一种水溶性膨胀型木材阻燃剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种水性膨胀型木材阻燃剂及其制备方法，该阻燃剂是由一种水溶性三元共聚体和三聚氰胺甲醛预聚体复配而成。其中三元共聚体由碳源，气源，酸源共聚而成。三聚氰胺甲醛预聚体是由三聚氰胺和甲醛合成。该水溶性三元共聚体与三聚氰胺甲醛预聚体复配，制成所需浓度的阻燃液后将木材进行浸渍。在燃烧过程中，水溶性三元共聚体催化成碳，并膨胀成型，阻断可燃气体和热量。三聚氰胺甲醛预聚体在浸渍过程中在木材表面发生缩聚反应，将浸渍到木材中的该水性膨胀型木材阻燃剂“锁”在其中，防止其反霜，并可补充一定的碳源。本阻燃剂具有pH高，水溶性好，样品负载率高，阻燃效果优异等特点。测试样品，最大负载量可高达44.0％，氧指数31.8％，烟密度5.85。

主权项

一种水性膨胀型木材阻燃剂的制备方法,其特征在于：由一种水溶性三元共聚体和三聚氰胺甲醛预聚体复配制得，水溶性三元共聚体包括碳源、气源、酸源和溶剂；其中碳源为100‑250重量份、酸源为磷酸200重量份、气源为120～360重量份，溶剂560～1400重量份；三聚氰胺甲醛预聚体中三聚氰胺和甲醛摩尔比为1:3～1:5；取该水溶性三元共聚体和三聚氰胺甲醛预聚体按照质量比1:3～1:5复配，配制成水溶液；其中水溶性三元共聚体制备方法如下：1)将100～250重量份的碳源和200重量份的磷酸置于容器中，搅拌，80‑120度油浴，同时将120～360重量份的气源加入溶剂配制气源质量含量为30％某溶剂溶液；2)当容器中呈现淡黄色时，将温度降低至70度，加入剩余280～560重量份溶剂稀释；3)滴加质量百分含量为30％的气源的某溶剂溶液到磷酸和碳源反应的容器中；4)滴加完毕后，将反应温度再度调至80～120度，在该温度下反应1.5～3小时；5)反应结束后，自然降温析出该膨胀型阻燃剂的晶体；6)抽滤，干燥24h，得到水溶性三元共聚体；三聚氰胺甲醛预聚体的制备方法如下：三聚氰胺甲醛预聚体是摩尔比为1:3～1:5三聚氰胺与甲醛在pH7.5～8.5的环境下80度反应7.5～15min，补三乙醇胺将pH调至9，冷却至室温；取该水溶性三元共聚体和三聚氰胺甲醛预聚体按照质量比1:3～1:5复配，配制成水溶液。