三丙二醇二丙烯酸酯，搅拌均匀，即得聚丁二烯聚氨酯丙烯酸酯。其中，加入三丙二醇二丙烯酸酯是为了降低聚氨酯的粘度。
[0011]所述光敏有机硅颗粒的制备方法包括如下步骤：
[0012]S1、羟甲基三甲氧基硅烷自身反应再与氢氧化钠反应制得多孔有机硅颗粒；
[0013]S2、将多孔有机硅颗粒和环氧油酸反应，再用三苯基硫六氟磷酸盐进行离子交换，
制得光敏有机硅颗粒。
[0014]优选的，所述光敏有机硅颗粒的制备方法包括如下步骤：
[0015]a)、将质量份数25～30％的氨水、无水乙醇和纯水按体积比为1：2：1～1：2：2混合均匀，再加入无水乙醇质量0.18～0.22倍的羟甲基三甲氧基硅烷，在20～30℃，500～800r/min搅拌反应50～60min后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤3～5次，再置于羟甲基三甲氧基硅烷的质量8～10倍的质量分数为5～8％的氢氧化钠溶液中，在50～60℃，30～40kHz的超声波振动下反应22～24h后过滤，并依次用纯水和无水乙醇洗涤3～5次，在
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10～
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1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制得所述多孔有机硅颗粒。
[0016]b)、将多孔有机硅颗粒、环氧油酸和质量分数为40～50％的硫酸溶液按质量比1：1：6～1：2：8混合均匀，在10～30℃，1500～2000r/min搅拌反应6～8h，过滤并用质量分数5～8％的三苯基硫六氟磷酸盐溶液进行离子交换，在
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10～
‑
1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制得所述光敏有机硅颗粒。
[0017]步骤b)中，所述环氧油酸的制备方法包括如下步骤：
[0018]将油酸、甲酸和质量分数25％～30％的双氧水按质量比3：1：5～3：2：7混合均匀，在60～70℃，1800～2000r/min搅拌反应3～4h，在
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10～
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1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制备成所述环氧油酸。
[0019]步骤b)中，所述离子交换的方法为，将与环氧油酸反应后的多孔有机硅颗粒填充玻璃管中，将质量分数5～8％的三苯基硫六氟磷酸盐溶液以1～2cm/s的流速通过玻璃管，持续20～30min。
[0020]<第二方面>
[0021]本专利技术提供一种所述阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：
[0022]将聚丁二烯改性聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂和UV单体按质量比2：5：2～4：7：3置于搅拌釜中，在40～50℃，500～800r/min搅拌10～15min，再加入聚丁二烯改性聚氨酯丙烯酸树脂质量0.05～0.08倍的消泡剂、聚丁二烯改性聚氨酯丙烯酸树脂质量1.1～1.3倍的光敏有机硅颗粒和聚丁二烯改性聚氨酯丙烯酸树脂质量0.2
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0.3倍的UV单体，在30～40℃，600～1000r/min搅拌15～20min，制得阻燃剂。
[0023]<第三方面>
[0024]本专利技术还提供一种耐磨阻燃板材，按重量份数计，包括：所述阻燃剂9～11份、芯板40～50份，胶黏剂18～22份。
[0025]所述胶黏剂为聚乙烯醇。
[0026]所述耐磨阻燃板材的制备方法，包括以下制备步骤：
[0027]步骤1、板材基材的制备，将胶黏剂以40～50g/m2的量涂布在芯板上，将8～10层涂过胶黏剂的芯板有序地纵横交错分层排列粘合，在氮气氛围中400～500℃进行热压至20～30min，制得板材基材；
[0028]步骤2、涂布，将步骤1制备的板材基材进行酸蚀处理，将所述阻燃剂以70～90g/m2的量涂布在酸蚀处理后的板材基材上，用紫外灯对涂有阻燃剂的板材基材进行照射60～80min，在常温常压室内静置8～12h，制得耐磨阻燃板材。
[0029]优选的，步骤1中，所述芯板是将不同树种的木材旋转切割至1.3～1.5mm厚，在60～80℃干燥4～5h，再冷却至10～30℃用抛光轮进行抛光使表面粗糙度达到Ra0.6～0.1μm
制得。
[0030]优选的，步骤2中，所述酸蚀处理的方法为：将板材基材浸没质量分数5～10％的硫酸溶液中，在10～20℃静置5～8min，再取出并用纯水洗涤至中性，在60～70℃下干燥4～6h。
[0031]进一步，步骤2中所述紫外灯的参数为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃剂，其特征在于，包括聚丁二烯改性聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂、UV单体、光敏有机硅颗粒、消泡剂。2.根据权利要求1所述的阻燃剂，其特征在于，所述聚丁二烯改性聚氨酯丙烯酸树脂的制备方法包括如下步骤：A、在反应釜中加入六亚甲基二异氰酸酯和催化剂二月桂酸二丁基锡，升温到40～50℃，将聚丁二烯二元醇慢慢滴加到反应釜中，反应1
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2h后，升温至60
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70℃；所述六亚甲基二异氰酸酯与聚丁二烯二元醇的添加摩尔比为2:1
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1:1；B、加入丙烯酸羟基酯和对苯二酚，所述丙烯酸羟基酯与对苯二酚的摩尔比为2:1
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1:1，升温至70～80℃，通过傅里叶红外谱图测试反应产物直至
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NCO红外峰完全消失，反应结束后反应产物中加入质量比为20％
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40％的三丙二醇二丙烯酸酯，搅拌均匀，即得聚丁二烯聚氨酯丙烯酸酯。3.根据权利要求1所述的阻燃剂，其特征在于，所述光敏有机硅颗粒的制备方法包括如下步骤：S1、羟甲基三甲氧基硅烷自身反应再与氢氧化钠反应制得多孔有机硅颗粒；S2、将多孔有机硅颗粒和环氧油酸反应，再用三苯基硫六氟磷酸盐进行离子交换，制得光敏有机硅颗粒。4.根据权利要求1所述的阻燃剂，其特征在于，所述光敏有机硅颗粒的制备方法包括如下步骤：a)、将质量份数25～30％的氨水、无水乙醇和纯水按体积比为1：2：1～1：2：2混合均匀，再加入无水乙醇质量0.18～0.22倍的羟甲基三甲氧基硅烷，在20～30℃，500～800r/min搅拌反应50～60min后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤3～5次，再置于羟甲基三甲氧基硅烷的质量8～10倍的质量分数为5～8％的氢氧化钠溶液中，在50～60℃，30～40kHz的超声波振动下反应22～24h后过滤，并依次用纯水和无水乙醇洗涤3～5次，在
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1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制得所述多孔有机硅颗粒；b)、将步骤a)多孔有机硅颗粒、环氧油酸和质量分数为40～50％的硫酸溶液按质量比1：1：6～1：2：8混合均匀，在10～30℃，1500～2000r/min搅拌反应6～8h，过滤并用质量分数5～8％的三苯基硫六氟磷酸盐溶液进行离子交换，在
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【专利技术属性】
技术研发人员：卜立新，卜洪伟，彭来，
申请(专利权)人：书香门地广西新材料科技有限公司书香门地上海建筑装饰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：