[發明專利]一種阻燃塑木復合材料板材及其制備方法

在審

• 申請號: 202010329760.2
• 申請日: 2020-04-13
• 公開（公告）號: CN111483197A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 周才良
• 申請（專利權）人: 江蘇郁林生塑木科技有限公司
• 主分類號: B32B27/08
• 分類號: B32B27/08;B32B27/32;B32B27/20;B32B3/04;C08L23/06;C08L51/06;C08L97/02;C08L23/28;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/26;C08K3/02;C08K5/3492;C08K7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種阻燃塑木復合材料板材，其特征在于由不燃鈣塑芯層板材和阻燃塑木殼層包覆套在復合器中趁熱擠出而成，其中間為不燃鈣塑芯層板材，四周為阻燃塑木殼層包覆套；不燃鈣塑芯層板材由不燃鈣塑芯層料流在螺桿旋轉推力作用下通過“回”形狀口模之中間“口”形流道形成；阻燃塑木殼層包覆套由阻燃塑木殼層料流在螺桿旋轉推力作用下通過“回”形狀口模之環隙流道形成。

2.根據權利要求1所述的一種阻燃塑木復合材料板材，其特征在于所述的不燃鈣塑芯層料流由高密度聚乙烯、改性堿式硫酸鎂晶須、氫氧化鈣粉、二氧化硅氣凝膠、氯化聚乙烯、三氧化二銻和硬脂酸鋅混合均勻后，采用擠出機熔融擠出而成。

3.根據權利要求1、權利要求2所述的不燃鈣塑芯層料流，其特征在于所述的改性堿式硫酸鎂晶須，其平均直徑為1～3μm，平均長徑比為10～30；所述的氫氧化鈣粉，其平均粒徑為40～120目；所述的二氧化硅氣凝膠，其比表面積為200～600m²/g。

4.根據權利要求1所述的一種阻燃塑木復合材料板材，其特征在于所述的阻燃塑木殼層料流由高密度聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯、磷酸改性木粉、改性膨脹珍珠巖顆粒、氮磷復配鹽、紅磷、萜烯樹脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯混合均勻后，采用擠出機熔融擠出而成。

5.根據權利要求1、權利要求4所述的阻燃塑木殼層料流，其特征在于所述的馬來酸酐接枝聚乙烯，其平均接枝率為1.2～2.2％；所述的磷酸改性木粉，其平均粒徑為40～160目；所述的改性膨脹珍珠巖顆粒，其平均粒徑為10～50μm。

6.根據權利要求1所述的一種阻燃塑木復合材料板材的制備方法，其特征在于其制備過程包括以下步驟：

(1)按重量比100∶30～50∶15～25∶1～2分別稱取水、堿式硫酸鎂晶須、鋁酸鈉和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，將鋁酸鈉加入水中混合均勻并溶解后，加入堿式硫酸鎂晶須，升溫至60～80℃，攪拌30～60min，然后將γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入其中，分散均勻，過濾，干燥，篩分，得到改性堿式硫酸鎂晶須；

(2)將木粉放在質量百分濃度為10～20％的氫氧化鈉-水溶液中浸泡4～8h，取出，用水洗滌木粉至洗出液呈中性，烘干木粉，得到堿處理木粉；按照重量比100∶20～30∶100～160分別稱取水、磷酸和堿處理木粉，將磷酸和水混合均勻配成磷酸-水溶液，然后將磷酸-水溶液與堿處理木粉混合均勻，升溫至50～70℃，保溫5～7h后，降至室溫，得到預處理木粉；按照重量比100∶20～30∶2～3∶2.5～3.5分別稱取甲苯、水、磷酸和尿素，混合均勻得到反應母液；按照重量比100∶200～300分別稱取反應母液和預處理木粉，混合均勻，升溫至50～60℃，保溫50～70min后，降至室溫，干燥，篩分，得到磷酸改性木粉；

(3)按照重量比100∶20～30∶0.5～0.7分別稱取水、水玻璃和甲酰胺，將水玻璃加入水中，攪拌反應30～60min，然后用硝酸將溶液pH值調節至1.0～1.6，加入甲酰胺，攪勻后再加入氨水調節pH值至3.2～4.0，得到液溶膠；按照重量比100∶11～15分別稱取膨脹珍珠巖和液溶膠，采用真空吸入法將液溶膠吸入膨脹珍珠巖中，并等待其凝膠成水凝膠；將吸入水凝膠的膨脹珍珠巖在空氣中封閉陳化24～36h，得到水凝膠處理膨脹珍珠巖；按照重量比100∶15～35∶25～75分別稱取三甲基氯硅烷、乙醇和正己烷，混合均勻得到混合液；按照重量比100∶20～30分別稱取水凝膠處理膨脹珍珠巖和混合液，混合均勻，放置20～30min后，在70～80℃、170～180℃下分別梯度干燥3～5h和6～8h，冷卻至室溫，粉碎，得到改性膨脹珍珠巖顆粒；

(4)按照重量比100∶120～160∶250～290∶300～400分別稱取磷酸、季戊四醇、三聚氰胺和甲醇，將磷酸放入反應釜中，100～110℃下預熱10～20min后，將季戊四醇分3～5次等量加入其中，每次加入后均攪拌反應20～30min，最后一次加入后攪拌反應2～3h，直到季戊四醇全溶生成中間產物；將三聚氰胺加入到甲醇中攪拌溶解，得到三聚氰胺-甲醇溶液；將三聚氰胺-甲醇溶液加入到中間產物中，在100～110℃下反應4～6h，降至室溫，過濾，干燥，研磨，篩分，得到氮磷復配鹽；

(5)按重量比100∶100～160∶20～40∶4～8∶1～5∶5～15∶3～5分別稱取高密度聚乙烯、改性堿式硫酸鎂晶須、氫氧化鈣粉、二氧化硅氣凝膠、氯化聚乙烯、三氧化二銻和硬脂酸鋅，混合均勻后，采用擠出機熔融擠出，形成不燃鈣塑芯層料流，擠出溫度168～182℃；

(6)按重量比100∶30～50∶180～260∶10～20∶5～11∶6～10∶2～4∶4～8∶1～3分別稱取高密度聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯、磷酸改性木粉、改性膨脹珍珠巖顆粒、氮磷復配鹽、紅磷、萜烯樹脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯，混合均勻后，采用擠出機熔融擠出，形成阻燃塑木殼層料流，擠出溫度166～180℃；

(7)使用“回”形狀口模，“回”形狀口模由外部“口”形狀流道和中間“口”形狀流道組成，外部“口”形狀流道和中間“口”形狀流道之間形成環隙流道；

(8)不燃鈣塑芯層料流在螺桿旋轉推力作用下通過“回”形狀口模之中間“口”形狀流道，形成不燃鈣塑芯層板材；

(9)阻燃塑木殼層料流在螺桿旋轉推力作用下通過“回”形狀口模之環隙流道，形成阻燃塑木殼層包覆套；

(10)不燃鈣塑芯層板材和阻燃塑木殼層包覆套趁熱同時經過溫度設置為170～176℃的復合器，通過調節螺桿轉速，控制單位時間內進入復合器的不燃鈣塑芯層板材和阻燃塑木殼層包覆套的重量比為100∶50～70，阻燃塑木殼層包覆套包覆在不燃鈣塑芯層板材外表面，形成復合板材，擠出而成一種阻燃塑木復合材料板材。