專利名稱：核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑及其制備方法
核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于阻燃劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑及其制備方法，該成炭劑能夠與酸源復(fù)配形成新的膨脹型阻燃劑。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步和人民生活水平的提高，高分子材料的應(yīng)用越來越廣泛，同時(shí)也帶動了阻燃材料的快速發(fā)展，阻燃劑已經(jīng)成為目前塑料助劑中的第二大助劑。但現(xiàn)有的含鹵阻燃劑由于燃燒時(shí)會產(chǎn)生大量有毒煙霧，其應(yīng)用正受到越來越大的限制，而無機(jī)阻燃劑如金屬氫氧化物則阻燃效率低，對材料的力學(xué)性能等影響較大，也使其在很多領(lǐng)域難以滿足要求。
膨脹型阻燃劑(IFR)是近年來受到廣泛關(guān)注的一種無鹵阻燃劑，它是由炭源、酸源和氣源三部分組成。由于IFR阻燃的聚合物燃燒時(shí)表面會形成外層致密、內(nèi)部疏松多孔的膨脹炭層，該膨脹炭層因具有隔熱、隔氧的作用，從而可賦予聚合物高阻燃性，耐滴落性等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的膨脹型阻燃體系中使用的成炭劑如季戊四醇(PER)、甘露醇(marmitol)和山梨醇(sorbitol)等(或稱之為第一代成炭劑)，其共同缺點(diǎn)在于這些成炭劑均來源于昂貴的石油，因此不符合環(huán)保要求且成本高，需要找到替代物。木質(zhì)素就是一種常見的替代季戊四醇充當(dāng)炭源的天然高分子。但是，由于木質(zhì)素這類成炭劑一般都富含羥基，所以當(dāng)應(yīng)用于塑料基體中時(shí)仍然存在與塑料的相容性差、易滲出、易吸潮、耐水性差等缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑。
本發(fā)明還要提供一種上述核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑的制備方法。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑，它是以木質(zhì)素為核、以尿素和甲醛聚合得到的脲醛樹脂為殼層包覆在木質(zhì)素表面形成的粉末狀固體。
優(yōu)選地，所述核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑中木質(zhì)素與脲醛樹脂的重量比為1.5 9:1 (可通過X射線光電子能譜，即XPS測定)。
一種核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑的制備方法，包括如下步驟(1 )、將尿素和甲醛按摩爾比1 1溶于重量為尿素和甲醛兩者總重Γ20倍的水中，調(diào)節(jié)溶液PH值至8 12之間，攪拌條件下升溫至65°C -85°C，繼續(xù)反應(yīng)15 45分鐘，得到透明的脲醛預(yù)聚體水溶液；(2)、往步驟(1)所得的脲醛預(yù)聚體水溶液中加入重量為尿素和甲醛兩者總重2、倍的木質(zhì)素和重量為木質(zhì)素重量0. 59TlO%的表面活性劑，并調(diào)節(jié)體系ρΗ值至廣5，攪拌條件下升溫至65°C _85°C，繼續(xù)反應(yīng)2飛小時(shí)，然后降溫、抽濾，抽濾所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥， 即得所述核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑。
優(yōu)選地，上述制備方法中水與木質(zhì)素的重量比在壙5:1之間。
優(yōu)選地，步驟(1)中，攪拌升溫前調(diào)節(jié)尿素和甲醛水溶液的pH值至纊11之間；步驟(2 )中，加入木質(zhì)素和表面活性劑后調(diào)節(jié)體系pH值至2、之間。
優(yōu)選地，步驟(2)中木質(zhì)素的加入量是尿素和甲醛兩者總重的3、倍。若尿素和甲醛的用量過低，木質(zhì)素會因包覆不完全而導(dǎo)致部分顆粒裸露，不僅會影響阻燃效果，而且也會容易發(fā)生吸潮；而尿素和甲醛若用量過多，則會使木質(zhì)素表面包覆層過厚而使得成本提尚。
優(yōu)選地，所述表面活性劑的加入量為木質(zhì)素重量的19Γ5%。表面活性劑的用量不能太低，否則會使木質(zhì)素分散性下降，形成團(tuán)聚，影響最終包覆效果。
優(yōu)選地，所述表面活性劑為脂肪族聚氧乙烯類化合物或4-20個(gè)碳原子的脂肪族離子化合物。
進(jìn)一步地，所述脂肪族聚氧乙烯類化合物包括烷基酚聚氧乙烯醚(如0Ρ-10)、脂肪酸聚氧乙烯醚(如平平加)、羧酸聚氧乙烯酯或聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；所述脂肪族離子化合物包括十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、三辛基三甲基氯化銨、三壬基甲基氯化銨、雙十烷基二甲基氯化銨、雙十二烷基二甲基氯化銨、雙十四烷基二甲基氯化銨、雙十六烷基二甲基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨或十六烷基硫酸鈉。
本發(fā)明方法所制得的核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑與未包覆過的木質(zhì)素相比，平均粒徑?jīng)]有明顯增大，但顆粒表面致密、均勻，未發(fā)現(xiàn)單個(gè)木質(zhì)素顆粒裸露的現(xiàn)象，且經(jīng)包覆后的木質(zhì)素顆粒水溶性大為降低，耐水性得到顯著提高，不存在吸潮現(xiàn)象。
上述制備而得的核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑能夠作為炭源應(yīng)用于膨脹型阻燃體系中。一種具體的應(yīng)用是將上述核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑與酸源按質(zhì)量比1:廣5構(gòu)成膨脹型阻燃劑應(yīng)用于聚乳酸基體中，其中酸源為磷酸鹽、磷酸酯或9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(商業(yè)名D0P0)及其衍生物中的任一種。
由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明依據(jù)膨脹阻燃劑的協(xié)同阻燃原理和脲醛樹脂本身可作為氣源的化學(xué)性質(zhì)，采用原位聚合的方法，在尿素和甲醛合成脲醛樹脂的過程中加入木質(zhì)素，以脲醛樹脂作為囊壁材料(即殼層)包覆在木質(zhì)素顆粒表面，制備工藝簡單，容易實(shí)施，能夠在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)殼層與核層間的質(zhì)量比，獲得耐水性和阻燃性很好的成炭劑。本發(fā)明木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑能夠與酸源共同構(gòu)成膨脹型阻燃劑，提高膨脹型阻燃劑的穩(wěn)定性和阻燃效率，且本發(fā)明木質(zhì)素成炭劑與聚合物的相容性好，能夠減少對聚合物基體物理性能的影響。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)釜中，加入20g尿素和IOg甲醛，溶于300毫升水中，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值為纊11。升溫至80°C，攪拌下保溫反應(yīng)30分鐘，得到透明的脲醛預(yù)聚體水溶液。再往該脲醛預(yù)聚體水溶液中加入100克木質(zhì)素和2. 5克0P-10，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為2-4 ；緩慢加熱至80°C，并在此溫度下繼續(xù)保溫反應(yīng)4小時(shí)。然后攪拌降溫、抽濾，抽濾所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，即得到核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑125克。
所得產(chǎn)物在50°C時(shí)的溶解度為0. 023g/100mlH20。
實(shí)施例2在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)釜中，加入30g尿素和15g甲醛，溶于200毫升水中，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值為纊11。升溫至80°C，攪拌下保溫反應(yīng)30分鐘，得到透明的脲醛預(yù)聚體水溶液。再往該脲醛預(yù)聚體水溶液中加入100克木質(zhì)素和2. 5克0P-10，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為2、；緩慢加熱至80°C，并在此溫度下繼續(xù)保溫反應(yīng)3小時(shí)。然后攪拌降溫、 抽濾，抽濾所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，即得到核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑 140 克。
所得產(chǎn)物在50°C時(shí)的溶解度為0. 012g/100mlH20。
實(shí)施例3在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)釜中，加入20g尿素和IOg甲醛，溶于500毫升水中，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值為纊11。升溫至80°C，攪拌下保溫反應(yīng)30分鐘，得到透明的脲醛預(yù)聚體水溶液。再往該脲醛預(yù)聚體水溶液中加入100克木質(zhì)素和2. 5克0P-10，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為2-4 ；緩慢加熱至85°C，并在此溫度下繼續(xù)保溫反應(yīng)4小時(shí)。然后攪拌降溫、 抽濾，抽濾所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，即得到核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑 123 克。
所得產(chǎn)物在50°C時(shí)的溶解度為0. 025g/100mlH20。
在其他條件不變的情況下，如果將上述實(shí)施例中的水與木質(zhì)素的質(zhì)量比保持在 3飛1之間，均可得到123g左右本發(fā)明的核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑。
實(shí)施例4在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)釜中，加入20g尿素和IOg甲醛，溶于400毫升水中，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值為纊11。升溫至70°C，攪拌下保溫反應(yīng)30分鐘，得到透明的脲醛預(yù)聚體水溶液。再往該脲醛預(yù)聚體水溶液中加入100克木質(zhì)素和3. 5克0P-10，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為3-4 ；緩慢加熱至85°C，并在此溫度下繼續(xù)保溫反應(yīng)3小時(shí)。然后攪拌降溫、 抽濾，抽濾所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，即得到核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑126克。
所得產(chǎn)物在50°C時(shí)的溶解度為0. 027g/100mlH20。
在其他條件不變的情況下，如果將上訴實(shí)施例中用于調(diào)節(jié)pH的鹽酸溶液采用硫酸溶液、磷酸溶液、高氯酸溶液、氯酸溶液、溴化氫溶液、草酸溶液、醋酸溶液來代替，調(diào)節(jié)PH 值為2 5，或優(yōu)選調(diào)節(jié)pH值至較佳的2 4，都可以得到本發(fā)明的核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑，其性能及形貌幾乎沒有改變。
實(shí)施例5在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)釜中，加入20g尿素和IOg甲醛，溶于400毫升水中，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值為1廣12。升溫至80°C，攪拌下保溫反應(yīng)45分鐘，得到透明的脲醛預(yù)聚體水溶液。再往該脲醛預(yù)聚體水溶液中加入150克木質(zhì)素和4克0P-10，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為3-4 ；緩慢加熱至80°C，并在此溫度下繼續(xù)保溫反應(yīng)5小時(shí)。然后攪拌降溫、 抽濾，抽濾所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，即得到核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑175 克。
所得產(chǎn)物在50°C時(shí)的溶解度為0. 043g/100mlH20。
在其他條件不變的情況下，如果將上訴實(shí)施例中用于調(diào)節(jié)pH的氫氧化鈉溶液采用氨水、氫氧化鉀溶液、碳酸鈉溶液、硫化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、磷酸鈉溶液來替換，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值在纊12的范圍，或優(yōu)選調(diào)節(jié)pH值至較佳的纊11范圍，都可以得到本發(fā)明的核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑，其性能及形貌幾乎沒有改變。
實(shí)施例6在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)釜中，加入20g尿素和IOg甲醛，溶于300毫升水中，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值為l(Tll。升溫至70°C，攪拌下保溫反應(yīng)45分鐘，得到透明的脲醛預(yù)聚體水溶液。再往該脲醛預(yù)聚體水溶液中加入100克木質(zhì)素和1. 5克0P-10，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為2-4 ；緩慢加熱至70°C，并在此溫度下繼續(xù)保溫反應(yīng)5小時(shí)。然后攪拌降溫、 抽濾，抽濾所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，即得到核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑 122 克。
所得產(chǎn)物在50°C時(shí)的溶解度為0. 033g/100mlH20。
實(shí)施例7在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)釜中，加入20g尿素和IOg甲醛，溶于300毫升水中，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值為l(Tll。升溫至80°C，攪拌下保溫反應(yīng)30分鐘，得到透明的脲醛預(yù)聚體水溶液。再往該脲醛預(yù)聚體水溶液中加入120克木質(zhì)素和5克0P-10，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為2-4 ；緩慢加熱至80°C，并在此溫度下繼續(xù)保溫反應(yīng)3小時(shí)。然后攪拌降溫、 抽濾，抽濾所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，即得到核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑 146 克。
所得產(chǎn)物在50°C時(shí)的溶解度為0. 029g/100mlH20。
實(shí)施例8在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)釜中，加入20g尿素和IOg甲醛，溶于400毫升水中，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值為纊11。升溫至80°C，攪拌下保溫反應(yīng)30分鐘，得到透明的脲醛預(yù)聚體水溶液。再往該脲醛預(yù)聚體水溶液中加入150克木質(zhì)素和4克0P-10，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為2、；緩慢加熱至80°C，并在此溫度下繼續(xù)保溫反應(yīng)3小時(shí)。然后攪拌降溫、 抽濾，抽濾所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，即得到核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑 175 克。
所得產(chǎn)物在50°C時(shí)的溶解度為0. 043g/100mlH20。
在其他條件不變的情況下，如果將上述實(shí)施例中的表面活性劑0P-10替換為包括平平加、羧酸聚氧乙烯酯或聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、低分子量聚吡咯烷酮在內(nèi)的非離子表面活性劑，或替換為十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、三辛基三甲基氯化銨、三壬基甲基氯化銨、雙十烷基二甲基氯化銨、雙十二烷基二甲基氯化銨、雙十四烷基二甲基氯化銨、雙十六烷基二甲基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨或十六烷基硫酸鈉在內(nèi)的離子型表面活性劑，均能夠得到本發(fā)明的核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑。
上述各實(shí)施例中產(chǎn)物的溶解度測定方法是將15克產(chǎn)物懸浮與100毫升去離子水中，在50°C下攪拌5小時(shí)，然后用離心機(jī)分散沉淀20分鐘，將表面清液移取10毫升至一個(gè)已稱重的表面皿中，放入干燥箱內(nèi)，在100°C下蒸發(fā)干燥至恒重，根據(jù)蒸發(fā)殘余物的量計(jì)算出在產(chǎn)物在水中的溶解度。
實(shí)施例9 11將實(shí)施例1、所制得的核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑與聚磷酸銨(APP) 按表1的配比復(fù)配得到多種膨脹型阻燃劑體系，并將所得的多種膨脹型阻燃劑體系分別與聚乳酸(PLA)在高速混合機(jī)中共混均勻，然后在80°C下于真空烘箱中干燥8-10h，再通過雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，冷卻切粒制得無鹵阻燃聚乳酸復(fù)合材料。所得無鹵阻燃聚乳酸復(fù)合材料和純聚乳酸材料按照GB/TM06-93標(biāo)定極限氧指數(shù)(L0I)，樣條尺寸為 IOOmmX 6. 5mmX 3. Om0 采用 94V_0、94V-1、94V_2 的垂直燃燒法(UL-94)，按 ASTM-63S 測定樣品阻燃性，樣條尺寸為130mmX 13mmX3. 0mm,阻燃測試結(jié)果見表1。按GBIT 1040-92標(biāo)準(zhǔn)測試樣條的拉伸性能，拉伸速度為30mm/min，結(jié)果見表2。
表1和表2中的對比樣廣3的制備和測試方法與實(shí)施例纊11相同，區(qū)別在于對比樣廣3中采用未經(jīng)改性的木質(zhì)素作為成炭劑。
表 1表2從表1和表2可以看出，采用核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑作為炭源的阻燃劑與采用未改性的木質(zhì)素成炭劑作為炭源的阻燃劑相比，對聚乳酸具有更好的阻燃效果和力學(xué)性能。
以上對本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑，其特征在于所述核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑是以木質(zhì)素為核、以尿素和甲醛聚合得到的脲醛樹脂為殼層包覆在木質(zhì)素表面形成的粉末狀固體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑，其特征在于所述核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑中木質(zhì)素與脲醛樹脂的重量比為1. 5^9:10
3.一種核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1 )、將尿素和甲醛按摩爾比1 1溶于重量為尿素和甲醛兩者總重Γ20倍的水中，調(diào)節(jié)溶液PH值至8 12之間，攪拌條件下升溫至65°C -85°C，繼續(xù)反應(yīng)15 45分鐘，得到透明的脲醛預(yù)聚體水溶液；(2)、往步驟(1)所得的脲醛預(yù)聚體水溶液中加入重量為尿素和甲醛兩者總重2、倍的木質(zhì)素和重量為木質(zhì)素重量0. 59TlO%的表面活性劑，并調(diào)節(jié)體系ρΗ值至廣5，攪拌條件下升溫至65°C-85°C，繼續(xù)反應(yīng)2飛小時(shí)，然后降溫、抽濾，抽濾所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥， 即得所述核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于水與木質(zhì)素的重量比為Γ5:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟(1)中，攪拌升溫前調(diào)節(jié)尿素和甲醛水溶液的PH值至纊11之間；步驟(2)中，加入木質(zhì)素和表面活性劑后調(diào)節(jié)體系ρΗ值至2、之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟(2)中木質(zhì)素的加入量是尿素和甲醛兩者總重的;Γ8倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述表面活性劑的加入量為木質(zhì)素重量的1°/Γ5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述表面活性劑為脂肪族聚氧乙烯類化合物或4-20個(gè)碳原子的脂肪族離子化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于所述脂肪族聚氧乙烯類化合物包括烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、羧酸聚氧乙烯酯或聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；所述脂肪族離子化合物包括十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、三辛基三甲基氯化銨、三壬基甲基氯化銨、雙十烷基二甲基氯化銨、雙十二烷基二甲基氯化銨、雙十四烷基二甲基氯化銨、雙十六烷基二甲基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨或十六烷基硫酸鈉。
10.將權(quán)利要求3、中任一項(xiàng)制備方法所制得的核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑與酸源按質(zhì)量比1:廣5構(gòu)成膨脹型阻燃劑應(yīng)用于聚乳酸基體中，其中酸源為磷酸鹽、 磷酸酯或9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物及其衍生物中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種核-殼型脲醛改性木質(zhì)素膨脹阻燃成炭劑，它是以木質(zhì)素為核、以尿素和甲醛聚合得到的脲醛樹脂為殼層包覆在木質(zhì)素表面形成的粉末狀固體。本發(fā)明還涉及該成炭劑的制備方法先在堿性條件下，將尿素和甲醛聚合成脲醛樹脂預(yù)聚體水溶液，再往其中加入重量為尿素和甲醛兩者總重2~9倍的木質(zhì)素和重量為木質(zhì)素重量0.5%~10%的表面活性劑，在溫度65℃-85℃的酸性條件下制得所述成炭劑產(chǎn)物。本發(fā)明制備工藝簡單，容易實(shí)施，所得成炭劑耐水性好，與酸源復(fù)配成膨脹型阻燃劑應(yīng)用于聚乳酸基體中時(shí)，能夠提高阻燃穩(wěn)定性和阻燃效率，同時(shí)與聚合物基體的相容性好，能夠減小阻燃劑對材料物理性能的影響。
文檔編號C08L97/00GK102516785SQ20111042598
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者張蕤, 肖錫福 申請人:南京林業(yè)大學(xué)