[发明专利]用于膨胀型阻燃剂的改性木质素及其制备方法、膨胀型阻燃剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于膨胀型阻燃剂的改性木质素及其制备方法、膨胀型阻燃剂及其制备方法。制备改性木质素的原料包括如下组分：碱木质素、乙二醇二甲醚、甲醛以及马来酸酐；其中，碱木质素与乙二醇二甲醚的投料比为1g：3ml～1g：5ml；其中，碱木质素、甲醛与马来酸酐的质量比为1：A：B，其中，A为0.05～0.15，B为0.15～0.25。采用上述各原料制备得到的用于膨胀型阻燃剂的改性木质素中，含有羟基、羧基和不饱和双键等反应性基团，用于膨胀型阻燃剂时，能够提高与其他原料的反应活性，从而提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率，有利于应用。

技术领域

本发明涉及阻燃剂技术领域，特别是涉及一种用于膨胀型阻燃剂的改性木质素及其制备方法、膨胀型阻燃剂及其制备方法。

背景技术

膨胀型阻燃剂是一种环保的绿色阻燃剂，具有优良的阻燃性能，且低烟、低毒、无腐蚀性气体产生，是目前最受青睐的阻燃剂之一。化学膨胀型阻燃剂是膨胀型阻燃剂中最常用的一种，通常以碳源、气源与酸源协同作用，使含该类阻燃剂的塑料在燃烧时表面生成炭质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟与防滴的功效，发挥阻燃作用。传统的化学膨胀型阻燃剂有聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺等，然而，传统的膨胀型阻燃剂的阻燃效率不高，不利于应用。

发明内容

基于此，有必要针对如何提高阻燃效率的问题，提供一种用于膨胀型阻燃剂的改性木质素及其制备方法、膨胀型阻燃剂及其制备方法。

一种用于膨胀型阻燃剂的改性木质素，制备所述改性木质素的原料包括如下组分：碱木质素、乙二醇二甲醚、甲醛以及马来酸酐；

其中，所述碱木质素与所述乙二醇二甲醚的投料比为1g：3ml～1g：5ml；

其中，所述碱木质素、所述甲醛与所述马来酸酐的质量比为1：A：B，其中，A为0.05～0.15，B为0.15～0.25。

上述制备用于膨胀型阻燃剂的改性木质素的各原料中，乙二醇二甲醚作为反应介质；甲醛与碱木质素反应，能够在碱木质素的表面生成羟基；马来酸酐与碱木质素反应，能够在碱木质素的表面生成羧基，同时马来酸酐还带有不饱和双键。因此，采用上述各原料制备得到的用于膨胀型阻燃剂的改性木质素中，含有羟基、羧基和不饱和双键等反应性基团，用于膨胀型阻燃剂时，能够提高与其他原料的反应活性，从而提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率，有利于应用。

在其中一个实施例中，所述碱木质素与所述乙二醇二甲醚的投料比为1g：4ml；所述碱木质素、所述甲醛与所述马来酸酐的质量比为1：0.1：0.2。

还提供一种用于膨胀型阻燃剂的改性木质素的制备方法，包括如下步骤：

将碱木质素、乙二醇二甲醚、甲醛以及马来酸酐按照比例混合，维持反应温度为80℃～90℃，反应时间为2h～6h，充分反应之后过滤并保留滤渣，将所述滤渣水洗至pH值恒定，干燥之后得到改性木质素。

上述用于膨胀型阻燃剂的改性木质素的制备方法中，乙二醇二甲醚作为反应介质；甲醛与碱木质素反应，能够在碱木质素的表面生成羟基；马来酸酐与碱木质素反应，能够在碱木质素的表面生成羧基，同时马来酸酐还带有不饱和双键。因此，采用上述各原料制备得到的用于膨胀型阻燃剂的改性木质素中，含有羟基、羧基和不饱和双键等反应性基团，用于膨胀型阻燃剂时，能够提高与其他原料的反应活性，从而提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率，有利于应用。

在其中一个实施例中，维持反应温度为80℃～90℃的操作中，采用300W～500W的微波进行辐射加热。

还提供一种膨胀型阻燃剂，按照质量份数，制备所述膨胀型阻燃剂的原料包括如下组分：