[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

 本发明涉及一种高分子材料及其制备方法，特别是涉及一种无卤阻燃木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料(WPC）是以木粉为主要原料，经过适当的处理使其与不同种的塑料复合成为高性能、高附加值的绿色环保材料。近年随全球资源日趋枯竭，社会环保意识日见高涨，对木材和石化产品应用提出了更高要求。在这样的背景下，木塑复合材料这种既能发挥材料中各组分的优点，克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性，又能充分利用废弃的木材和塑料，减少环境污染。

木塑复合材料综合了木材和塑料两者的优点，现已广泛应用于汽车工业、建筑行业和运输业等方面。其主要特点有：(1) 耐用、寿命长，有类似木质外观，比塑料硬度高；(2) 具有优良的物性，比木材尺寸稳定性好，不会产生裂缝、翘曲、无木材节疤、斜纹，加入着色剂、覆膜或复合表层可制成色彩绚丽的各种制品；(3) 有热塑性塑料的加工性，容易成型，用一般塑料加工设备或稍加改造后便可进行成型加工，便于推广应用；(4) 有类似木材的二次加工代，可切割、粘接，用钉子或螺栓连接固定，可涂漆，产品规格形状可根据用户要求调整，灵活性大；(5) 不怕虫蛀，耐老化、耐腐蚀、吸水性小，不会吸湿变形；(6) 能重复使用和回收再利用，环境友好；(7) 维修费用低。

但是，由于木塑复合材料中的主要原料植物纤维与塑料（特别是聚烯烃塑料）都是可燃易燃材料，因此，木塑复合材料不具备阻燃性，具有消防安全隐患，这个缺点在相当的程度上限制了这种绿色环保产品的应用。

目前对木塑复合材料的阻燃多采用传统的对聚合物进行阻燃的技术，基本上没有注意到木塑复合材料自身所具有的特点，因此取得的阻燃效果不好，或者性价比太低。如何开发一种适用于木塑复合材料的阻燃技术是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无卤阻燃木塑复合材料及其制备方法。本方法生产的无卤阻燃木塑复合材料产品具有离火自熄、发烟量小等优异的阻燃性能，能够达到垂直燃烧测试的V-0级阻燃级别，解决市场上木塑复合材料普遍存在的阻燃问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种无卤阻燃木塑复合材料，该无卤阻燃木塑复合材料的组分和重量份数为：聚乙烯树脂20-30份，木粉50-60份，复配型无卤阻燃剂20-30份，相容剂PE-g-MAH即聚乙烯接马来酸酐1-3份，抗氧剂1010即四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5-1份，抗氧剂168即三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.5-1份，润滑剂2-5份，抗紫外线剂0.5-1份。

所述的一种无卤阻燃木塑复合材料，所述无卤阻燃木塑复合材料中复配型无卤阻燃剂为红磷和氢氧化镁、氢氧化铝的混合物，其中红磷的重量份数为5-8，氢氧化镁的重量份数为5-20，氢氧化铝的重量份数为3-12。

一种无卤阻燃木塑复合材料的制备方法，所述方法包括以下过程：将红磷和氢氧化镁、氢氧化铝按照比例混合得到复配型无卤阻燃剂，然后与聚乙烯树脂、木粉、接枝物及其他加工助剂经高混机混料、双螺杆挤出机挤出造粒、锥形双螺杆挤出机挤出成型步骤得到一种无卤阻燃木塑复合材料。

本发明的优点与效果是：

1. 本发明方法生产的无卤阻燃木塑复合材料产品具有离火自熄、发烟量小等优异的阻燃性能，能够达到垂直燃烧测试的V-0级阻燃级别。

2. 本发明工艺路线简单、产品质量稳定，适于工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

称取20公斤高密度聚乙烯树脂、50公斤木粉、6公斤加工助剂、5公斤红磷、10公斤氢氧化镁和5公斤氢氧化铝，高混机中混料10min，经双螺杆挤出机在一定条件下挤出造粒，锥形双螺杆挤出机挤出成型，将产品取样制成标准样条进行垂直燃烧测试，样条离火自熄，全部能够达到UL94 V-0阻燃级别。

实施例2：

称取25公斤高密度聚乙烯树脂、60公斤木粉、8公斤加工助剂、7公斤红磷、15公斤氢氧化镁和7.5公斤氢氧化铝，高混机中混料10min，经双螺杆挤出机在一定条件下挤出造粒，锥形双螺杆挤出机挤出成型，将产品取样制成标准样条进行垂直燃烧测试，样条离火自熄，全部能够达到UL94 V-0阻燃级别下面结合实施例对本发明进行详细说明。