一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法及应用与流程

文档序号:20913496发布日期:2020-05-29 13:13阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

a、以甲苯为溶剂,三聚氯氰为母体,在反应温度为-5-0℃的条件下加入正己胺甲苯溶液,用缚酸剂调节ph为8-9并维持,发生亲核取代反应,得到化合物ii;

b、以无水乙醇为溶剂,化合物ii为母体,在反应温度为45-50℃的条件下加入3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液,用缚酸剂调节ph为8-9并维持,发生亲核取代反应,得到化合物iii;

c、以乙醇与水的混合液为溶剂,化合物iii为母体,在反应温度为80-85℃的条件下将化合物iii少量多次加入牛磺酸的乙醇水溶液,用缚酸剂调节ph为8-9并维持,发生亲核取代反应,得到木材阻燃剂为化合物i。

2.根据权利要求1所述的一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述步骤a中三聚氯氰的甲苯溶液摩尔浓度为0.2-1mol/l;三聚氯氰与正己胺的摩尔比为1:(1-5);正己胺的甲苯溶液摩尔浓度为1-2mol/l;缚酸剂为摩尔浓度为0.1-1mol/l的碳酸氢钠水溶液;反应时间为4-8h。

3.根据权利要求1所述的一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述化合物ii具体后处理过程为:反应结束后过滤除去反应液中的不溶物,滤液依次用盐酸水溶液、氢氧化钠水溶液洗涤,之后用去离子水洗涤多次,静置分液得到甲苯层,用干燥剂干燥,浓缩得到化合物ii。

4.根据权利要求3所述的一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述盐酸摩尔浓度为0.1-2mol/l;氢氧化钠摩尔浓度为0.1-2mol/l;干燥剂为无水硫酸钠。

5.根据权利要求1所述的一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液摩尔浓度为0.2-1mol/l,化合物ii与3-氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1:(1-5);3-氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔的摩尔浓度为1-2mol/l;缚酸剂为三乙胺;反应时间为3-8h。

6.根据权利要求1所述的一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述化合物iii的具体后处理过程为:反应结束后趁热滤去反应液中的不溶物,滤液直接浓缩,并向浓缩液中加入去离子水析出大量白色沉淀,抽滤所得白色固体即为化合物iii。

7.根据权利要求6所述的一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述浓缩液与去离子水体积比为1:(1-8)。

8.根据权利要求1所述的一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述步骤c中乙醇水溶液其乙醇与水的体积比为1:(1-5),牛磺酸的乙醇水溶液摩尔浓度为0.1-2mol/l;化合物iii与牛磺酸的摩尔比为1:(1-5);缚酸剂为摩尔浓度为0.1-2mol/l的碳酸氢钠水溶液;反应时间为12-24h。

9.根据权利要求1所述的一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述木材阻燃剂为化合物i的具体后处理过程为:反应结束后趁热滤去反应液中的不溶物,向滤液中加入稀盐酸,有大量白色沉淀析出并抽滤得到化合物i,其中,稀盐酸摩尔浓度为0.1-2mol/l。

10.一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的应用,其特征在于,采用高抗流失性的木材阻燃剂通过高温加压浸渍法改性处理木材,其中,高温加压浸渍法具体步骤如下:首先将具有高抗流失性的木材阻燃剂与氢氧化钠混合溶于去离子水,然后将木材放置于密闭浸渍釜抽真空至-0.85mpa,并维持0.1-2h,抽真空后将阻燃剂水溶液导入浸渍釜,40-100℃高温、0.2-0.9mpa加压浸渍0.5-3h,浸渍完成导出浸渍液并在100-150℃下固化阻燃剂,其中,高抗流失性的木材阻燃剂与氢氧化钠的摩尔比为1:(0.8-2)。


技术总结
本发明公开了一种具有高抗流失性的木材阻燃剂的制备方法及应用,涉及木材改性技术领域。本发明提供的高抗流失性木材阻燃剂可以实现氮、硫、硅三元素协效阻燃,显著提高木材的防火性能;结构中的疏水烷基链和爪型硅烷可有效降低木材的亲水性;爪型硅烷结构可与木材中的羟基发生反应从而起到固化改性的作用,区别于传统的物理固化技术,可进一步提高木材阻燃剂的抗流失性。化合物I的结构新颖,弥补了传统阻燃剂易流失的缺点,提高阻燃剂的抗流失性,延长木制品的使用寿命。所述具有高抗流失性的木材阻燃剂添加到木材中不影响木材原有的色泽及使用性能,木材的防火性能与防水性能明显改善,且合成工艺简单,易于推广。

技术研发人员:蒋汇川;李凯;陆全济;李民;宁淑慧;马雪梅;朱海林;胡志勇
受保护的技术使用者:中国热带农业科学院橡胶研究所;中北大学
技术研发日:2020.01.16
技术公布日:2020.05.29
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