用于基于纤维素的材料的阻燃剂的制作方法
【专利摘要】使用磷酸盐化合物处理基于纤维素的隔绝材料，从而提供阻燃性质并减小或消除基于纤维素的材料引燃和传播火焰或者阴燃的倾向。磷酸盐化合物可以与基于纤维素的材料以干法共混。供选择地，磷酸盐化合物可以溶解或分散在水或其它溶剂中，并喷射到纤维素材料上。然后，将纤维素材料在使用前干燥。处理后的纤维素材料在使用前还可以通过在30℃和100℃之间加热12-48小时进行进一步调整。
【专利说明】用于基于纤维素的材料的阻燃剂
[0001]本申请根据35U.S.C.§ 119(e)条款，要求2011年7月11日提交的美国临时申请序列号61/506,471的优先权，其全部内容通过引用并入本申请。
[0002]背景
[0003]纤维素纤维已用于多种材料，包括用于住宅和其它建筑所用的隔绝材料。除非经过阻燃或是防火处理，这些材料可以是极其易燃的。在过去几十年里，阻燃添加剂已经被加入到基于纤维素纤维的隔绝材料中，用于减小或消除这类材料引燃和传播火焰或者阴燃的倾向。这些化学添加剂通常含有硼酸盐组分，比如硼砂和或硼酸，并且还可以含有其它添加剂。这些化合物还提供了其它优点，例如抗真菌性，以及防止金属腐蚀的低溶解性。
[0004]近来，硼酸盐或聚硼酸盐材料已被人们质疑具有再生毒性并且因此可以预见其会受到更严格的使用限制。硼酸或硼酸盐的性质因阻燃性、抗真菌性以及防止金属腐蚀的低溶解性的组合而使得难以找到这种化学品的替代物。于是，人们期望找到具有硼酸盐的阻燃性质并且可以加入或施加到基于纤维素的材料且特别是基于纤维素的隔绝材料的化学品O
[0005]发明概述
[0006]本发明涉及基于纤维素的隔绝材料的处理(例如用磷酸盐化合物对包含纤维素纤维的材料的处理)以提供阻燃性质并且减小或消除纤维素材料引燃和传播火焰或者阴燃的倾向。磷酸盐化合物 可以与基于纤维素的材料以干法共混。供选择地，磷酸盐化合物可以溶解或分散在水或其它溶剂中，并喷射到纤维素材料上。然后，将基于纤维素的材料在使用前干燥。
[0007]基于下面的详述，其它目的和优势对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。
[0008]附图的简要说明
[0009]图1是显示出使用磷酸硼作为纤维素材料阻燃剂的喷灯测试结果的图表。
[0010]图2是显示出使用NaAl3H14(PO4)8，4H20或CaPO4, H2O作为纤维素材料阻燃剂的喷灯测试结果的图表。
[0011]本发明实施方案的详述
[0012]本发明涉及对基于纤维素的材料的处理(例如用磷酸盐化合物对纤维素纤维的处理)以减小或消除纤维素材料引燃和传播火焰或者阴燃的倾向。可用来处理基于纤维素的材料的基于磷酸盐的化合物列于表1中。这些材料可以单独或组合使用，以便处理基于纤维素的材料。作为当前用于纤维素隔绝或通常作为阻燃剂的硼酸、硼砂以及聚硼酸盐的替代物，表1中所列的基于磷酸盐的材料具有用于基于纤维素的材料的一些或全部性质。
[0013]表1
[0014]
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包含磷酸、聚磷酸的活性炭或者用磷酸盐或聚磷酸盐活化的活性炭
【权利要求】
1.阻燃的基于纤维素的材料，包含: (a)基于纤维素的材料，以及 (b)磷酸盐材料，其中所述磷酸盐材料降低纤维素纤维传播火焰的倾向。
2.权利要求1的阻燃的基于纤维素的材料，其中所述磷酸盐材料占处理过的基于纤维素的材料的约0.5重量％至30重量％。
3.权利要求2的阻燃的基于纤维素的材料，其中所述磷酸盐材料选自ΒΡ04、NaAl3H14(PO4)8，4H20 和 CaPO4, H2O 以及它们的组合。
4.权利要求3的阻燃材料，其中所述磷酸盐材料占处理过的基于纤维素的材料的约10重量％。
5.权利要求4的阻燃材料，其中所述磷酸盐材料是ΒΡ04。
6.对基于纤维素的材料进行阻燃处理的方法，包括将磷酸盐材料与基于纤维素的材料组合的步骤。
7.权利要求6的方法，其中将所述磷酸盐材料与所述基于纤维素的材料作为干固体进行组合。
8.权利要求7的方法，其中所述磷酸盐材料占处理过的基于纤维素的材料的约0.5重量％至30重量％。
9.权利要求8的方法，其中所述磷酸盐材料选自BP04、NaAl3H14(PO4)8,4H20和CaPO4, H2O以及它们的组合。
10.权利要求9的方法，其中所述磷酸盐材料占处理过的基于纤维素的材料的约10重量％。
11.权利要求9的方法，进一步包括下列步骤:通过使处理过的基于纤维素的材料在约30°C至约100°C之间的温度下保持约12至约48小时的时间对处理过的基于纤维素的材料进行调整。
12.权利要求11的方法，其中所述处理过的基于纤维素的材料在约40°C的温度下保持约24小时的时间。
13.权利要求6的方法，进一步包括下列步骤:将所述磷酸盐材料与水混合形成溶液或浆体； 将所述溶液或浆体喷射到基于纤维素的材料上；以及 将处理过的基于纤维素的材料干燥。
14.权利要求7的方法，其中所述磷酸盐材料占处理过的基于纤维素的材料的约0.5重量％至30重量％。
15.权利要求14的方法，其中所述磷酸盐材料选自BP04、NaAl3H14(PO4) 8，4H20和CaPO4,H2O以及它们的组合。
16.权利要求15的方法，其中所述磷酸盐材料占处理过的基于纤维素的材料的约10重量％。
17.权利要求15的方法，进一步包括下列步骤:通过使处理过的基于纤维素的材料在约30°C至约100°C之间的温度下保持约12至约48小时的时间，对处理过的基于纤维素的材料进行调整。
18.权利要求17的方法，其中所述处理过的基于纤维素的材料在约40°C的温度下保持约24小时的时间。
【文档编号】C09K21/00GK103930521SQ201280034547
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年7月11日 优先权日:2011年7月11日
【发明者】J-V·马丁, R·芬恩 申请人:伊诺菲斯公司