无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学科学领域，具体地说是一种无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材及其制备方法。
【背景技术】
[0002]由于木材具有重量轻、纹理美观、易于机械加工，且属于可再生资源等特点，深受人们的喜欢，将成为了建筑装饰及木制家具中最广泛应用的材料之一；另一方面，由于过度地利用、毁林开荒、只砍不造，使森林资源遭到严重的破环，有的地方植被遭到破坏，水土流失严重等，因而为了造福子孙后代，全球开始禁止砍伐木材，因此木材来源成了建筑材料和木制家具的一大难题。为此，使用一种大众化的材料代替原木材料已经成为了各个厂家及高校、科研院所研发的新方向，于是各类仿真木材也随之出现，并且有些已经逐步得到了广泛应用，然而市场上的仿真木材依然存在质量及生产上的缺陷，需要进一步改进，以更好地提升质量和拓展应用领域等。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种可替代木材应用于建筑装饰装修及木材家具等领域的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯25%?50%、玻璃纤维8%?12%、碳纤维5%?10%、农作物秸杆粉15%?20%、无卤阻燃剂8%?12%、抑烟剂2%?6%、增塑剂6%?9%、光稳定剂0.5%?2%、乳化剂0.5%?1%、抗氧剂0.1%?0.5%、开口剂0.5%?1%、色母粒0.5%?2%。
[0005]所述聚乙烯为分子量在20?40万、密度0.95?0.97g/cm3的低压高密度聚乙烯。
[0006]所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂活化处理的无碱纳米玻璃纤维。
[0007]所述碳纤维为表面经过硅烷偶联剂活化处理的纳米碳纤维。
[0008]所述农作物秸杆粉为粒度在100?200目的玉米、小麦、水稻秸杆中的一种或几种。
[0009]所述无齒阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜醋30wt%?40wt%、聚二甲基娃氧烧20wt%?30wt%和纳米氢氧化镁30wt%?50wt%三者混合均勾而制得的复配物。
[0010]所述抑烟剂为纳米二氧化硅、钠米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化钙中的一种。
[0011]所述增塑剂为聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷三嵌段共聚物。
[0012]所述光稳定剂为光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂944中的一种或几种。
[0013]所述乳化剂为十二烷基硫酸钠。
[0014]所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1010与抗氧剂168复配物、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物中的一种。
[0015]所述开口剂为含氟硅油。
[0016]所述色母粒是由线性低密度聚乙烯为载体的白色色母粒、黑色色母粒、灰色色母粒和蓝色色母粒中的一种。
[0017]上述的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材的制备方法，包括以下步骤:
(I )、将农作物秸杆进行粉碎至粒度在100?200目的粉末，并在50°C?80°C的条件下干燥至恒重，即得所述农作物秸杆粉，待用；
(2)、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯30wt%?40wt%、聚二甲基硅氧烷20wt%?30wt%和纳米氢氧化镁30wt%?50wt%，并加入高速混合器中混合均勾，再在80°C?85°C下干燥30?45分钟，即得所述无卤阻燃剂，待用；
(3)、按重量配比称取各组分，并加入转速为60?120r/min的混料机中，包括步骤(I)得到的农作物秸杆粉和步骤(2)得到的无卤阻燃剂，使一起混合30?45min，待混合均匀后出料；
(4)、将步骤(3)得到的均匀混合物加入双螺杆挤出机熔融挤入到模具中，并且在牵引机的牵引下进入水槽冷却，控制双螺杆挤出机的温度为155 °C?220 °C，牵引机的牵引速度为6?9m/min，得到的型坯即为本发明的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材。
[0018]本发明的有益效果是，本发明可替代木材应用于建筑装饰装修及木材家具等领域，而且其生产工艺简单，所得产品具有优异的力学性能和良好的阻燃性能，并符合无卤、抑烟的环保阻燃要求，大大提升了应用效果和应用领域。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0020]实施例1:
一种无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯25%、玻璃纤维12%、碳纤维10%、农作物秸杆粉20%、无卤阻燃剂12%、纳米二氧化硅6%、聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷三嵌段共聚物9%、光稳定剂292 2%、十二烷基硫酸钠1%、抗氧剂1010 0.5%、含氟硅油1%、色母粒1.5%，所述聚乙烯为分子量在20?40万、密度0.95?0.97g/cm3的低压高密度聚乙烯，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂活化处理的无碱纳米玻璃纤维，所述碳纤维为表面经过硅烷偶联剂活化处理的纳米碳纤维，所述农作物秸杆粉为粒度在100?200目的玉米秸杆，所述无卤阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚二甲基硅氧烷30wt%和纳米氢氧化镁30wt%三者混合均匀而制得的复配物，所述色母粒是由线性低密度聚乙烯为载体的黑色色母粒。
[0021]制备方法:(1)、将农作物秸杆进行粉碎至粒度在100?200目的粉末，并在50°C?80°C的条件下干燥至恒重，即得所述农作物秸杆粉，待用；(2)、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜醋40wt%、聚二甲基娃氧烧30wt%和纳米氢氧化镁30wt%，并加入高速混合器中混合均匀，再在80°C?85°C下干燥30?45分钟，即得所述无卤阻燃剂，待用；(3)、按重量配比称取各组分，并加入转速为60?120r/min的混料机中，包括步骤(I)得到的农作物秸杆粉和步骤(2)得到的无卤阻燃剂，使一起混合30?45min，待混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)得到的均匀混合物加入双螺杆挤出机熔融挤入到模具中，并且在牵引机的牵引下进入水槽冷却，控制双螺杆挤出机的温度为155 °C?220 °C，牵引机的牵引速度为6?9m/min，得到的型坯即为本发明的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材。
[0022]实施例2:
一种无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯50%、玻璃纤维8%、碳纤维8%、农作物秸杆粉15%、无卤阻燃剂8%、钠米二氧化钛2%、聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷三嵌段共聚物6%、光稳定剂944 1%、十二烷基硫酸钠0.5%、抗氧剂1010与抗氧剂168复配物0.2%、含氟硅油0.5%、色母粒0.8%，所述聚乙烯为分子量在20?40万、密度0.95?0.97g/cm3的低压高密度聚乙烯，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂活化处理的无碱纳米玻璃纤维，所述碳纤维为表面经过硅烷偶联剂活化处理的纳米碳纤维，所述农作物秸杆粉为粒度在100?200目的水稻秸杆，所述无卤阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯30wt%、聚二甲基娃氧烧20wt%和纳米氢氧化镁50wt%三者混合均匀而制得的复配物，所述色母粒是由线性低密度聚乙烯为载体的灰色色母粒。
[0023]制备方法:(1)、将农作物秸杆进行粉碎至粒度在100?200目的粉末，并在50°C?80°C的条件下干燥至恒重，即得所述农作物秸杆粉，待用；(2)、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜醋30wt%、聚二甲基娃氧烧20wt%和纳米氢氧化镁50wt%，并加入高速混合器中混合均匀，再在80°C?85°C下干燥30?45分钟，即得所述无卤阻燃剂，待用；(3)、按重量配比称取各组分，并加入转速为60?120r/min的混料机中，包括步骤(I)得到的农作物秸杆粉和步骤(2)得到的无卤阻燃剂，使一起混合30?45min，待混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)得到的均匀混合物加入双螺杆挤出机熔融挤入到模具中，并且在牵引机的牵引下进入水槽冷却，控制双螺杆挤出机的温度为155 °C?220 °C，牵引机的牵引速度为6?9m/min，得到的型坯即为本发明的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材。
【主权项】
1.一种无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其特征在于，其组分按质量百分数配比为??聚乙烯25%?50%、玻璃纤维8%?12%、碳纤维5%?10%、农作物秸杆粉15%?20%、无卤阻燃剂8%?12%、抑烟齐IJ 2%?6%、增塑齐IJ 6%?9%、光稳定齐IJ 0.5%?2%、乳化剂0.5%?1%、抗氧剂0.1%?0.5%、开口剂0.5%?1%、色母粒0.5%?2%ο
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其特征在于，所述无卤阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜醋30wt%?40wt%、聚二甲基娃氧烧20wt%?30wt%和纳米氢氧化镁30wt%?50wt%三者混合均匀而制得的复配物。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其特征在于，所述抑烟剂为纳米二氧化硅、钠米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化钙中的一种。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其特征在于，所述增塑剂为聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷三嵌段共聚物。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其特征在于，所述光稳定剂为光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂944中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其特征在于，所述乳化剂为十一■烧基硫酸纳。
7.根据权利要求1所述的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其特征在于，所述开口剂为含氟硅油。
8.根据权利要求1所述的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其特征在于，所述色母粒是由线性低密度聚乙烯为载体的白色色母粒、黑色色母粒、灰色色母粒和蓝色色母粒中的一种。
9.根据权利要求1所述的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (I )、将农作物秸杆进行粉碎至粒度在100?200目的粉末，并在50°C?80°C的条件下干燥至恒重，即得所述农作物秸杆粉，待用； (2)、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯30wt%?40wt%、聚二甲基硅氧烷20wt%?30wt%和纳米氢氧化镁30wt%?50wt%，并加入高速混合器中混合均勾，再在80°C?85°C下干燥30?45分钟，即得所述无卤阻燃剂，待用； (3)、按重量配比称取各组分，并加入转速为60?120r/min的混料机中，包括步骤(I)得到的农作物秸杆粉和步骤(2)得到的无卤阻燃剂，使一起混合30?45min，待混合均匀后出料； (4)、将步骤(3)得到的均匀混合物加入双螺杆挤出机熔融挤入到模具中，并且在牵引机的牵引下进入水槽冷却，控制双螺杆挤出机的温度为155 °C?220 °C，牵引机的牵引速度为6?9m/min，得到的型坯即为本发明的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材。
【专利摘要】本发明公开了一种无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材及其制备方法。本发明的无卤阻燃抑烟聚乙烯仿真木材，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯25%～50%、玻璃纤维8%～12%、碳纤维5%～10%、农作物秸秆粉15%～20%、无卤阻燃剂8%～12%、抑烟剂2%～6%、增塑剂6%～9%、光稳定剂0.5%～2%、乳化剂0.5%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、开口剂0.5%～1%、色母粒0.5%～2%。本发明的有益效果是，本发明可替代木材应用于建筑装饰装修及木材家具等领域，而且其生产工艺简单，所得产品具有优异的力学性能和良好的阻燃性能，并符合无卤、抑烟的环保阻燃要求，大大提升了应用效果和应用领域。
【IPC分类】C08K3-22, C08L71-02, C08L83-04, C08L23-06, C08K3-36, C08K13-06, C08K7-06, C08L97-02, C08K9-06, C08K7-14, C08L23-08, C08L81-06, C08L83-08
【公开号】CN104861248
【申请号】CN201410796492
【发明人】不公告发明人
【申请人】王玉燕
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年12月22日