[發(fā)明專利]一種新型阻燃木塑工藝配方

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310007618.6
• 申請(qǐng)日: 2013-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN103044820A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙玉芬;葉勇;鄒如意;于玉建;張迪;徐占輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08L97/02;C08L61/24;C08L29/04;C08K13/02;C08K3/26;C08K5/5399;C08K3/32;C08K3/22
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建材，特別是一種新型阻燃木塑工藝配方。

背景技術(shù)

木塑復(fù)合材料(WPC)，是一種主要由木材或者纖維素為基礎(chǔ)材料與塑料制成的復(fù)合材料，就是將一定比例的木纖維(如木粉、秸稈粉、棉桿粉、竹粉、果殼粉等)經(jīng)過預(yù)處理使之與熱塑性聚合物樹脂或其他材料結(jié)合而成的一種新型材料；該新型材料既綠色環(huán)保又具有良好的力學(xué)穩(wěn)定性，但是構(gòu)成木塑復(fù)合材料的兩大原料木纖維和聚烯烴都是易燃性材料，為此該復(fù)合材料也是易燃材料，賦予木塑復(fù)合材料良好的阻燃性能是該材料應(yīng)用發(fā)展的需要；單獨(dú)對(duì)木材及木纖維的阻燃研究有很多，一般有磷-氮系阻燃劑；硼系阻燃劑；含鹵阻燃劑；其他無機(jī)鹽等；但主要以磷-氮系阻燃劑為主，被認(rèn)為是最適宜的木材阻燃劑，磷、氮兩種元素在木材阻燃劑中起協(xié)同作用而提高阻燃效果；然而這些阻燃劑幾乎有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是明顯地降低木纖維的熱降解溫度，這可能會(huì)導(dǎo)致無法進(jìn)行復(fù)合材料的加工；對(duì)于聚烯烴阻燃的研究也很多，其阻燃方法常采用含鹵阻燃劑與三氧化二銻(Sb₂O₃)配合使用；金屬氫氧化物(Al(OH)₃、Mg(OH)₂)阻燃劑；膨脹性阻燃劑；聚磷酸銨阻燃劑等；無鹵阻燃是聚烯烴阻燃研究的熱點(diǎn)，膨脹阻燃劑對(duì)聚烯烴/木纖維復(fù)合材料進(jìn)行雙重阻燃是該復(fù)合材料阻燃研究的熱點(diǎn)；但是阻燃劑的添加往往會(huì)惡化復(fù)合材料的力學(xué)性能，因此對(duì)阻燃復(fù)合材料的研究阻燃復(fù)合材料的研究要同時(shí)研究界面相容性、熱穩(wěn)定性和阻燃性，以獲得理想的阻燃復(fù)合材料；目前，國(guó)內(nèi)沒有應(yīng)用于木塑復(fù)合材料阻燃的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，因此，研制新型阻燃木塑材料是需要認(rèn)真解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種新型阻燃木塑工藝配方，可有效解決其他非有機(jī)磷系阻燃劑阻燃效率低、成本高和影響材料的力學(xué)性能的問題。

本發(fā)明解決的技術(shù)方案是：由母料和輔料制成，所述的母料由重量百分比計(jì)的：秸稈粉1～20％、木粉1～20％、稻殼粉1～20％、聚氯乙烯30～50％、碳酸鈣10～30％、發(fā)泡劑0.2～2％制成；

所述的輔料由分別占母料重量百分比計(jì)：復(fù)配組分A??1％～3％、復(fù)配組分B?0.2％～0.5％和復(fù)配組分C?0.2％制成；

所述的秸稈粉為麥秸、水稻秸、玉米秸、紅薯秸、油菜秸、棉花秸、甘蔗秸等的一種或二種以上的混合物，粉碎過40-60目篩；

所述的木粉為桐樹、柳樹、榆樹、樺樹、楊樹、棗樹等的一種或二種以上的混合物，粉碎過40-60目篩；

所述的稻殼粉為稻谷外面的一層殼，粉碎過40-60目篩；

所述的碳酸鈣粒度為1～3μm；

所述的發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷等的一種；

所述的復(fù)配組分A為重量比計(jì)的：三鄰苯二胺基環(huán)三聚磷腈∶聚磷酸銨＝1∶1組成；復(fù)配組分B為重量比計(jì)的：氧化組∶氫氧化鋯＝2∶1組成；復(fù)配組分C為重量比計(jì)的：脲醛樹脂∶聚乙烯醇＝1∶1組成。

將復(fù)配組分A、復(fù)配組分B和復(fù)配組分C加入攪拌罐中，高速分散20min，使物料充分混合，然后用砂磨機(jī)進(jìn)行研磨成均勻的淡灰色粉末，顆粒度≥100目，備用；將母料加入攪拌機(jī)中預(yù)先攪拌10-15min，使之分散無結(jié)塊；然后在攪拌下將混合后的復(fù)配組分A、復(fù)配組分B和復(fù)配組分C的混合物通過噴槍施入，繼續(xù)攪拌30～50min，混合均勻后在140-160℃下干燥至含水量＜3％，然后進(jìn)料至雙鏍桿木塑擠出設(shè)備，擠壓成型；

本發(fā)明配方獨(dú)特，加工方法簡(jiǎn)單，原材料豐富，成本低，由于磷系阻燃劑在纖維素內(nèi)部以共價(jià)鍵的形式交聯(lián)，能夠達(dá)到長(zhǎng)效阻燃的目的，組分中的機(jī)磷阻燃劑同時(shí)還含有高密度的磷，屬一類新型的環(huán)保、高效阻燃劑，且性價(jià)比(阻燃性能與價(jià)格的比值)高，此工藝配方在木塑制品中的應(yīng)用不僅順應(yīng)了市場(chǎng)的需求，同時(shí)本發(fā)明還具有無鹵、低煙、低毒、高效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

本發(fā)明在具體實(shí)施中，是由母料和輔料制成，所述的母料由重量百分比計(jì)的：秸稈粉10％、木粉18％、稻殼粉20％、聚氯乙烯40％、碳酸鈣11.8％、三氯氟甲烷0.2％制成；

所述的輔料由分別占母料重量百分比計(jì)的：復(fù)配組分A1％、復(fù)配組分B0.5％和復(fù)配組分C?0.2％制成；