一种阻燃碳化钙木塑及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃碳化钙木塑，属于木塑材料技术领域，其包括如下重量份数的组分：阻燃碳化钙25?50份、木纤维5?80份、润滑剂1?8份和颜料1?6份。本发明还公开了该木塑的制备方法。本发明的一种阻燃碳化钙木塑，通过添加金属卤化物改性碳化钙，降阻燃至200℃以下，同时添加PE、PP改善碳化钙的抗冲击性能，使得木塑产品具有较高的弯曲强度、弯曲弹性模量和无缺口抗冲击强度，可部分取代结构用材；本发明的阻燃碳化钙木塑的制备方法，具有很好的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。
【专利说明】
-种阻燃碳化巧木塑及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于木塑材料技术领域，具体设及一种阻燃碳化巧木塑及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来木塑由于环保、可循环、无毒等优点，逐步应用于户外景观园林材料。但由 于使用PE、PVC、PP等通用塑料作为基材，所得木塑产品性能不高，只能用于中低端场所。
[0003] 而工程塑料碳化巧弯曲强度和弯曲弹性模量远远高于通用塑料，在木塑产品中具 有广阔的应用前景，但由于碳化巧的烙点一般超过220°C，而木纤维中除含有耐高溫的纤维 素(热降解起始溫度超过250°C)，还含有热降解起始溫度低于200°C的半纤维素、木质素，加 工溫度不匹配较难解决。
[0004] 碳化巧，电石的主要成分，是无机化合物，白色晶体，工业品为灰黑色块状物，断面 为紫色或灰色。遇水立即发生激烈反应，生成乙烘，并放出热量。
【发明内容】
[0005] 发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种阻燃碳化巧木 塑，使得木塑产品具有较高的弯曲强度、弯曲弹性模量和无缺口抗冲击强度，可部分取代结 构用材;本发明的另一目的在于提供该木塑的制备方法。
[0006] 技术方案:为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
[0007] 一种阻燃碳化巧木塑，包括如下重量份数的组分:阻燃碳化巧20-95份、木纤维25- 50份、润滑剂1 -8份和颜料1 -6份。
[000引阻燃碳化巧包括如下重量份数的组分:碳化巧25-50份、1-90份PE和/或PP、金属面 化物2-50份和相容剂3-20份。
[0009] 所述的润滑剂为硬脂酸、金属皂类或脂肪酷胺类。所述的润滑剂为硬脂酸巧、硬脂 酸锋或硬脂酸。所述的颜料为铁白粉、氧化铁黄或氧化铁红。
[0010] 所述的相容剂选自马来酸酢接枝PE、马来酸酢接枝PP、GMA接枝PE、GMA接枝PP的任 意一种或任意几种的组合。
[0011] 所述的金属面化物选自氯化巧、氯化裡、氯化铁、氯化铜的任意一种或任意几种的 组合。
[0012] 所述的阻燃碳化巧木塑的制备方法，包括如下步骤：
[001引1)将碳化巧、金属面化物分另化烘箱中烘干至含水率0.1 % W下；
[0014] 2)将金属面化物在球磨机中球磨后，过40目W上筛网后进入步骤3);
[0015] 3)将碳化巧、金属面化物、阳、PP、相容剂在密炼机中混合，溫度为210-280°C，混炼 时间3-10分钟，得到混炼后的阻燃碳化巧，混炼后的阻燃碳化巧在破碎机中破碎，得到备用 的阻燃碳化巧;将备用的阻燃碳化巧、木纤维、润滑剂、颜料在混料机中混合并经造粒机造 粒，得到粒料；
[0016] 4)将造粒料经注塑机注塑或挤出机挤出成型。
[0017] 步骤3)替换为将碳化巧、金属面化物、1?和/或PP、相容剂在混料机中常溫混合3- 10分钟，再通过造粒机中造粒，造粒机各区溫度设置为180-280°C，得到备用的阻燃碳化巧； 将备用的阻燃碳化巧、木纤维、润滑剂、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒，得到粒料。
[0018] 有益效果:与现有技术相比，本发明的一种阻燃碳化巧木塑，通过添加金属面化物 改性碳化巧，降阻燃至200°C W下，同时添加PE、PP改善碳化巧的抗冲击性能，使得木塑产品 具有较高的弯曲强度、弯曲弹性模量和无缺口抗冲击强度，并且具备阻燃性能，可部分取代 结构用材;本发明的阻燃碳化巧木塑的制备方法，具有很好的实用性，能产生较好的经济效 益和社会效应。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体实施例进一步阐明本发明。
[0020] 实施例1
[0021] 改性碳化巧:将碳化巧、氯化裡分别在烘箱中烘干至含水率0.1 % W下，将氯化裡 在球磨机中球磨后，过80目筛网，将各组分按如下重量份数称量:50份碳化巧、氯化裡10份、 35份PE、5份马来酸酢接枝PE，在密炼机中混合5分钟，溫度设定240°C，混炼后的阻燃碳化巧 合金在破碎机中破碎。
[0022] 木塑制备：W下组分的重量分数分别为:阻燃碳化巧合金50份、木纤维40份、硬脂 酸锋5份、氧化铁红5份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料挤出成型。
[0023] 实施例2
[0024] 改性碳化巧:将碳化巧、氯化裡分别在烘箱中烘干至含水率0.1 % W下，将氯化裡 在球磨机中球磨后，过100目筛网，将各组分按如下重量份数称量:70份碳化巧、氯化裡15 份、10份PP、5份马来酸酢接枝PP，在混料机中混合8分钟，再造粒。造粒机各区溫度设置为 180-280 °C。
[0025] 木塑制备：W下组分的重量分数分别为:80份阻燃碳化巧合金、10份木纤维、5份硬 脂酸巧、5份氧化铁黄。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料注塑成型。 [00%] 实施例3
[0027] 改性碳化巧:将碳化巧、氯化巧分别在烘箱中烘干至含水率0.1% W下，将氯化巧 在球磨机中球磨后，过100目筛网，将各组分按如下重量份数称量:60份碳化巧、10份氯化 巧、10份PE、10份PP、5份GMA接枝PE、5份马来酸酢接枝PP，在密炼机中混合5分钟，溫度设定 240°C，混炼后的阻燃碳化巧合金在破碎机中破碎。
[0028] 木塑制备：W下组分的重量分数分别为:阻燃碳化巧合金25份、木纤维70份、硬脂 酸3份、铁白粉2份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料挤出成型。
[00巧]性能检测
[0030]为了更好地说明本发明，下面对各实施例得到的木塑材料的性能进行测试，采用 行业内的标准测试方法对产品进行弯曲强度、弯曲弹性模量、无缺口抗冲击强度测试，同 时，结合对比例进行比较，对比例为PE基木塑，测试结果见表1。
[0031 ] 表1实施例1-3及对比例测试结果对比
[0033]从表1可见，本发明的各实施例制备出的产品，其弯曲强度、弯曲弹性模量、无缺口 抗冲击强度均显著优于对比例，可见，本发明得到的阻燃碳化巧木塑的力学性能特别优异， 市场前景好。而且本实施例制备的木塑具备阻燃线。
【主权项】
1. 一种阻燃碳化钙木塑，其特征在于:包括如下重量份数的组分:阻燃碳化钙25-50份、 木纤维5-80份、润滑剂1 -8份和颜料1 -6份。2. 根据权利要求1所述的阻燃碳化钙木塑，其特征在于:阻燃碳化钙包括如下重量份数 的组分:碳化钙25-50份、1-90份PE和/或PP、金属卤化物2-50份和相容剂3-20份。3. 根据权利要求1所述的阻燃碳化钙木塑，其特征在于:所述的润滑剂为硬脂酸、金属 皂类或脂肪酰胺类。4. 根据权利要求2所述的阻燃碳化钙木塑，其特征在于:所述的相容剂选自马来酸酐接 枝PE、马来酸酐接枝PP、GMA接枝PE、GMA接枝PP的任意一种或任意几种的组合。5. 根据权利要求2所述的阻燃碳化钙木塑，其特征在于：所述的金属卤化物选自氯化 钙、氯化锂、氯化铁、氯化铜的任意一种或任意几种的组合。6. 权利要求1-5中任一项所述的阻燃碳化钙木塑的制备方法，其特征在于:包括如下步 骤： 1) 将碳化钙、金属卤化物分别在烘箱中烘干至含水率〇. 1 %以下； 2) 将金属卤化物在球磨机中球磨后，过40目以上筛网后进入步骤3); 3) 将碳化钙、金属卤化物、PE和/或PP、相容剂在密炼机中混合，温度为210-280°C，混炼 时间3-10分钟，得到混炼后的阻燃碳化钙，混炼后的阻燃碳化钙在破碎机中破碎，得到备用 的阻燃碳化钙;将备用的阻燃碳化钙、木纤维、润滑剂、颜料在混料机中混合并经造粒机造 粒，得到粒料； 4) 将造粒料经注塑机注塑或挤出机挤出成型。7. 根据权利要求6所述的阻燃碳化钙木塑的制备方法，其特征在于:步骤3)替换为将碳 化钙、金属卤化物、PE和/或PP、相容剂在混料机中常温混合3-10分钟，再通过造粒机中造 粒，造粒机各区温度设置为180-280°C，得到备用的阻燃碳化钙;将备用的阻燃碳化钙、木纤 维、润滑剂、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒，得到粒料。
【文档编号】C08K13/02GK105924995SQ201610405832
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】李靖, 马长城, 许世华, 何军
【申请人】南京旭华圣洛迪新型建材有限公司