[发明专利]一种无卤阻燃型注塑级聚烯烃木塑复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及木塑复合材料领域，具体涉及一种无卤阻燃型注塑级聚烯烃木塑复合材料。

背景技术

木塑复合材料是利用植物纤维和热塑性树脂为主要原料，加入一定的加工助剂所制备的一种新型环保型材料。该材料可以缓解石油用量，同时大量使用了废弃的植物纤维和再生塑料，既能缓解现代社会对石油资源的消耗，又能减少木材资源的消耗，是保护环境和降低能耗的有效手段。

鉴于木塑复合材料的诸多优点，近年来其市场增长很快，尤其表现在室内用品、建筑及汽车用品等。但另一方面，快速增长的市场需求同时对木塑复合材料的性能提出了更高的要求，例如由于热塑性树脂和植物纤维均属于易燃品，故需要对所制备的木塑复合材料进行阻燃改性，以及针对结构复杂制品需要挤出、模压等以外的加工成型方式等。

为了克服上述问题，通常在木塑复合材料中添加阻燃剂的方法进行阻燃改性，总所周知，尽管卤系阻燃剂阻燃效果较好，但由于其燃烧时发烟量大、易于产生大量的有毒气体，越来越多的卤系阻燃剂受到禁用或限用。因此研究开发无卤阻燃型木塑复合材料是必然的趋势，中国专利申请200610039985.4中公开了一种阻燃塑木复合材料及其制备方法，采用膨胀型阻燃剂聚磷酸铵、成碳剂和发泡剂等对聚丙烯或聚乙烯基木塑复合材料进行阻燃改性，但存在阻燃剂加入量大、加工温度下聚磷酸铵易分解且产品易吸潮等缺点；中国专利申请200710072794.2公开了一种阻燃抑烟型木塑复合材料，也采用膨胀型阻燃剂聚磷酸铵、淀粉等对聚苯乙烯或聚氯乙烯进行阻燃改性，作为膨胀型阻燃剂仍存在上述缺点；另外，中国专利申请200710173607.X公开了一种无卤阻燃木塑复合材料及其制备方法，同样采用聚磷酸铵或聚磷酸酯作为阻燃剂，只是其首先用溶剂溶解阻燃剂后对纤维素物质进行浸泡，然后制备无卤阻燃木塑复合材料，由于其仍使用膨胀型阻燃剂，且增加了处理纤维的步骤使得其实用性大打折扣。

另外，目前现有木塑制备工艺主要以挤出成型、热压成型和挤压成型工艺为主，主要用于生产板材类制品，对于成型结构复杂的注塑制件受到很大的制约，主要问题是由于加入大量木粉的木塑复合材料流动性差，制件强度低，外观质量差。尽管中国专利申请200710020012.7中公开了注塑级木塑复合材料及加工工艺，但其所制备的木塑复合材料熔体流动速率范围仅为0.3-1.0g/10min，且材料不具阻燃性能，其实际应用范围受到很大限制。

发明内容

本发明的目的主要针对现有技术的不足，提供一种无卤阻燃，流动性好，制件强度高，外观质量良好，适于注塑的植物纤维改性热塑性木塑复合材料。

本发明的另一个目的是提供上述无卤阻燃型注塑级聚烯烃木塑复合材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无卤阻燃型注塑级聚烯烃木塑复合材料，由如下组分和质量百分比组成：

聚烯烃树脂：      25-80％

植物纤维：        5-65％

相容剂：          0.5-20％

增韧剂：          0-30％

分散剂：          0.5-8％

阻燃剂及协效剂    5-40％

抗氧剂：          0-1％

在上述无卤阻燃型注塑级聚烯烃木塑复合材料中，所述新料/或再生聚烯烃树脂为聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)中的一种或几种的混合物。其中PP包括均聚PP和共聚PP，PE包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和中密度聚乙烯(MDPE)等。

在上述无卤阻燃型注塑级聚烯烃木塑复合材料中，所述植物纤维为木屑粉、果壳粉、竹粉、秸杆粉、糠壳粉、其它农作物或植物茎叶粉中的一种或几种的混合物，其粒径优选为20-300目。