[发明专利]一种无卤阻燃木塑共挤复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种无卤阻燃木塑共挤复合材料，由芯层和用于包覆芯层的无卤阻燃面层组成，其特征在于：所述芯层包含以下质量百分比的组分：

植物纤维：35％～70％；

PE塑料：20％～40％；

相容剂：0.5％～5％；

抗氧剂：0.1％～0.5％；

润滑剂：1％～4％；

无机填料：5％～20％；

所述无卤阻燃面层包含以下质量百分比的组分：

PE塑料：10％～40％；

改性聚丙烯纤维：5％～15％；

乙烯-甲基丙烯酸共聚物：10％～40％；

次磷酸盐：5％～20％；

硼酸锌：5％～20％；

界面改性剂：5％～15％；

光稳定剂：0.2％～1％；

抗氧剂：0.1％～0.5％；

其他助剂：1％～10％。

2.根据权利要求1所述的无卤阻燃木塑共挤复合材料，其特征在于：所述芯层包含以下质量百分比的组分：

植物纤维：45％～65％；

PE塑料：20％～40％；

相容剂：1％～4％；

抗氧剂：0.1％～0.5％；

润滑剂：1％～4％；

无机填料：5％～10％；

所述无卤阻燃面层包含以下质量百分比的组分：

PE塑料：20％～30％；

改性聚丙烯纤维：5％～15％；

乙烯-甲基丙烯酸共聚物：25％～35％；

次磷酸盐：5％～10％；

硼酸锌：5％～10％；

界面改性剂：5％～15％；

光稳定剂：0.3％～0.7％；

抗氧剂：0.3％～0.5％；

其他助剂：3％～10％。

3.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃木塑共挤复合材料，其特征在于：所述芯层的厚度为5～150mm，无卤阻燃面层的厚度为0.5～2mm。

4.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃木塑共挤复合材料，其特征在于：所述植物纤维为木粉、竹粉、秸秆粉、稻壳粉、花生壳粉、椰子壳粉、蔗渣粉中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃木塑共挤复合材料，其特征在于：所述相容剂为乙烯-丙烯酸共聚物、马来酸酐接枝石蜡、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃木塑共挤复合材料，其特征在于：所述改性聚丙烯纤维的长径比≥100。

7.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃木塑共挤复合材料，其特征在于：所述界面改性剂为乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃木塑共挤复合材料，其特征在于：所述其他助剂包括润滑剂和表面改性剂。

9.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃木塑共挤复合材料，其特征在于：所述无卤阻燃面层还包含1％～5％的木质纤维素。

10.权利要求1～9中任意一项所述无卤阻燃木塑共挤复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)芯层颗粒料的制备：将植物纤维充分干燥，再将植物纤维、PE塑料、相容剂、抗氧剂、润滑剂和无机填料加入高速混合机，进行高速共混，再将得到的共混料加入造粒生产线，进行熔融、混炼、切粒、风干和冷却，得到芯层颗粒料；

2)无卤阻燃面层颗粒料的制备：将木质纤维素干燥后用表面改性剂进行改性，再将次磷酸盐和硼酸锌复合并用界面改性剂进行改性制成复合阻燃剂，再将改性后的木质纤维素、复合阻燃剂、PE塑料、改性聚丙烯纤维、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、光稳定剂、抗氧剂和润滑剂加入高速混合机，进行高速共混，使不相容的次磷酸盐和硼酸锌与PE塑料和改性聚丙烯纤维通过双逾渗效应复合在一起，再将共混料加入造粒生产线，进行熔融、混炼、造粒、冷却、风干，得到无卤阻燃面层颗粒料；

3)共挤成型：将芯层颗粒料加入锥形双螺杆挤出机，通过锥形双螺杆的输送、加热、剪切和熔炼挤出使芯层颗粒料进入共挤模具的内部通道形成芯层，同时将无卤阻燃面层颗粒料加入单螺杆挤出机，通过单螺杆的输送、加热、压缩、摩擦和熔炼挤出使无卤阻燃面层颗粒料进入共挤模具的外部通道将芯层全方位包覆，再成型、压花、冷却和切割，得到无卤阻燃木塑共挤复合材料。