[发明专利]一种阻燃抑烟型PVC基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纤维、粉末等形态的木质纤维材料(WF)作为填充或增强材料，以热塑性塑料为基体材料，添加各类助剂经挤出、热压、模压或注塑等多种加工手段复合而制成的一类新型复合材料。常用的热塑性塑料基体包括聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚苯乙烯(PS)及聚氯乙烯(PVC)等。近年来，PVC基木塑复合材料愈来愈引起人们的重视。与聚烯烃基复合材料相比，PVC基复合材料具有更好的外观效果，其被广泛应用于建筑门窗、室内装饰、家俱等领域。在这些领域应用时，材料的防火性是保证材料安全使用的重要因素。尽管PVC具有良好的阻燃性，但大量木粉及低分子助剂的加入使得PVC基木塑复合材料易于点燃，同时燃烧时有大量浓烟及毒气放出。提高PVC基木塑复合材料的阻燃抑烟性已成为该材料进一步发展的必然要求。

专利“阻燃抑烟型木塑复合材料”(公开号：CN101143952A)，专利“一种防霉变无卤阻燃抑烟木塑复合材料及其制备方法”(公开号：CN102617915A)，专利“一种木质纤维-聚氯乙烯复合材料及其制备方法”(公开号CN1011730709A)，均采用聚磷酸铵(APP)为主体的阻燃体系用以制备一种无卤阻燃PVC类木塑复合材料，以APP作为阻燃剂主体，能取得较好的阻燃效果，但APP对材料的抑烟效果较差，同时其在材料中的添加量通常较大，一定程度上损害了阻燃材料的机械性能。

中国专利CN102453290B公开了“一种阻燃抑烟型PVC木塑复合发泡材料及其制造方法”，选用的阻燃剂为硼类或锑类化合物无机阻燃剂，所选用的抑烟剂为含元素铁的化合物及含元素钼的化合物。该发明中所述的锑类阻燃剂发烟量较高，而抑烟剂中含元素钼的化合物价格较为昂贵而含元素铁的化合物颜色遮盖能力较强，制品用作装饰材料时，其装饰效果将受到较大的影响。

发明内容

本发明要解决现有阻燃型PVC基木塑复合材料中，阻燃抑烟剂添加量大，阻燃抑烟效率低，材料的机械性能及装饰效果降低的缺点，而提供一种阻燃抑烟型PVC基木塑复合材料及其制备方法。

一种阻燃抑烟型PVC基木塑复合材料按质量份数由100份PVC树脂、10份～80份木粉、5份～20份碳酸钙粉、0.5份～0.8份偶联剂、3份～6份热稳定剂、2份～4份抗冲改性剂、0.8份～1.2份润滑剂、4份～15份锌类阻燃抑烟剂和0.1份～2份阻燃协效剂制备而成。

一种阻燃抑烟型PVC基木塑复合材料的制备方法，具体是按照以下步骤进行的：

一、按质量份数称取100份PVC树脂、10份～80份木粉、5份～20份碳酸钙粉、0.5份～0.8份偶联剂、3份～6份热稳定剂、2份～4份抗冲改性剂、0.8份～1.2份润滑剂、4份～15份锌类阻燃抑烟剂和0.1份～2份阻燃协效剂；

二、将步骤一称取的锌类阻燃抑烟剂和阻燃协效剂加入到带有转子的混合器中混合，再加入偶联剂和润滑剂混合，控制温度为95℃～105℃，保持5min～10min，得到活化及分散的阻燃抑烟物料；

三、将步骤一称取的木粉、碳酸钙粉和PVC树脂放入高速混料机中混合至温度为85℃，混料4min～6min，再依次加入热稳定剂、抗冲改性剂和步骤二得到的阻燃抑烟物料，继续混合6min～10min，然后卸料至低混，冷却至温度为40℃，得到混料；

四、将步骤三得到的混料用双螺杆挤出机熔融复合造粒，再通过风冷冷却，得到粒料；

五、将步骤四得到的粒料通过单螺杆挤出机挤出成型，再通过牵引机牵引，真空及水冷定型后切割，得到一种阻燃抑烟型PVC基木塑复合材料。

本发明的有益效果是：本发明制备的一种阻燃抑烟型PVC基木塑复合材料与现有的阻燃型PVC基木塑复合材料相比，阻燃抑烟剂添加量少，阻燃抑烟效率高，能够保证材料高阻燃抑烟性能的同时减少对材料机械性能的损害。

本发明用于制备阻燃抑烟型PVC基木塑复合材料。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式一种阻燃抑烟型PVC基木塑复合材料按质量份数由100份PVC树脂、10份～80份木粉、5份～20份碳酸钙粉、0.5份～0.8份偶联剂、3份～6份热稳定剂、2份～4份抗冲改性剂、0.8份～1.2份润滑剂、4份～15份锌类阻燃抑烟剂和0.1份～2份阻燃协效剂制备而成。