[发明专利]一种无卤阻燃木塑复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无卤阻燃的复合材料，尤其涉及一种无卤阻燃的木塑复合 材料。

背景技术

利用木粉填充聚合物制备的木塑复合材料因其力学性能好、成本低，在近 几年得到迅速发展。但是，聚乙烯、聚丙烯等塑料和木粉均为碳氢化合物，在 遇明火或在加热的情况均易燃烧，因此木塑复合材料也易于燃烧，其易燃性大 大限制了其应用。比如，作为室内装潢用的地板、天花板均要求材料具有一定 的阻燃性，以降低发生火灾的危险性。

为了克服上述问题，现有技术是在木塑复合材料中添加阻燃剂。目前，最 常用的添加于木塑复合材料的阻燃体系为含卤阻燃剂。卤系阻燃剂的成本效能 平衡好，适应面广，但是由于发烟量大，释放出的气体具有高腐蚀性，而且溴 系阻燃剂在特定的条件下分解出多溴代二苯并二烷(DBDO)及多溴代二苯并 呋喃(DBDF)等物质，它们有较强的致癌作用。为此，传统的含卤阻燃剂面临着 巨大的环境压力，阻燃剂无卤化已经成为阻燃开发应用的主要趋势。

在中国专利申请02115570.4中公开了一种阻燃性再生木生产工艺，该工艺 的工艺流程是先对木质纤维进行干燥、粉碎处理成木粉，然后对木粉进行改性 处理，最后再进行聚合生成再生木，所述改性工艺的原料配方为：木粉225- 275份，水性硅8-11份，氨基树脂(水性)2.2-3份，丙烯酸树脂(水性)10-18 份，醇醚类溶剂200-400份；将上述水性硅、氨基树脂和丙烯酸树脂共混、搅 拌，加入醇醚类溶剂进行交联，最后加入木粉，使木粉全部穿衣。得到的木粉 再进行聚合生成再生木。该方法的不足之处在于，为了达到较佳的阻燃效果， 需要采用含卤阻燃剂；而且对木粉的改性工艺较为复杂。

为了解决环保问题，现有技术中研究了膨胀型阻燃剂等无卤阻燃剂。膨胀 型阻燃剂是一种无卤阻燃剂，一般是以P、N、C元素为核心成分的复合阻燃体 系。通常由碳源(成碳剂)、酸源(脱水剂)和气源(膨胀剂)三部分组成。 所述碳源通常采用季戊四醇等。燃烧时，各组份间发生化学反应生成多孔膨胀 炭层，该炭层能起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴作用，从而达到阻燃目的。现 有的无卤膨胀阻燃剂的不足之处在于，添加现有膨胀型阻燃剂的木塑复合材料 的力学性能、阻燃性能都不尽如人意。

综上所述，本领域缺乏一种用于木塑复合材料的无卤阻燃添加剂，添加到 木塑复合材料后可以使其获得更佳的力学性能、阻燃性能。因此，本领域迫切 需要开发一种用于木塑复合材料的无卤阻燃添加剂，添加到木塑复合材料后可 以使其获得更佳的力学性能、阻燃性能。

发明内容

本发明的目的在于获得一种无卤阻燃纤维素物质组合物，所述组合物用于制 得力学性能、阻燃性能更佳的的木塑复合材料。

本发明的另一目的在于获得一种所述组合物制备得到的无卤阻燃纤维素物 质。

本发明还有一个目的在于获得一种本发明的无卤阻燃纤维素物质的制备方 法。

本发明另有一个目的在于获得一种阻燃木塑复合材料组合物，用于制备力学 性能、阻燃性能更佳的木塑复合材料。

本发明再有一个目的在于获得一种本发明所述的阻燃木塑复合材料组合物制 得的木塑复合材料。

本发明还有一个目的在于获得一种本发明所述的无卤阻燃纤维素物质在用作 木塑复合材料中的无卤膨胀阻燃剂、增量剂和增强剂的用途。

在本发明的第一方面，提供了一种无卤阻燃纤维素物质组合物，用作木塑复 合材料中的无卤膨胀阻燃剂、增量剂和/或增强剂，它包括如下组分：

(A)100重量份纤维素物质，所述纤维素物质的粉径为20-300目；

(B)10～40重量份促进所述纤维素物质脱水成碳的水溶性含磷阻燃剂，以 及

(C)0～20重量份水溶性含氮阻燃剂。

在本发明的一个具体实施方式中，

所述促进所述纤维素物质脱水成碳的水溶性含磷阻燃剂选自聚磷酸铵、磷 酸酯或其组合。

本发明再一方面提供一种本发明所述的组合物制备得到的无卤阻燃纤维素物 质，所述制备方法包括如下步骤：

将10～40重量份促进所述纤维素物质脱水成碳的水溶性含磷阻燃剂、0～ 20重量份水溶性含氮阻燃剂以及所述100重量份纤维素物质进行阻燃处理，得 到所述无卤阻燃纤维素物质。

在本发明的一个具体实施方式中，