阻燃剂、阻燃纤维板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种阻燃剂、包含该阻燃剂的阻燃纤维板、及其制造方法。所述阻燃剂中包括含磷、氮、硼、胺、金属、硅、醛的化合物。本发明专利技术提供的阻燃纤维板包含纤维、胶粘剂和阻燃剂，并通过将阻燃剂或阻燃剂与胶粘剂的混合物喷到热磨后的纤维上且经过干燥、铺装、热压、砂光等工序制成，其中不改变纤维板的生产工艺和装备，因而其制造成本较低。本发明专利技术提供的阻燃纤维板能够显著提高阻燃纤维板的力学性能，而且燃烧性能符合ＧＢ８６２４的Ｂ级或Ｃ级的规定，并且能够降低甲醛释放量和产烟量，因而是一种质优价廉的高强度环保阻燃纤维板，可广泛应用于建筑内装修、阻燃家具生产、阻燃地板生产、船舶和车辆内装修等方面，具有良好的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阻燃剂、包含该阻燃剂的阻燃纤维板及其制造方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术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。本专利技术还提供上述阻燃剂和阻 燃纤维板的制造方法。根据本专利技术的一个方面，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所述含铝化合物是铝粉、氧化铝、氢氧化铝、硫酸铝、氯化铝中的至少一种；和/或所述含钛化合物是硫酸钛、硫酸氧钛、二氧化钛、四氯化钛、三氯化钛中的至少一 种；和/或所述含锌化合物是氧化锌、氢氧化锌、硫酸锌、氯化锌中的至少一种；和/或所述含镁化合物是氧化镁、氢氧化镁、硫酸镁、氯化镁、碳酸镁中的至少一种。在一个实施例中，含磷化合物与含金属化合物的摩尔比如下所述含磷化合物与所述含铝化合物的摩尔比为1 0.03 0.3，优选地为 1 0. 05 0. 15 ；和 / 或所述含磷化合物与所述含钛化合物的摩尔比为1 0 0. 2，优选地为0. 02 0. 1 ；和/或所述含磷化合物与所述含锌化合物的摩尔比为1 0 0.25，优选地为 1 0. 05 0. 10 ；和 / 或所述含磷化合物与所述含镁化合物的摩尔比为1 0 0. 3， 地为1 0. 05 0. 15。根据本专利技术的另一方面，还提供一种阻燃纤维板，其包括纤维、胶粘剂和如前所 述的阻燃剂。在一个实施例中，所述纤维、所述胶粘剂、所述阻燃剂的绝干重量百分比为 100 6 30 4 30，优选地为100 8 16 7 15，其中所述纤维优选地为木纤维。本专利技术还提供一种用于制造所述阻燃纤维板的方法，包括将阻燃剂或阻燃剂与胶粘剂的混合物喷到热磨后的纤维上，经过干燥、铺装、热 压、砂光工序，制成所述阻燃纤维板。本专利技术还提供一种用于制造前述阻燃剂的方法，包括将胺类化合物与含硼化合物混合，升温至65 120°C保持30 90分钟，然后冷却 至45°C以下，以得到第一聚合物；在含磷化合物的水溶液中加入含金属化合物，升温到90 130°C保持30 90分 钟；然后加入含氮化合物，进一步升温到160 280°C保持30 150分钟；将冷却后的产物 粉碎至细于80目的颗粒，以得到第二聚合物；将70 30份的第二聚合物、第一聚合物加入到30 70份的水中混合，升温至 65 85°C保持30 90分钟，然后冷却至30 50°C ；加入含硅化合物，保持30 90分钟； 加入醛类化合物，升温到75 95°C保持30 240分钟，然后冷却至45°C以下，从而得到所 述阻燃剂。由此可见，根据本专利技术提供的包含阻燃剂的阻燃纤维板，能够在不改变纤维板的 生产工艺和装备的条件下制成，因而其制造成本较低。根据本专利技术的阻燃纤维板不仅能够 显著提高阻燃纤维板的力学性能，而且其燃烧性能符合GB8624的B级或C级的规定，并且 能够降低甲醛释放量和产烟量，因而是一种质优价廉的高强度环保阻燃纤维板，可广泛应 用于建筑内装修、阻燃家具生产、阻燃地板生产、船舶和车辆内装修等方面，具有良好的经 济和社会效益。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃剂，其特征在于，　　所述阻燃剂包括含磷、氮、硼、胺、金属、硅、醛的化合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗文圣，
申请(专利权)人：北京盛大华源科技有限公司，罗文圣，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]