[发明专利]一种环保阻燃型木塑复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料及其制备领域，特别涉及一种环保阻燃型木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料是将木质纤维材料填充于聚合物中所形成的一种复合材料。由于木塑复合材料具有良好的力学性能、可减少聚合物的使用，降低成本，越来越受到人们的喜爱。木塑复合材料结合了木质纤维材料与聚合物的优点，具有表面硬度高、尺寸稳定性、耐水性、耐腐蚀性等优点。木塑复合材料的众多优点，使其在建筑及汽车方面的应用备受关注。然而，木塑复合材料中的聚合物多为碳氢化合物，不耐热，很容易遇火或高温条件下燃烧，与此同时，添加的木粉也很容易燃烧，如此整个木塑复合材料耐热性不高，其易燃的特点大大限制了应用。为了解决这个问题，现有技术中，使用添加阻燃剂来提高其耐热性，虽然这在一定程度上提高了木塑材料的阻燃性，但是阻燃剂多为含卤素，不环保，此外在发生火灾的情况下，木塑复合材料还是会燃烧，其燃烧后阻燃剂会分解出致癌有毒的气体，对人体的生命安全带来更大的威胁。

发明内容

要解决的技术问题是：为了解决上述问题中的至少一种，提供一种环保阻燃型木塑复合材料及其制备方法。

技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种环保阻燃型木塑复合材料，由以下重量份数的原料制成：木粉80~200份、聚苯乙烯20~40份、聚氯乙烯20~50份、硅酸钙10~30份、氧化铝8~25份、磷酸铵镁5~20份、水基海泡石5~18份、丙烯酸树脂7~20份、烯基丁二酸铜5~16份、硅烷偶联剂2~12份、交联剂3~15份和溶剂4~12份。

优选的，所述的一种环保阻燃型木塑复合材料，由以下重量份数的原料制成：木粉140份、聚苯乙烯25份、聚氯乙烯36份、硅酸钙20份、氧化铝15份、磷酸铵镁13份、水基海泡石11份、丙烯酸树脂14份、烯基丁二酸铜10份、硅烷偶联剂8份、交联剂8份和溶剂5份。

优选的，所述的一种环保阻燃型木塑复合材料，由以下重量份数的原料制成：木粉180份、聚苯乙烯35份、聚氯乙烯40份、硅酸钙18份、氧化铝19份、磷酸铵镁10份、水基海泡石14份、丙烯酸树脂12份、烯基丁二酸铜14份、硅烷偶联剂10份、交联剂7份和溶剂7份。

优选的，所述交联剂为甲苯二异氰酸酯、聚氧化丙烯三醇、1,6-己二异氰酸酯或聚四氢呋喃二醇。

优选的，所述溶剂为水。

优选的，所述水基海泡石的粒度为300目。

优选的，所述硅烷偶联剂为KH-550或Si-550。

一种所述的一种环保阻燃型木塑复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：

（1）按以上重量份数称取原料；

（2）将所称取的聚苯乙烯、聚氯乙烯、硅酸钙、氧化铝、磷酸铵镁、海泡石、丙烯酸树脂、烯基丁二酸铜、硅烷偶联剂和溶剂置于搅拌机中于100~300r/min的速度搅拌0.5~2h；

（3）将交联剂加入上述搅拌机中，以100~200r/min的速度继续搅拌5~10h；

（4）最后加入木粉以100~250r/min的速度搅拌3~6h，即可。

优选的，所述步骤（2）中的搅拌速度为250r/min，搅拌时间为1h；所述步骤（3）中的搅拌速度为100r/min，搅拌时间为8h；所述步骤（4）中的搅拌速度为200r/min，搅拌时间为5h。

本发明具有以下有益效果：本发明所制备的木塑复合材料具有良好的耐热阻燃性，同时所制备的木塑材料的抗拉强度也满足基本应用要求，此外，在制备过程中并没有使用含卤的阻燃剂，生态环保，非常适合普遍推广使用。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

一种环保阻燃型木塑复合材料，由以下重量份数的原料制成：木粉80份、聚苯乙烯20份、聚氯乙烯20份、硅酸钙10份、氧化铝8份、磷酸铵镁5份、300目水基海泡石5份、丙烯酸树脂7份、烯基丁二酸铜5份、KH-550硅烷偶联剂2份、甲苯二异氰酸酯交联剂3份和水4份。

制备上述的一种环保阻燃型木塑复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：

（1）按以上重量份数称取原料；

（2）将所称取的聚苯乙烯、聚氯乙烯、硅酸钙、氧化铝、磷酸铵镁、海泡石、丙烯酸树脂、烯基丁二酸铜、硅烷偶联剂和水置于搅拌机中于100r/min的速度搅拌0.5h；

（3）将上述交联剂加入上述搅拌机中，以100r/min的速度继续搅拌5h；