一种阻燃胶液及其制备方法和应用与流程

本申请涉及一种阻燃胶液及其制备方法和应用，属于阻燃胶。

背景技术：

1、目前，城市化进程的加快致使高层建筑高度和居民人口密度显著增加，城市火灾防控难度和死亡率亦随之增大。随着社会经济和科技水平的日益进步，人们对家居装饰的要求也不断提高。家装板材作为家居装饰的主要材料，其品类主要包括多层板、颗粒板、生态板和禾香板等易燃类板材，从而进一步加大火灾发生概率。

2、为了提高家装板材的防火性能，可以使用阻燃胶黏剂对其进行处理，将阻燃胶黏剂渗透至板材中或原材料中，从而使制得的家装板材具有阻燃性能；磷酸酯类阻燃剂具有阻燃效果优异、资源丰富和价格低廉等优点，因此被广泛的应用于阻燃胶黏剂中，然而磷酸酯类阻燃剂的大量添加会导致材料的分散性变差或界面的削弱，进而降低了板材的力学性能，不利于其长久使用。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，提供了一种阻燃胶液及其制备方法和应用，既不破坏板材的力学性能，又赋予其优异的阻燃性能，有效延长板材的使用寿命。

2、本发明的技术方案是：

3、根据本申请的一个方面，提供了一种阻燃胶液，按重量份数计，包括以下组分：烷基或芳基磷酸盐30-45份，无机阻燃剂20-35份，酞菁树脂10-16份，改性淀粉28-52份，聚羟基脂肪酸酯24-40份，六亚甲基二异氰酸酯20-45份，2-羟乙基-2-羟丙基甲醚纤维素36-55份，天然松香5-8份，氧化锌1-3份，溶剂45-60份；

4、其中，所述无机阻燃剂由重量比为(5-10)：(3-5)：1的白云土、活性白土和锂辉石组成。

5、可选地，所述烷基或芳基磷酸盐选自磷酸三苯酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯中的一种或几种。

6、可选地，所述溶剂为石蜡油、乙二醇乙醚醋酸酯或乙二醇单甲醚。

7、根据本申请的另一个方面，提供了一种如上述任一所述的阻燃胶液的制备方法，包括以下步骤：

8、(1)将酞菁树脂在100-150℃下熔融，边机械搅拌，边将无机阻燃剂匀速共混进去，搅拌时间为8-15min，然后于120-160℃下超声10-20min，冷却后得到混合物a；

9、(2)将混合物a和烷基或芳基磷酸盐加入溶剂中，在50-80℃下搅拌均匀，再加入改性淀粉和聚羟基脂肪酸酯，继续搅拌8-15min，得到混合料b；

10、(3)将六亚甲基二异氰酸酯、2-羟乙基-2-羟丙基甲醚纤维素、天然松香和氧化锌加入混合料b中，在室温下搅拌混合1-2h，即得阻燃胶液。

11、可选地，步骤(1)中，还包括对无机阻燃剂进行前处理的步骤：将白云土、活性白土、锂辉石和分散剂置于球磨机中进行球磨，球磨时间为20-40min，球磨机转速为200-600r/min。

12、可选地，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮或聚丙烯酰胺；

13、所述分散剂的添加量为白云土、活性白土和锂辉石总重量的1-3％。

14、可选地，步骤(1)中搅拌转速为800-1500r/min；

15、步骤(2)中搅拌转速为500-800r/min；

16、步骤(3)中搅拌转速为300-600r/min。

17、根据本申请的又一个方面，提供了一种如上述任一所述的阻燃胶液或任一所述的制备方法制得的阻燃胶液在内墙板上的应用。

18、可选地，所述应用包括以下步骤：将重量比为(0.05-0.1)：1的阻燃胶液与刨花拌和均匀，然后对施胶后的刨花进行铺装制得板坯，再将板坯依次进行预压、热压、冷却和砂光，即得内墙板。

19、可选地，预压和热压的压力为2-5mpa；

20、热压的温度为150-180℃，时间为40-60min。

21、本申请中，“tpp”，是指磷酸三苯酯；“bdp”，是指双酚a-双(二苯基磷酸酯)；“tdcpp”，是指磷酸三(2,3-二氯丙基)酯；“室温”，是指20-30℃。

22、本申请的有益效果包括但不限于：

23、1.本申请的阻燃胶液中，具有烷基或芳基磷酸盐、无机阻燃剂和酞菁树脂，三者具有良好的阻燃性能，可以有效抑制胶液的燃烧，提高内墙板的阻燃性能；其中无机阻燃剂和酞菁树脂熔融共混后，不仅能够避免团聚和沉淀，提高胶液的均匀性和稳定性，而且酞菁树脂可以通过吸收和消耗热量来减缓燃烧速率，白云土、活性白土和锂辉石具有较高的热稳定性，高温环境下可以形成保护层和/或炭化层，阻止热量的传递，二者协同作用，进一步提高内墙板的胶合强度和耐热性。

24、2.本申请的阻燃胶液中，六亚甲基二异氰酸酯可以与2-羟乙基-2-羟丙基甲醚纤维素中羟基发生交联反应，形成网络结构，增加胶液的交联密度和强度，从而提升其耐久性；同时2-羟乙基-2-羟丙基甲醚纤维素中羟基还可以与木材表面的羟基发生氢键作用，使得胶液更好的与木材表面相结合；改性淀粉、聚羟基脂肪酸酯、氧化锌和天然松香的加入分别有助于改善胶液的黏附性、韧性、润滑性和稳定性，从而延长了内墙板的使用寿命。

25、3.本申请中阻燃胶液的制备方法简单，可操作性强，通过适当的温度控制、搅拌控制和加入顺序控制，实现酞菁树脂和无机阻燃剂的均匀混合，以及与其他组分之间的相互作用，使得阻燃胶液具有良好的可加工性，有利于后续的生产应用。

技术特征：

1.一种阻燃胶液，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：烷基或芳基磷酸盐30-45份，无机阻燃剂20-35份，酞菁树脂10-16份，改性淀粉28-52份，聚羟基脂肪酸酯24-40份，六亚甲基二异氰酸酯20-45份，2-羟乙基-2-羟丙基甲醚纤维素36-55份，天然松香5-8份，氧化锌1-3份，溶剂45-60份；

2.根据权利要求1所述的阻燃胶液，其特征在于，所述烷基或芳基磷酸盐选自磷酸三苯酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的阻燃胶液，其特征在于，所述溶剂为石蜡油、乙二醇乙醚醋酸酯或乙二醇单甲醚。

4.权利要求1-3中任一项所述的阻燃胶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，还包括对无机阻燃剂进行前处理的步骤：将白云土、活性白土、锂辉石和分散剂置于球磨机中进行球磨，球磨时间为20-40min，球磨机转速为200-600r/min。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮或聚丙烯酰胺；

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中搅拌转速为800-1500r/min；

8.权利要求1-3中任一项所述的阻燃胶液或权利要求5-7中任一项所述的制备方法制得的阻燃胶液在内墙板上的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：将重量比为(0.05-0.1)：1的阻燃胶液与刨花拌和均匀，然后对施胶后的刨花进行铺装制得板坯，再将板坯依次进行预压、热压、冷却和砂光，即得内墙板。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，预压和热压的压力为2-5mpa；

技术总结
本申请公开了一种阻燃胶液及其制备方法和应用，属于阻燃胶技术领域。一种阻燃胶液，按重量份数计，包括以下组分：烷基或芳基磷酸盐30‑45份，无机阻燃剂20‑35份，酞菁树脂10‑16份，改性淀粉28‑52份，聚羟基脂肪酸酯24‑40份，六亚甲基二异氰酸酯20‑45份，2‑羟乙基‑2‑羟丙基甲醚纤维素36‑55份，天然松香5‑8份，氧化锌1‑3份，溶剂45‑60份；其中，所述无机阻燃剂由重量比为(5‑10)：(3‑5)：1的白云土、活性白土和锂辉石组成。该阻燃胶液及其制备方法和应用，既不破坏板材的力学性能，又赋予其优异的阻燃性能，有效延长板材的使用寿命。

技术研发人员：李金忠,赵琳,张荣华,王光照,丁鑫,王洪恩,尘文骄
受保护的技术使用者：山东旭锐新材股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14