專利名稱:一種防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種木塑復(fù)合材料及其制備方法,具體地說(shuō)是一種防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
木塑復(fù)合材料(wood/plastic composite,簡(jiǎn)稱“WPC”)是利用各種廢棄的植物纖維與回收再生塑料通過(guò)復(fù)合、共混、改性工藝技術(shù)而制造的一種新興的環(huán)境友好復(fù)合材料。目前WPC主要用于建筑領(lǐng)域的門(mén)窗、頂板、模板、地板、屋面板、隔板等。木塑產(chǎn)品的原料包括各種廢舊塑料(塑料包裝、牛奶袋、廢舊塑料制品、電視殼等)和木粉(木材加工的邊角料、鋸末、木粉、作物的稻殼、秸桿等)。木塑制品不僅硬度高、易著色、易加工、耐磨、吸水性小、有類似木質(zhì)外觀等諸多優(yōu)點(diǎn),并可以有效地解決世界森林資源日益缺乏以及大量廢舊塑料對(duì)環(huán)境造成的“白色污染”問(wèn)題,是良好的以塑代木,以塑代鋼新型環(huán)保材料,具有很好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。研究表明木塑復(fù)合材料在北美的市場(chǎng)從2003到2010年以兩位數(shù)的速度增長(zhǎng),建筑材料占北美木塑復(fù)合材料總需求量的80% ;在西歐,車(chē)用材料已經(jīng)占木塑復(fù)合材料需求量的一半以上,另有建筑材料約占30%的市場(chǎng);在日本,木塑復(fù)合材料在地板、墻壁和家具等方面的應(yīng)用也日漸普及;在我國(guó),木塑復(fù)合材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于包裝、運(yùn)輸、市政、車(chē)輛船舶、室內(nèi)門(mén)窗、地板、家具,以及戶外建筑裝飾材料等。然而,遇明火或在加熱時(shí)易燃燒是WPC的一個(gè)關(guān)鍵性缺陷,這是由于木纖維和塑料樹(shù)脂(通用塑料中除PVC之外,聚乙烯、聚丙烯、ABS等)均為易燃材料,直接應(yīng)用,特別是室內(nèi),存在易引發(fā)火災(zāi)的安全隱患。因而WPC不經(jīng)阻燃處理是難以達(dá)到建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求,原則上是不允許作為相關(guān)建筑裝修材料而直接使用的。WPC的阻燃機(jī)理涉及到木纖維阻燃、塑料阻燃以及二者的協(xié)同作用等問(wèn)題。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于木塑復(fù)合材料阻燃處理的技術(shù)研究一般采用分別對(duì)木纖維、塑料基體進(jìn)行阻燃處理的方法。傳統(tǒng)聚合物阻燃技術(shù)中比較成熟的一種方法是采用鹵素阻燃劑(特別是溴系)和三氧化二銻(Sb2O3)配伍,俗稱“鹵-銻協(xié)同體系”。然而有研究報(bào)道,溴代二苯醚(PBDPO)的裂解產(chǎn)物含有二噁英類劇毒物,且燃燒過(guò)程產(chǎn)生的煙霧很大,極易造成人員窒息。如今,歐盟已經(jīng)明令禁止使用含鹵阻燃劑。常規(guī)的無(wú)鹵阻燃體系(如氫氧化鋁、氫氧化鎂等)的阻燃機(jī)理是在受熱時(shí)分解產(chǎn)生水,吸收熱量而達(dá)到阻燃的目的,此類阻燃劑可以符合環(huán)保型阻燃的要求,但填料用量較大(通常需要達(dá)到40%左右),導(dǎo)致WPC混煉和成型流動(dòng)性變差,影響材料的加工性能和物理力學(xué)性能。采用有機(jī)蒙脫土(OMMT)對(duì)木塑復(fù)合材料進(jìn)行阻燃改性盡管也有報(bào)道,然而目前蒙脫土與樹(shù)脂基體間的相容性難以有實(shí)質(zhì)性的改善,OMMT改性木塑復(fù)合材料的阻燃指標(biāo)仍難以通過(guò)LOI和垂直燃燒等級(jí)測(cè)試。以聚磷酸銨(APP) 為主體的膨脹阻燃體系制備的阻燃木塑復(fù)合材料(如“阻燃木塑復(fù)合材料及其制備方法”,公開(kāi)號(hào)CN 1837278A),采用APP作為阻燃劑主體,以季戊四醇(PER)或淀粉為炭源,復(fù)合材料具備了較好的阻燃性,但APP加入量較大,而影響阻燃性木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能;同時(shí),APP價(jià)格較貴,也使生產(chǎn)成本提高。類似的還有,公開(kāi)號(hào)為CN101469082A的中國(guó)專 利,報(bào)道了一種水溶性含磷和含氮阻燃劑,用于阻燃纖維素物質(zhì),但阻燃劑添加量大,影響了制品物理力學(xué)性能,且阻燃效率比較有限。公開(kāi)號(hào)為CN101812237A的中國(guó)專利,向回收塑料中加入以磷酸一氫銨、磷酸二氫銨為主體的磷酸銨類阻燃劑,但也未能從根本上解決上述問(wèn)題。中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00710173607.X)采用聚磷酸銨或聚磷酸酯作為阻燃劑,先用溶劑溶解阻燃劑后對(duì)木質(zhì)纖維進(jìn)行浸泡,然后制備無(wú)鹵阻燃木塑復(fù)合材料,而其仍使用膨脹型阻燃劑,且增加了木質(zhì)纖維處理的步驟使得其實(shí)用性大打折扣。已有研究報(bào)道,植物纖維中所含的纖維素、半纖維素為多羥基化合物(與添加PER類似),從而在高溫條件下與APP反應(yīng),充當(dāng)碳源的作用,因而無(wú)需再添加“成碳劑”。木塑復(fù)合材料由于填充了大量的植物纖維,盡管被塑料包覆,但在一定潮濕條件下仍可以為真菌提供良好的生存環(huán)境,導(dǎo)致木塑復(fù)合材料霉變、腐爛,從而縮短使用壽命。此外,霉變會(huì)使木塑復(fù)合材料表面產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的霉菌斑點(diǎn),影響其美觀,這在WPC作為戶外制品使用的時(shí)候會(huì)受到很大限制。廣東迪美生物技術(shù)有限公司陳娟等公開(kāi)了“一種木塑復(fù)合材料專用耐候防霉功能母粒及其制備方法”(公開(kāi)號(hào)CN 102181090A),其成份包括聚乙烯、ZnO, N-三氯甲硫基酞酰亞胺、4,5- 二氯-N-辛基-3-異噻唑啉酮等。華南師范大學(xué)公開(kāi)的“一種長(zhǎng)效防霉木塑復(fù)合材料及其制備方法”(公開(kāi)號(hào)CN 101767362A),其防霉添加劑為納米Ti02、表面改性的納米ZnO或其組合物,通過(guò)共擠出技術(shù)生產(chǎn)多層木塑復(fù)合材料,制備工藝比較復(fù)雜,使生產(chǎn)成本提高??紤]到木塑復(fù)合材料的主體為植物纖維,可利用天然樟木粉的防霉防蛀特性,不僅可以降低成本,而且更為環(huán)保。目前報(bào)道的木塑復(fù)合材料,其制備工藝以擠出成型、模壓成型為主,并用于生產(chǎn)板、片材類制品,由于WPC已加入大量木粉,再添加大量阻燃劑和其它加工助劑,會(huì)導(dǎo)致體系流動(dòng)性變差,從而影響到制品外觀及其使用性能。近年來(lái),木塑復(fù)合材料的阻燃性改性越來(lái)越受到人們的關(guān)注與重視。如何使用阻燃劑來(lái)提高聚合物基復(fù)合材料的阻燃性能,以及抑制復(fù)合材料的燃燒或裂解時(shí)產(chǎn)生煙氣及有毒氣體,已成為新材料研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有無(wú)鹵阻燃型木塑復(fù)合材料防毒變性差,以及阻燃劑APP添加量大使生產(chǎn)成本提高和引起材料物理力學(xué)性能下降的問(wèn)題,從而提供了一種防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料及其制備方法。一種防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分 塑料樹(shù)脂25 70質(zhì)量份植物纖維粉10 50質(zhì)量份樟木粉5 10質(zhì)量份增容劑0. 5 20質(zhì)量份增韌劑0 15質(zhì)量份阻燃劑及協(xié)效劑10 35質(zhì)量份熱穩(wěn)定劑2 5質(zhì)量份抗氧劑0 I質(zhì)量份潤(rùn)滑劑I 4質(zhì)量份
所述的塑料樹(shù)脂由高密度聚乙烯(HDPE)和聚氯乙烯(PVC)所組成,廢舊回收的HDPE和PVC均可使用。對(duì)回收的HDPE,要求熔體流動(dòng)速率(MFR)不低于I。HDPE和PVC的共混比例滿足2 : I 4 : 1(質(zhì)量比)。 所述的植物纖維粉選自木粉、竹粉、秸桿粉、谷糠粉中的一種或幾種的混合物,粒徑40 80目;當(dāng)選擇兩種以上木粉混合時(shí),相互比例任意。所述的樟木粉,其粒徑60 100 目。所述的增容劑由主增容劑和輔助增容劑組成,其中主增容劑為乙烯-醋酸乙烯酯-氯乙烯接枝共聚物(EVA-g-PVC),輔助增容劑選自接枝來(lái)馬酸酐聚乙烯(MAH-g-PE)、馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴彈性體(MAH-g-POE)、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯(GMA-g-PE)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中的一種或幾種的混合物。主增容劑與輔助增容劑的質(zhì)量比例滿足I : 2 3 : I。輔助增容劑為兩種以上混合時(shí),相互比例任意。所述的增韌劑選自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、乙丙橡膠(EPR)、丁腈橡膠(NBR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、順丁橡膠(BR)、天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)、聚烯烴熱塑性彈性體(POE)、氯化聚乙烯(CPE)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中的一種或幾種的混合物。當(dāng)選擇兩種以上混合時(shí),相互比例任意。所述的阻燃劑為聚磷酸銨(APP,聚合度1000 4000);所述阻燃協(xié)效劑包括有機(jī)、無(wú)機(jī)兩類,有機(jī)協(xié)效劑選自季戊四醇、三聚氰胺、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或幾種的混合物;無(wú)機(jī)協(xié)效劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、蒙脫土(納米級(jí))、沸石中的一種或幾種的混合物,有機(jī)、無(wú)機(jī)協(xié)效劑可混合使用,混合比例任意,且所述阻燃劑與阻燃協(xié)效劑的質(zhì)量比例滿足I : 2 4 I。所述的熱穩(wěn)定劑為鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑,其作用是對(duì)共混樹(shù)脂聚氯乙烯(PVC)組分起熱穩(wěn)定作用。所述的抗氧劑選自酚類、亞磷酸酯類、含硫酯類、金屬鈍化劑等中的一種或幾種的混合物。當(dāng)選擇兩種以上混合時(shí),相互比例任意。所述的潤(rùn)滑劑選自硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、液體石蠟、氯化乙烯蠟、氧化乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺中的一種或幾種的混合物。當(dāng)選擇兩種以上混合時(shí),相互比例任意。上述防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料的制備方法,包括植物纖維粉、樟木粉的干燥、混合、共混造粒和擠出成型,所述的干燥是將植物纖維粉、樟木粉干燥至含水率(2%,所述的混合是將配比量的塑料樹(shù)脂、主增容劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑加入高速混合機(jī)中,于45 65°C下攪拌混合均勻得到混合料;所述的共混造粒是將上述混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中于175 190°下熔融共混、擠出造粒得到粒料;將上述粒料與配比量的含水率<2%的植物纖維粉、樟木粉、輔助增容劑和阻燃劑及協(xié)效劑加入高速混合機(jī)中于30 70°C下攪拌混合均勻得到二次混合料;所述的擠出成型是將上述二次混合料加入木塑專用雙螺桿擠出機(jī)中于170 195°C下再次熔融共混、擠出成型得到本木塑復(fù)合材料制品,由機(jī)頭的定型裝置確定制品的形狀。具體操作步驟如下(I)先將植物纖維粉(40 80目)、樟木粉(60 100目)在100 120°C下真空烘干4 7小時(shí),使得植物纖維的含水率低于2% ;
(2)將聚乙烯樹(shù)脂、聚氯乙烯樹(shù)脂、主增容劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑加入高速混合機(jī)中,在溫度45 65°C、轉(zhuǎn)速300 450r/min條件下,混合15 25min得到混合料;(3)將上述混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混、造粒得到粒料,擠出溫度為175 190°C,螺桿轉(zhuǎn)速80 120r/min (這是一次熔融混合過(guò)程);(4)將上述粒料與經(jīng)過(guò)干燥處理的植物纖維粉和樟木粉、輔助增容劑、阻燃劑及協(xié)效劑加入高速混合機(jī)(混合條件溫度30 70°C,轉(zhuǎn)速350 500r/min),混合時(shí)間15 25min得到二次混合料;(5)將上述二次混合料加入木塑專用雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第二次熔融擠出共混(工藝條件溫度170 195°C,螺桿轉(zhuǎn)速70 110r/min),通過(guò)擠出機(jī)頭、冷卻定型裝置即獲得防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料制品。本方法采用雙螺桿“兩步熔融法”,可以有效改善不同共混樹(shù)脂以及聚合物樹(shù)脂與植物纖維間的界面粘結(jié)性和相容性,從而在不影響物理力學(xué)性能的前提下,改善復(fù)合材料的阻燃性能。同時(shí),本申請(qǐng)采用乙烯-醋酸乙烯-氯乙烯接枝共聚物(EVA-g-PVC)作為主增容劑,能夠有效改善聚氯乙烯、聚乙烯樹(shù)脂與植物纖維之間的相容性,同時(shí)可以改善復(fù)合材料的耐候性和沖擊韌性。與現(xiàn)有的以聚磷酸銨為阻燃劑主體制備得到木塑復(fù)合材料相比,本發(fā)明的阻燃型木塑復(fù)合材料利用PVC的難燃性,并減少APP用量,通過(guò)“兩步熔融法”改善復(fù)合材料體系各組分之間的相容性,從而在保持良好力學(xué)性能的前提下提高木塑復(fù)合材料的阻燃效果;而且減少主要阻燃劑聚磷酸銨的使用量。本木塑復(fù)合材料與現(xiàn)有木塑復(fù)合材料相比,具有阻燃性能好,煙霧量小。由于在原料組成上添加了樟木粉,使所得木塑復(fù)合材料具有良好的防霉變性。本發(fā)明制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,并適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,本發(fā)明的范圍不受這些實(shí)施例的限制。實(shí)施例I :原料組分按質(zhì)量份數(shù)計(jì)回收高密度聚乙烯40質(zhì)量份廢舊聚氯乙烯15質(zhì)量份杉木粉(80目)40質(zhì)量份樟木粉(60目):7. 5質(zhì)量份EVA-g-PVC 4. 5 質(zhì)量份MAH-g-PE 4 質(zhì)量份CPE 5 質(zhì)量份液體石蠟I質(zhì)量份聚磷酸銨(聚合度2000) 20質(zhì)量份三聚氰胺5質(zhì)量份 硼酸鋅'2質(zhì)量份鈣鋅熱穩(wěn)定劑2. 5質(zhì)量份
抗氧 劑1010 0. I質(zhì)量份制備方法如下(I)先將杉木粉、樟木粉在120°C下真空烘干6小時(shí),使得杉木粉和樟木粉的含水率均低于2% ;(2)將HDPE樹(shù)脂、PVC樹(shù)脂、主增容劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、增韌劑加入高速混合機(jī)中于45 65°C、300 450r/min混合25min得到混合料;把混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混、造粒得到粒料,擠出溫度175 185°C,螺桿轉(zhuǎn)速80 120r/min ;(3)將上述粒料與干燥的杉木粉、輔助增容劑、阻燃劑及協(xié)效劑加入高速混合機(jī)中于30 70°C、350 500r/min混合15 25min得到二次混合料;將二次混合料加入木塑專用雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第二次熔融擠出共混(擠出溫度180 190°C,螺桿轉(zhuǎn)速70 IlOr/min),通過(guò)擠出機(jī)頭、定型裝置即獲得防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料制品。本實(shí)施方法制備得到的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料采用力學(xué)性能、防霉性能以及阻燃性能檢測(cè)(采用錐形量熱儀,熱流速率為50kW/m2)。力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果如表I所示,防霉性能檢測(cè)結(jié)果如表2所示,阻燃性能檢測(cè)結(jié)果如表3所示。由表I和表2中的數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出,本實(shí)施方法得到的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料力學(xué)性能好,且具有良好的阻燃抑煙及防霉特性。實(shí)施例2 按照原料組分按質(zhì)量份數(shù)計(jì)回收高密度聚乙烯50質(zhì)量份廢舊聚氯乙烯20質(zhì)量份竹粉(40目)45質(zhì)量份樟木粉(80目)8質(zhì)量份EVA-g-PVC 4 質(zhì)量份MAH-g-POE :4. 5 質(zhì)量份EPDM :4. 5 質(zhì)量份硬脂酸鈣1.5質(zhì)量份鈣鋅熱穩(wěn)定劑3質(zhì)量份聚磷酸銨(聚合度4000) : 20質(zhì)量份季戊四醇5質(zhì)量份蒙脫土(納米級(jí))5質(zhì)量份抗氧劑168 :0. I質(zhì)量份按照實(shí)施例I所述制備工藝,經(jīng)擠出成型制得防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料制品。本實(shí)施方法制備得到的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料采用力學(xué)性能、防霉性能以及阻燃性能檢測(cè)(采用錐形量熱儀,熱流速率為50kW/m2)。力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果如表I所示,防霉性能檢測(cè)結(jié)果如表2所示,阻燃性能檢測(cè)結(jié)果如表3所示。由表I和表2中的數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出,本實(shí)施方法得到的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料力學(xué)性能好,且具有良好的阻燃抑煙及防霉特性。實(shí)施例3
按照原料組分按質(zhì)量份數(shù)計(jì)回收高密度聚乙烯45質(zhì)量份廢舊聚氯乙烯15質(zhì)量份杉木粉(60目)45質(zhì)量份樟木粉(100目)10質(zhì)量份
MAH_g_PE 4. 5 質(zhì)量份EVA-g-PVC 3. 5 質(zhì)量份POE :6. 5 質(zhì)量份硬脂酸1. 5質(zhì)量份酹醒樹(shù)脂5質(zhì)量份氫氧化鎂(超細(xì))10質(zhì)量份聚磷酸銨(聚合度2000) 20質(zhì)量份鈣鋅熱穩(wěn)定劑2. 5質(zhì)量份抗氧劑1010 :0. I質(zhì)量份按照實(shí)施例I所述制備工藝,經(jīng)擠出成型制得防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料制品。本實(shí)施方法制備得到的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料采用力學(xué)性能、防霉性能以及阻燃性能檢測(cè)(采用錐形量熱儀,熱流速率為50kW/m2)。力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果如表I所示,防霉性能檢測(cè)結(jié)果如表2所示,阻燃性能檢測(cè)結(jié)果如表3所示。由表I和表2中的數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出,本實(shí)施方法得到的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料力學(xué)性能好,且具有良好的阻燃抑煙及防霉特性。表I力學(xué)性能表
權(quán)利要求
1.一種防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料,其特征在于包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分 塑料樹(shù)脂25 70質(zhì)量份 植物纖維粉10 50質(zhì)量份 樟木粉5 10質(zhì)量份 增容劑:0. 5 20質(zhì)量份 增韌劑0 15質(zhì)量份 阻燃劑及協(xié)效劑10 35質(zhì)量份 熱穩(wěn)定劑2 5質(zhì)量份 抗氧劑0 I質(zhì)量份 潤(rùn)滑劑1 4質(zhì)量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料,其特征在于所述的塑料樹(shù)脂由HDPE和PVC所組成,HDPE和PVC混合的質(zhì)量比為2 : I 4 : I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料,其特征在于所述的植物纖維粉選自木粉、竹粉、秸桿粉、谷糠粉中的一種或幾種的混合粉,粒徑40 80目;所述的樟木粉,其粒徑60 100目。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料,其特征在于所述的增容劑由主增容劑和輔助增容劑組成,其中主增容劑選自EVA-g-PVC,輔助增容劑選自MAH-g-PE、MAH-g-POE、GMA-g-PE、EAA、EVA中的一種或幾種的混合物,主增容劑與輔助增容劑的質(zhì)量比為I : 2 3 : I。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料,其特征在于所述的增韌劑選自 SBS、EPR、NBR, EPDM、BR、NR、SBR、POE、CPE、EAA、EVA 中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料,其特征在于所述的阻燃劑為聚合度1000 4000的APP ;所述阻燃協(xié)效劑包括有機(jī)、無(wú)機(jī)兩類,有機(jī)協(xié)效劑選自季戊四醇、三聚氰胺、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或幾種的混合物;無(wú)機(jī)協(xié)效劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、納米級(jí)蒙脫土、沸石中的一種或幾種的混合物,有機(jī)、無(wú)機(jī)協(xié)效劑可混合使用,且所述阻燃劑與阻燃協(xié)效劑的質(zhì)量比例為I : 2 4 : I。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料,其特征在于所述的熱穩(wěn)定劑為鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料,其特征在于所述的抗氧劑選自酚類、亞磷酸酯類、含硫酯類、金屬鈍化劑中的一種或幾種的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料,其特征在于所述的潤(rùn)滑劑選自硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、液體石蠟、氯化乙烯蠟、氧化乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺中的一種或幾種的混合物。
10.權(quán)利要求I所述的防霉變無(wú)鹵阻燃抑煙木塑復(fù)合材料的制備方法,包括植物纖維粉的干燥、混合、共混造粒和擠出成型,其特征在于所述的混合是將配比量的塑料樹(shù)脂、主增容劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑加入高速混合機(jī)中于45 65°C下攪拌混合均勻得到混合料;所述的共混造粒是將上述混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中于175 190°C下熔融共混、擠出造粒得到粒料;將上述粒料與配比量的含水率< 2%的植物纖維粉和樟木粉、輔助增容劑、阻燃劑及協(xié)效劑加入高速混合機(jī)中于30 70°C下攪拌混合均勻得到二次混合料;所述的擠出成型是將上述二次混合料加入木塑專用雙螺桿擠出機(jī)中于170 195°C 下熔融共混、擠出成型。
全文摘要
一種防霉變無(wú)鹵阻燃型木塑復(fù)合材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分塑料樹(shù)脂(25~70質(zhì)量份)、植物纖維粉(10~50質(zhì)量份)、樟木粉(5~10質(zhì)量份)、增容劑(0.5~20質(zhì)量份)、增韌劑(0~15質(zhì)量份)、阻燃劑及協(xié)效劑(10~35質(zhì)量份)、熱穩(wěn)定劑(2~5質(zhì)量份)、抗氧劑(0~1質(zhì)量份)、潤(rùn)滑劑(1~4質(zhì)量份)。本發(fā)明公開(kāi)的“兩步熔融法”制備木塑復(fù)合材料的方法能夠有效改善界面相容性,從而在保持良好力學(xué)性能的前提下提高木塑復(fù)合材料的阻燃效果;而且減少主要阻燃劑聚磷酸銨的使用量。本木塑復(fù)合材料與現(xiàn)有木塑復(fù)合材料相比,具有生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單,同時(shí)具有阻燃、抑煙、防霉變的技術(shù)效果,廣泛應(yīng)用于室內(nèi)、戶外建筑裝潢裝飾等場(chǎng)合。
文檔編號(hào)C08L97/02GK102617915SQ201210097608
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者馮娟, 夏茹, 方曉鐘, 李豐奎, 楊斌, 程老虎, 章于川, 苗繼斌, 賈紅瀅, 錢(qián)家盛, 陳鵬, 馬巖 申請(qǐng)人:安徽國(guó)風(fēng)木塑科技有限公司, 安徽大學(xué)