一種阻燃膠粘劑和阻燃材料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及阻燃材料制備領域，具體地，涉及一種阻燃膠粘劑和阻燃材料及其制 備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 《公共場所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標識》(GB20286-2006)強制性標準規 定了進入公共場所的制品及組件必須具備一定的阻燃性能等級。家居及公共場所用木制品 屬于易燃材料，構成了建筑物火災的隱患。隨著木制品在家居及公共場所應用的普及，火災 安全問題更加突出。出于對人類生命和財產安全的考慮，使用具有阻燃功能的木質制品是 非常必要的，也是業界最為關注的問題。
[0003] 膠合板是建筑內部裝修的主要材料，其本身是易燃的，要提高膠合板的阻燃性能， 必須要對易燃的膠合板進行阻燃處理。
[0004] 例如，專利申請CN101412231A公開了一種阻燃膠合板的生產方法，即把木質單板 放入由低聚磷酸銨、磷酸銨、焦磷酸銨、磷酸脲、硼酸和季戊四醇所組成的阻燃劑水溶液中 浸漬處理，并在干燥后的木質單板表面施加混合膠粘劑，組成板坯熱壓后得到阻燃膠合板 產品。
[0005] 又如，專利申請CN101121274A公開了一種阻燃膠合板的生產方法，該方法利用由 硼酸、磷酸脒基脲、磷酸二氫銨、硬水軟化劑和防霉劑組成的多效木材阻燃劑浸泡或涂刷單 板并干燥，并在干燥后的木材單板表面涂覆阻燃膠，經熱壓后得到阻燃膠合板。
[0006] 此外，也有采用防火膠粘劑來提高膠合板的阻燃性能的，如專利申請CN1098976A 公開了一種阻燃膠合板及其制備方法，該方法包括將防火膠粘劑涂覆于單板并熱壓得到膠 合板，然后再將成品膠合板在阻燃劑溶液中進行常壓浸泡處理，使成品膠合板表面單板吸 入一定量的阻燃劑，從而達到阻燃目的。所述防火膠粘劑含有MD膠、MN膠、磷-氮系化合物、 磷酸和鹵化銨，所述阻燃劑含有磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、硼砂和鹵化銨。
[0007] 另外，專利申請CN102757754A公開了一種阻燃膠粘劑及其制備方法，該阻燃膠粘 劑含有水溶性氨基樹脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及含或不含水;所述脫水催化劑選 自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種;所述多聚磷酸銨 的聚合度為20以上。但是該阻燃膠粘劑適用于涂布工藝制備阻燃材料，并不適用于浸漬工 -H- 〇
[0008] 綜上，上述專利申請的阻燃劑在浸漬工藝中的應用效果均不理想，因此，急需一種 能夠適用于浸漬工藝的阻燃性能較好的阻燃膠粘劑。
【發明內容】
[0009] 本發明的目的是為了克服現有技術中阻燃劑阻燃效果不佳以及處理工藝復雜的 缺陷，提供一種阻燃性能較好浸漬用阻燃膠粘劑，以及該阻燃膠粘劑的制備方法和阻燃材 料及其應用。
[0010] 為了實現上述目的，本發明提供了一種阻燃膠粘劑，該阻燃膠粘劑含有水溶性氨 基樹脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑;所述水溶性氨基樹脂的數均分子量為200-500，羥甲 基含量為5-20重量％，所述輔助劑為表面活性劑和/或氨基樹脂改性的蒙脫土和/或膨脹石 墨。
[0011] 第二方面，本發明提供了制備上述阻燃膠粘劑的方法，該方法包括:將水溶性氨基 樹脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑混合;其中，所述水溶性氨基樹脂的數均分子量為200-500,羥甲基含量為5-20重量％，所述輔助劑為表面活性劑和/或氨基樹脂改性的蒙脫土和/ 或膨脹石墨。
[0012] 第三方面，本發明還提供了一種阻燃材料，該阻燃材料包括基材和上述阻燃膠粘 劑，其中，所述阻燃材料由所述阻燃膠粘劑浸漬所述基材而制得。
[0013] 第四方面，本發明還提供了上述阻燃材料在制備阻燃板中的應用。
[0014] 本發明提供的阻燃膠粘劑具有較優異的阻燃性能和較長的適用期，而且采用本發 明提供的阻燃膠粘劑或阻燃材料對木質材料進行阻燃處理的工序較簡單，易于工業化生 產。
[0015] 本發明的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0016] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0017] 本發明提供了一種阻燃膠粘劑，該阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹脂、脫水催化劑、 成炭劑和輔助劑；所述水溶性氨基樹脂的數均分子量為200-500,羥甲基含量為5-20重 量％，所述輔助劑為表面活性劑和/或氨基樹脂改性的蒙脫土和/或膨脹石墨。
[0018] 根據本發明所述的阻燃膠粘劑，相對于100g水溶性氨基樹脂，所述脫水催化劑的 含量為30-60g，優選為40-50g;所述成炭劑的含量為10-20g，優選為15-18g;所述輔助劑的 含量為l_5g，優選為2-4g，從而能夠顯著提高阻燃膠粘劑的適用期以及由阻燃膠粘劑浸漬 得到的阻燃材料的阻燃性能。
[0019] 根據本發明所述的阻燃膠粘劑，優選地，所述水溶性氨基樹脂的數均分子量300-400,羥甲基含量為10-15重量％，從而能夠顯著提高阻燃膠粘劑的適用期和穩定性。本發明 的水溶性氨基樹脂具有較長的適用期和較好的阻燃劑相容性。當一定量的脫水催化劑、成 炭劑和輔助劑加入時，粘度上升不明顯，并具有較充分的適用期。這是一般氨基樹脂所不具 備的。因此水溶性氨基樹脂是本發明的關鍵組成物質之一。
[0020] 根據本發明所述的阻燃膠粘劑，水溶性氨基樹脂優選為三聚氰胺甲醛樹脂、脲醛 樹脂和三聚氰胺改性脲醛樹脂中的至少一種，更優選為三聚氰胺改性脲醛樹脂。其中，三聚 氰胺甲醛樹脂、脲醛樹脂和三聚氰胺改性脲醛樹脂制備方法在本領域常規的合成三聚氰胺 脲醛樹脂、脲醛樹脂和三聚氰胺改性脲醛樹脂的方法之上，通過調節反應物添加比例，反應 溫度和時間為特定的范圍而得到。優選的方法將在下面詳細地描述，在此不再贅述。
[0021] 根據本發明所述的阻燃膠粘劑，所述輔助劑只要為表面活性劑和/或氨基樹脂改 性的蒙脫土和/或膨脹石墨即可，但是，為了進一步提高由阻燃膠粘劑浸漬得到的阻燃材料 的阻燃性能，優選地，所述輔助劑為表面活性劑和/或氨基樹脂改性的蒙脫土和膨脹石墨， 更優選地，所述輔助劑為表面活性劑改性的蒙脫土和表面活性劑改性的膨脹石墨。當輔助 劑為表面活性劑改性的蒙脫土和表面活性劑改性的膨脹石墨組成的混合輔助劑時，混合輔 助劑中表面活性劑改性的蒙脫土與表面活性劑改性的膨脹石墨的重量比優選為1:30-50， 從而能夠進一步提高由阻燃膠粘劑浸漬得到的阻燃材料的阻燃性能。
[0022] 本發明中，表面活性劑改性和氨基樹脂改性的方法可以為本領域常規的方法，其 中，蒙脫土用表面活性劑改性的方法例如可以包括：（1)稱取蒙脫土 1-1.5g分散于IOOmL水 中，混合液常溫攪拌30-35min，調節混合液pH值至接近中性(例如pH為6.5-7.5); (2)加入2-3g的表面活性劑，恒溫攪拌4-5h，自然冷卻，靜置過夜；（3)過濾后先用去離子水洗滌2-3次， 再用50-60%的乙醇溶液洗滌3-5次，放入烘箱中干燥至恒重，研磨即得到表面活性劑改性 的蒙脫土。膨脹石墨用表面活性劑表面改性的方法例如可以包括：（1)配制6-8重量％的表 面活性劑溶液，將10_50g的膨脹石墨分散于表面活性劑溶液中；（2)調節混