本发明涉及一种水溶性阻燃剂及其应用。
背景技术：
木质材料和纤维材料都是及其易燃的单体，以我国云、贵、川地区少数民族为主的居住村落现居住板房、住户群体的旧居板房大都未进行阻燃处理，同时我国现有高档的宾馆以已装修的墙面、窗帘及地毯，均不具备一定防火性能，一旦发生火花不仅造成一定的经济损失，也给居住旅客的生命安全带来严重的危害影响，因此保障人们的生命财产安全的产品成为迫切需要。
阻燃剂，又称难燃剂或防火剂；依应用方式为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂(水溶性和水不溶性)，卤系阻燃剂(有机氯和有机溴化物)，磷系阻燃剂(赤磷、磷酸酯等)。反应型阻燃剂多为含反应性能团的有机卤和有机磷的单体。
—般如PP、PA、PE、PS、ABS、EVA及PET、PBT等易燃的高分子塑料阻燃剂目前主要有机和无机、卤素和非卤。如有机有卤系、氮系和磷系，无机主要有三氯化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系等。有机阻燃剂因绝大多数为油溶性剂，燃烧时将产生大量有毒气体及浓烟，一般不适宜在木材及纺织纤维的应用。现有的无机阻燃剂虽则具有一定的阻燃效果，但作为在化纤木材加工中应用，不仅设备投资昂贵，而作为易燃材料表面处理的阻燃剂，其防水和耐久性较差。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种水溶性阻燃剂及其应用，本发明的水溶性阻燃剂具有阻燃效果，能大大提高救灾防火效果，而且能够解决材料表面处理后的耐久性和防水性。
所采用的技术方案为：
一种水溶性阻燃剂，按重量比算，由如下组分组成:
水溶性无机阻燃剂4-30％，
水性无机粘结剂10-40％，
水份子高分子乳液10-30％，
增稠剂1-3％，
渗透剂1-3％，
组分含量之和为100％。
本发明的水溶性无机阻燃剂，受热分解出磷化物，偏磷酸和水时遇热膨胀(碳化)，隔热(空气)，降低着火点，以达到阻燃效果。作为优选地，所述水溶性无机阻燃剂为磷酸氢、铵、水溶性聚磷酸铵、磷酸、硼酸、氯化铵、硼酸锌、偏磷酸、硼砂中的一种或一种以上。
本发明水溶性无机粘接剂，粘接力强，而且耐高温(1500-1600℃),又有抗污防尘耐老化防火等功能。作为优选地，所述水溶性无机粘接剂为水玻璃(即硅酸钠)、硅溶酸中的一种或一种以上。
本发明的水溶性高分子乳液具有一定的粘接力，干燥后材料表面呈透明保护薄膜，同时具有一定的防水性。作为优选地，所述水溶性高分子乳液为纯丙乳液、酸性纯丙乳液、丁苯乳液、丁腈乳液、水溶性聚氨酯、水溶性环氯树脂、水溶性苯丙乳液中的一种或一种以上。
本发明的增稠剂用于调节水溶性阻燃剂的流动性。作为优选地，所述增稠剂为聚丙烯酸酯增稠剂、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇(PVA)、增稠剂4050中的一种或一种以上。
本发明的渗透剂用于加速水溶性阻燃剂对材料内层的渗透，以达到增强阻燃效果。作为优选地，所述渗透剂为渗透剂T(即顺丁烯二酸二异辛酯磺酸钠，又称快速渗透剂T)、新洁尔灭(即十二烷基二甲基苄基溴化铵)、渗透剂JFC(即脂肪醇聚氧乙烯醚)、渗透剂BX(即丁基萘磺酸钠)中的一种或一种以上。
本发明制备时，通过常规的组分混合搅拌均匀即可。
本发明的水溶性阻燃剂在木和/或纤维表面的应用。即在木质材料和/或纤维材料表面的处理，如喷涂其表面应用。
本发明的有益效果在于：
本发明选用一组水溶性、无色透明阻燃液剂，具有不燃、无毒、无腐蚀、无污染、易渗透，经自然干燥后能保留在易燃介质表面，遇火高温能发生复杂化学反应，其生成物具有明显的阻燃防火作用，使材料只能“碳化”而不能燃烧从而大大提高了救灾防火效果。
本发明能够以我国云、贵、川地区少数民族为主的居住村落现居住板房、住户群体的旧居板房进行改造，以达到阻燃处理。同时我国现有高档的宾馆以已装修的墙面、窗帘及地毯都可以使用本发明进行表面处理，达到阻燃效果。
本发明具有较好的耐久性和防水性，成膜透明较高，从而基本能保持原材料在处理后不走样，保持本色。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
另外，除非特别说明，下面组分所用的百分比均为重量百分比。
实施例1：
一种水溶性阻燃剂，由如下组分组成:
水溶性无机阻燃剂29％，
水性无机粘结剂40％，
水份子高分子乳液29％，
增稠剂1％，
渗透剂1％。
所述水溶性无机阻燃剂为水溶性聚磷酸铵；
所述水性无机粘结剂为水玻璃；
所述水份子高分子乳液为纯丙乳液；
所述增稠剂为羟甲基纤维素；
所述渗透剂为渗透剂JFC。
制备时，通过常规的组分混合搅拌均匀即可。
实施例2
参照实施例1，本实施例的水溶性阻燃剂，由如下组分组成:水溶性无机阻燃剂30％，
水性无机粘结剂36％，
水份子高分子乳液30％，
增稠剂2％，
渗透剂2％。
所述水溶性无机阻燃剂为磷酸氢；
所述水性无机粘结剂为水玻璃；
所述水份子高分子乳液为丁苯乳液；
所述增稠剂为聚乙烯醇；
所述渗透剂为渗透剂BX。
实施例3
参照实施例1，本实施例的水溶性阻燃剂，由如下组分组成:水溶性无机阻燃剂28％，
水性无机粘结剂38％，
水份子高分子乳液28％，
增稠剂3％，
渗透剂3％。
所述水溶性无机阻燃剂为硼酸锌；
所述水性无机粘结剂为硅溶酸；
所述水份子高分子乳液为水溶性环氯树脂；
所述增稠剂为聚丙烯酸酯；
所述渗透剂为渗透剂T。
将实施例1-3制得的水溶性阻燃剂与同类产品进行比较，参见表1
表1
从表1可以得知，
(1)本发明阻燃液剂施工操作简单，而且成膜透明较高，从而基本能保持原材料在处理后不走样，保持本色。
(2)目前国内外产品均作为阻燃涂料使用较多，对原板材处理工艺复杂，设备昂贵。
(3)目前国内外尚无可查的在可燃物表面处理的可行性技术。
以我国云、贵、川地区少数民族为主的居住村落现居住板房、住户群体的旧居板房样品进行改造，然后进行多次燃烧试验、耐久性和防水性试验，结果发现，样品基本上难以燃烧，同时耐久具有阻燃性能，同时防水性能较好。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。