[发明专利]阻燃型高木质含量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及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料是一类以木材或其它木质纤维材料作为填充或增强材料，以热塑性聚合物为基体，经熔融挤出或注射成型等工艺制成的一种新型复合材料。与传统的木质材料相比，木塑复合材料具有耐水、耐腐蚀、耐老化、防虫蛀、尺寸稳定性好等优点，同时可进行二次加工和回收再利用，有利于缓解木材资源紧张状况、解决塑料污染问题。目前，已应用于汽车内装饰板、建筑装修、货运托盘、露天桌椅、包装材料、枕木、家具以及军事工业，是一种极具发展前途的绿色环保材料。

随着木塑复合材料生产技术的不断提高和产业规模的迅速扩大，其在室内装饰、门窗、地板、家具、汽车内饰等领域的应用不断增加。为了提高表面的木质感和降低生产成本，实际生产的木塑复合材料尽可能追求更高的木质纤维添加量，减少塑料的用量。然而，作为主要由木质纤维材料和塑料两种可燃材料组成的复合材料，木塑复合材料具有比塑料易燃和比木材燃烧热值高的特点，火灾危险性很大，火灾危害不容忽视，阻燃处理非常重要。

目前，多采用在木塑复合材料中添加各种阻燃剂的方式来提高其阻燃性能。虽然含卤阻燃剂能够取得很好的阻燃效果，但该阻燃材料燃烧时会产生卤化氢等腐蚀性和毒性产物，大大提高了火灾危险性，也不能满足环保要求，因此，采用无卤、无毒、无腐蚀性的阻燃剂制备阻燃型木塑复合材料成为必然趋势。名称为“阻燃型木塑复合材料及其制备方法(中国专利号：ZL200910072237.X，申请日：2009年6月10日)”的专利中公开了一种阻燃型木塑复合材料及其制备方法，所采用的阻燃剂是以焦磷酸三聚氰胺盐或聚磷酸三聚氰胺盐为主体、以淀粉为辅助成炭剂、分子筛为协效剂、硼酸锌为抑烟剂构成的膨胀型阻燃体系；名称为“阻燃抑烟型木塑复合材料(中国专利号：ZL200710072794.2，申请日：2007年9月12日)”的专利中公开了一种阻燃抑烟型木塑复合材料，所采用的膨胀型阻燃剂由重量比为20∶1～8的聚磷酸铵和淀粉组成，所采用的塑料为聚苯乙烯和/或添加了热稳定剂的聚氯乙烯；名称为“阻燃塑木复合材料及其制备方法(中国专利号：ZL200610039985.4，申请日：2006年4月28日)”的专利中公开了一种阻燃塑木复合材料及其制备方法，采用由主体阻燃剂聚磷酸铵、发泡剂和成炭剂组成的膨胀型阻燃剂制备阻燃木塑复合材料，这些方法能够获得较好的阻燃性能，但需加入的聚磷酸铵量较大，这不仅增加了复合材料成本而且对其力学性能有不利影响。此外，名称为“有机硅硼阻燃木塑复合材料及其制备方法(申请号：201010148882.8，申请日：2010年4月16日)”的专利中采用含有硼硅氧烷接枝聚合物的塑料基料与植物纤维粉末及其它助剂共混制备有机硅硼阻燃木塑复合材料，虽保持较好的力学性能，但材料阻燃效果欠佳；名称为“一种阻燃木塑复合材料及其制备方法(申请号：201010288686.0，申请日：2010年9月21日)”的专利中采用碱液、醇溶液以及三聚氰胺饱和热水溶液处理得到改性木粉，与水合金属氧化物、聚合物基体进行熔融复合制备阻燃木塑复合材料，处理工序较为复杂。

总体来说，现有技术主要针对聚合物基体，通过外加酸源和成炭剂构成膨胀型阻燃体系的方式实现对复合材料的阻燃处理，需要添加大量的阻燃剂来获得较好的阻燃效果，这导致成本增加，且阻燃效率不高。

发明内容

本发明目的是为了解决高木质含量的木塑复合材料易于燃烧且现有阻燃处理技术存在阻燃剂添加量大、阻燃效率不高、成本偏大的问题，而提供一种阻燃型高木质含量木塑复合材料及其制备方法。