[發明專利]一種木塑復合材料型材及其制備方法

有效

• 申請號: 201210165038.5
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN103422772A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 秦特夫;黃洛華;李改云;韓雁明
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院木材工業研究所
• 主分類號: E06B1/02
• 分類號: E06B1/02;B29C47/00;C08L97/02;C08L23/12;C08L23/06;C08L27/06;C08K13/02;C08K5/521;C08K3/32;C08K5/3492;C08K5/21;C08L75/08;C08G18/64
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種木塑復合材料型材及其制備方法，特別是填充有輕質材料的阻燃木塑復合材料型材及其制備方法。

背景技術

型材是墻體與窗的過渡層，能起到固定并防止窗周圍墻體坍塌的作用。為了節省原料并減輕型材的重量，型材一般被制成空心，但這會在一定程度上影響型材的強度。

木塑復合材料是國內外近年蓬勃興起的一類新型復合材料，是指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等與木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質材料，再經擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產出的新型材料。木塑復合材料具有較好的彈性模量和與硬木相當的抗壓、抗彎曲等物理機械性能，表面硬度是一般木材的2-5倍，耐用性能明顯優于普通木質材料。因此木塑復合材料被廣泛應用于制備型材、裝飾板、地板等裝修材料中。

但是塑料等碳氫化合物都比較容易燃燒，使得木塑復合材料也易于燃燒，為了克服木塑復合材料的易燃性，賦予木塑復合材料表面阻燃性是一種有效的方式，如CN101486267A公開了一種表面阻燃木塑復合材料板材及其制備方法，該表面阻燃木塑復合材料由兩層晶須改性塑料層、植物纖維增強塑料層構成，在兩層晶須改性塑料層之間模壓有植物纖維增強塑料層，晶須改性塑料層由改性堿式硫酸鎂晶須、塑料粒子等混合壓延而成，植物纖維增強塑料層由塑料粒子、植物纖維物混合壓延而成。CN101486267A通過熱壓法或在木塑復合材料表面使用阻燃膠粘劑制得的木塑復合材料都具有一定的阻燃性能，但操作較為繁瑣。

目前也通過在木塑復合材料中添加阻燃劑來賦予其阻燃性，例如，含鹵素的阻燃劑和含磷的阻燃劑，所述含鹵素的阻燃劑有五溴二苯醚和二溴苯基縮水甘油醚，所述含磷的阻燃劑主要有以聚磷酸銨為基（如Exolit?AP）、以有機磷化合物為基（如Exolit?OP）或以紅磷為基（如Exolit?RP）等的含磷阻燃劑，但是，含鹵素的阻燃劑阻燃性能較低、產煙量和加入量大、毒性高，含磷的阻燃劑阻燃性能較低。而且上述阻燃劑與塑料及木質纖維材料直接混合來制備木塑復合材料時難以均勻混合。

發明內容

本發明的目的是提供一種質輕且強度高的阻燃木塑復合材料型材。

為了實現上述目的，本發明提供一種木塑復合材料型材，其特征在于，所述型材包括殼體和填充于所述殼體中的輕質材料，所述殼體的材質為木塑復合材料，所述輕質材料的密度低于所述木塑復合材料的密度，所述殼體的制備方法包括將原料均勻混合后擠出成型，所述原料包括塑料、木質纖維材料和阻燃劑，所述阻燃劑的制備方法包括在100-180℃下，使磷酸和季戊四醇進行第一接觸反應0.5-5小時，向該第一接觸反應得到的產物中加入聚醚多元醇、聚磷酸銨、以及三聚氰胺和/或尿素，并在100-180℃下進行第二接觸反應0.5-4小時。

本發明還提供上述木塑復合材料型材的制備方法，該方法包括制備殼體，然后在所述殼體中填充輕質材料。

通過上述技術方案，由于本發明型材的殼體采用的是無鹵素阻燃木塑復合材料，因此本發明的型材具有良好的阻燃和抑煙性能，與含鹵阻燃木塑復合材料相比，平均引燃時間、釋熱量、產煙量及氧指數都有所改善，且不發生熔滴，具有良好的阻燃性。另外，本發明將輕質材料填充至殼體中，在保證不大幅增加所述型材重量的前提下，增加了所述型材的強度。

本發明的其他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

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。

在本發明中，“木塑復合材料型材”是指制備木塑復合材料的原料經擠出成型等工藝或已成型的木塑復合材料經拼接而制成的具有一定幾何形狀的物體。

本發明提供的木塑復合材料型材包括殼體和填充于所述殼體中的輕質材料，所述殼體的材質為木塑復合材料，所述輕質材料的密度低于所述木塑復合材料的密度，所述殼體的制備方法包括將原料均勻混合后擠出成型，所述原料包括塑料、木質纖維材料和阻燃劑，所述阻燃劑的制備方法包括在100-180℃下，使磷酸和季戊四醇進行第一接觸反應0.5-5小時，向該第一接觸反應得到的產物中加入聚醚多元醇、聚磷酸銨、以及三聚氰胺和/或尿素，并在100-180℃下進行第二接觸反應0.5-4小時。

根據本發明，相對于100重量份的塑料，所述木質纖維材料的加入量可以為100-200重量份，優選為100-150重量份，所述阻燃劑的加入量可以為40-100重量份，優選為40-80重量份。