专利名称：阻燃性聚丙烯塑木材料及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阻燃性聚丙烯塑木材料及其制备工艺，属于复合材料领域。
背景技术：
塑木材料是一种利用聚丙烯与超过50%以上的植物纤维混合成新的木质材料，再经挤出、模压、注射成型等加工而成为新型复合材料。由于构成木塑复合材料的木粉和塑料属于易燃材料，而木塑复合材料在建筑工程中的应用，特别是对火灾有较高要求的场所，将具有现实意义。而传统的含卤阻燃剂，主要是有机溴化物/Sb203阻燃剂用于聚丙烯木塑复合材料阻燃，具有很好的阻燃性能，但这种阻燃材料燃烧时会产生大量有毒有害强刺激性的气体，对人的身体健康和环境造成直接的、潜在的和长久的危害。因此，本发明开发出无 卤、低烟和环境友好的新型高效阻燃剂应用于聚丙烯塑木材料中。应用较多的为磷-氮类阻燃剂，但是现阶段的磷-氮类阻燃剂塑木材料分散性差、阻燃效率低以及相容性较差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种阻燃效率高，相容性较好的、含有改性磷-氮类阻燃剂的聚丙烯塑木材料。本发明通过以下技术方案实现
一种阻燃性聚丙烯塑木材料，其成分包括聚丙烯、木粉、复合润滑剂、滑石粉、抗氧剂、改性磷-氮阻燃剂以及颜料，其中聚丙烯32-38份、木粉62-68份、复合润滑剂2_3份、滑石粉8-10份、抗氧剂O. 1-0. 5份、改性磷-氮阻燃剂20-30份以及颜料适量。所述改性磷-氮阻燃剂的制备工艺为磷-氮膨胀型阻燃剂的三个组成酸源、炭源、气源按照配比为4 I I进行混合；然后与等质量的水进行混合并高速搅拌，搅拌的同时加入5%的聚丙烯酸乳液及1%。的引发剂；5h后，将产物干燥后粉碎处理，得到改性磷-氮膨胀型阻燃剂。所述酸源为多聚磷酸铵、炭源为季戊四醇磷酸酯、气源为三聚氰胺，引发剂为过氧化苯甲酰。—种阻燃性聚丙烯塑木材料制备方法，包括以下步骤(I)将木粉加入到高低混机中，以2000-3000转/分的高速搅拌5分钟，将木粉中水分控制在O. 6%下，然后，分别加入复合润滑剂、改性磷-氮膨胀型阻燃剂、轻质活性碳酸钙、抗氧剂、聚丙烯等，将上述混料由混料机热混系统卸料至冷混系统，冷却至40°C，得到预混料；(2)将预混料经平行双螺杆挤出机挤出造粒，工艺温度设定在180-200°C，制备出阻燃性聚丙烯塑木材料。本发明的有益效果为
本发明将聚丙烯酸乳液与磷-氮膨胀型阻燃剂的三组分在水相中共混的方法制备出一种改性的磷-氮膨胀型阻燃剂并成功地应用于聚丙烯塑木复合材料中，并通过对未改性的磷-氮类阻燃剂进行比较。该制备工艺成功解决了阻燃剂在聚丙烯复合材料中分散性、阻燃性和相容性差等问题。
具体实施例方式现通过具体实施例对本发明的技术方案进一步描述。以下实施例采用的原料如下
聚丙纟布回料，挤出级；
木粉含水率为2%，细度为60目；
抗氧剂宜兴市天使合成化学有限公司，牌号为1010和168 ；
聚丙烯塑木各组分质量分数如下聚丙烯32-38份；木粉62-68份；复合润滑剂2_3份；滑石粉8_10份；抗氧剂
O.1-0. 5份；改性磷-氮阻燃剂:20-30份；颜料适量。实施方式
第一步、改性磷-氮膨胀型阻燃剂的制备
将磷-氮膨胀型阻燃剂主要成分包括酸源(多聚磷酸铵，APP)、炭源(季戊四醇磷酸酯，P-AC)、气源(三聚氰胺，MA)，其配比为4 : I : I。磷-氮膨胀型阻燃剂与水的质量比为I : I混合并高速搅拌，搅拌的同时加入5%的聚丙烯酸乳液及1%。的引发剂(过氧化苯甲酰)，使其与前几种物料进行反应，目的增强其阻燃性能及分散性。5h后，将产物干燥后粉碎处理，得到改性磷-氮膨胀型阻燃剂，进行粉碎处理。第二步、阻燃聚丙烯塑木颗粒制备工艺如下
(1)将木粉加入到高低混机中，以2000-3000转/分的高速搅拌5分钟，将木粉中水分控制在O. 6%下，然后，分别加入复合润滑剂、改性磷-氮膨胀型阻燃剂、轻质活性碳酸钙、抗氧剂、聚丙烯等，将上述混料由混料机热混系统卸料至冷混系统，冷却至40°C，得到预混料；
(2)将预混料经平行双螺杆挤出机挤出造粒，工艺温度设定在180-200°C，制备出塑木颗粒。通过以上两种实施例，检测到的性能实验数据如下表所示:_
权利要求
1.一种阻燃性聚丙烯塑木材料，其特征在于其成分包括聚丙烯、木粉、复合润滑剂、滑石粉、抗氧剂、改性磷-氮阻燃剂以及颜料，其中聚丙烯32-38份、木粉62-68份、复合润滑剂2-3份、滑石粉8-10份、抗氧剂O. 1-0. 5份、改性磷-氮阻燃剂20-30份以及颜料适量。
2.如权利要求I所述阻燃性聚丙烯塑木材料，其特征在于，所述改性磷-氮阻燃剂的制备工艺为磷-氮膨胀型阻燃剂的三个组成酸源、炭源、气源按照配比为4 I I进行混合；然后与等质量的水进行混合并高速搅拌，搅拌的同时加入5%的聚丙烯酸乳液及1%。的引发剂；5h后，将产物干燥后粉碎处理，得到改性磷-氮膨胀型阻燃剂。
3.如权利要求2所述阻燃性聚丙烯塑木材料，其特征在于所述酸源为多聚磷酸铵、炭源为季戊四醇磷酸酯、气源为三聚氰胺，引发剂为过氧化苯甲酰。
4.一种以上任一权利要求所述的阻燃性聚丙烯塑木材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤(I)将木粉加入到高低混机中，以2000-3000转/分的高速搅拌5分钟，将木粉中水分控制在O. 6%下，然后，分别加入复合润滑剂、改性磷-氮膨胀型阻燃剂、轻质活性碳酸钙、抗氧剂、聚丙烯等，将上述混料由混料机热混系统卸料至冷混系统，冷却至40°C，得到预混料；(2)将预混料经平行双螺杆挤出机挤出造粒，工艺温度设定在180-200°C，制备出阻燃性聚丙烯塑木材料。
全文摘要
本发明公开了一种阻燃性聚丙烯塑木材料及其制备工艺，通过添加改性磷-氮阻燃剂，本发明将聚丙烯酸乳液与磷-氮膨胀型阻燃剂的三组分在水相中共混的方法制备出一种改性的磷-氮膨胀型阻燃剂并成功地应用于聚丙烯塑木复合材料中，并通过对未改性的磷-氮类阻燃剂进行比较。该制备工艺成功解决了阻燃剂在聚丙烯复合材料中分散性、阻燃性和相容性差等问题。
文档编号C08K3/26GK102816385SQ201210310260
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者李靖, 何军, 章伟平, 吴强, 王凯 申请人:江苏旭华圣洛迪建材有限公司