[发明专利]一种磷氮硼木材阻燃剂

说明书

本发明属于阻燃剂技术领域，尤其是一种磷氮硼木材阻燃剂，针对容易受潮的问题，现提出以下方案，包括包括以下按照重量百分比的原料：八硼酸二钠50％～80％、无机磷氮化合物20％～50％、0.5‑10％的杀菌剂、0.5‑10％的染色剂和余量的水。本发明阻燃效果好：同样用量条件下，阻燃效果优于生产中最常用的氨基磷酸盐类化合物；吸湿性低：吸湿性约为氨基磷酸盐类化合物的15％；成本低，易于为市场接受；具有耐腐、防虫的效果，能够抵御白蚁、腐配菌的危害，在加入杀菌剂的条件下还可防止霉变的发生；毒性低：不含氯，属环保型的阻燃剂；颜色变化多：阻燃剂本身处理木材无色，在加入木材染色剂后可得到需要的颜色。

技术领域

本发明涉及阻燃剂技术领域，尤其涉及一种磷氮硼木材阻燃剂。

背景技术

木材是由碳氢氧等元素组成的有机化合物,受热会分解,具有可燃性。因此,木材阻燃处理受到人们的高度重视,许多国家制定了对高层建筑和船舶等用材必须阻燃处理的法规。真空加压处理方法是最适合木材阻燃的工业化方法，适用于木材阻燃的水溶性无卤环保阻燃剂主要是磷氮化合物，主要有以下几种：

1、铵基磷酸盐类，主要包括磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵等；铵基磷酸盐类阻燃剂的使用可以追溯到19世纪初，其特点是除在高温下放出氨气，冲淡可燃物周围的氧化气以外，本身有缩聚作用，生成强酸使木材迅速炭化且易溶于水，价格便宜，约为5000元/吨。其缺点是吸湿性很强，处理后的木材易返潮。铵基磷酸盐类阻燃剂是国内使用最多的木材阻燃剂。

2、聚磷酸铵；19世纪70年代以后发展了一类聚磷酸铵阻燃剂，它的阻燃机理与铵基磷酸盐类相同。适用于真空加压处理的水溶性聚磷酸铵阻燃剂聚合度多在10-20之间，但水溶性聚磷酸铵处理的木材也易返潮。水溶性聚磷酸铵价格在10000元/吨左右。一般聚合度越高，价格较高。

3、聚磷酸铵或铵基磷酸盐类阻燃剂与硼化物混合；也有人将聚磷酸铵或铵基磷酸盐类阻燃剂硼化物混合，目前国内生产的用于木材阻燃的硼化物主要是硼酸、硼砂，且为保证PH值及溶解度多将硼酸、硼砂以1：1混合。硼化物为膨胀型阻燃剂，遇热产生水蒸汽，本身膨胀形成覆盖层，起隔热、隔绝空气作用而达到阻燃目的，但硼酸、硼砂混合物三氧化二硼含量低，且在水中溶解度较小(20时10-13g/100g)，添加硼酸、硼砂混合物将会降低聚磷酸铵或铵基磷酸盐类阻燃剂的阻燃效果。2005年中国林科院吴玉章利用锥形量热仪评价了阻燃处理人工林木材的燃烧性能,比较了硼酸、硼砂混合物与磷酸二氢铵对点燃、释热、发烟的作用效果，结果表明，硼化物对抑制木材点燃、释热、减少失重等作用效果不及磷酸二氢铵(吴玉章.硼化物及磷酸盐处理人工林木材的燃烧性能比较.木材工业,2005,19(2):35-38)。

4、有机磷氮阻燃剂；19世纪80年代有机磷氮类阻燃剂得到迅速发展，成为国外使用较多的阻燃剂，不仅阻燃性能优良，而且具有防腐、杀白蚁能力，毒性低，吸湿性小，在生产和使用过程中不产生污染物。如国内东北林业大学开发的FRW阻燃剂即属此类。但价格较高，约为20000元/吨，难以为国内市场接受。

综上所述，既价格适中，又能达到阻燃、不易吸潮的木材阻燃剂成为市场急需而又空缺的产品。

发明内容

基于背景技术中提出的技术问题，本发明提出了一种磷氮硼木材阻燃剂。

本发明提出的一种磷氮硼木材阻燃剂，包括以下按照重量百分比的原料：八硼酸二钠50％～80％、无机磷氮化合物20％～50％、0.5-10％的杀菌剂、0.5-10％的染色剂和余量的水。

优选地，包括以下按照重量百分比的原料：八硼酸二钠55％～75％、无机磷氮化合物25％～45％、1-8％的杀菌剂、1-8％的染色剂和余量的水。

优选地，包括以下按照重量百分比的原料：八硼酸二钠65％～70％、无机磷氮化合物30％～35％、2-5％的杀菌剂、2-5％的染色剂和余量的水。