一种反应型阻燃木塑及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种反应型阻燃木塑及其制备方法，包含改性混合物：10-20份；木纤维：40-65份；PE：25-35份；润滑剂：3-6份。通过选择合适的组分及组分含量，同时优化了工艺过程，得到了一种性能优越的阻燃木塑材料。将DMMP、季戊四醇和马来酸酐共混后通过平行双螺杆挤出机进行挤出改性，DMMP和季戊四醇发生酯交换，生产分子量为1000-3000的低聚物，马来酸酐接枝PE的酸酐基团与低聚物中的羟基发生酯化反应，从而得到了与木塑相容性好的改性混合物，低聚物中的羟基和木粉中的羟基发生醚化反应，有效提高了塑木材料的力学强度，同时又具有良好的阻燃效果。
【专利说明】一种反应型阻燃木塑及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种木塑材料，具体涉及一种反应型阻燃木塑及其制备方法，属于材料领域。
【背景技术】
[0002]木塑材料是一种利用PE与植物纤维混合成新的材料，再经挤出、模压、注射成型等加工而成的新型复合材料。由于构成木塑复合材料的木粉和塑料属于易燃材料，而木塑复合材料多应用在建筑工程中，因而对其有一定的防火要求。传统的含卤阻燃剂，主要是有机溴化物/Sb203阻燃剂用于木塑复合材料的阻燃，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。市场上应用较多的为另一类阻燃剂是磷-氮类阻燃剂，但是该类阻燃剂在塑木材料中的添加量多、分散性差、阻燃效率低以及相容性较差，所以阻燃性能不尽如人
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【发明内容】
[0003]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种力学强度高、阻燃效果好的木塑材料及其制备方法。
[0004]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
[0005]一种反应型阻燃木塑，包含如下组分且各组分的重量份数分别为:改性混合物:10-20份；木纤维:40-65份；PE:25-35份；润滑剂:3_6份；所述改性混合物由如下重量份的组分共混挤出制得=DMMP:20-50份；季戊四醇:20-50份；马来酸酐接枝PE: 10-50份。
[0006]前述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、石蜡中的一种或几种。
[0007]制备前述的一种反应型阻燃木塑的制备方法，包括如下步骤:
[0008]S1、制备改性混合物:将20-50份DMMP、20-50份季戊四醇及10_50份马来酸酐接枝PE共混，再通过平行双螺杆挤出机挤出得到改性混合物；
[0009]S2、造粒:将10-20份改性混合物、40-65份木纤维、25_35份PE、3_6份润滑剂共混造粒挤出，得到反应型阻燃木塑。
[0010]步骤SI中，共混时的搅拌速度为100-300r/min，混合温度为常温。
[0011]步骤SI中，平行双螺杆挤出机共有按进料方向顺序设置的八个区，各区的温度分别控制为:一区 110-130°C、二区 130-150°C、三区 140_160°C、四区 150_160°C、五区160-180°C、六区 160-180°C、七区 160-180。。、八区 160-180。。。
[0012]步骤SI中，平行双螺杆挤出机的主机电流为200-280A，主机转速为320_380r/
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[0013]本发明的有益之处在于:本发明通过选择合适的组分及组分含量，同时优化了工艺过程，得到了一种性能优越的阻燃木塑材料。将DMMP、季戊四醇和马来酸酐共混后通过平行双螺杆挤出机进行挤出改性，DMMP和季戊四醇发生酯交换，生产分子量为1000-3000的低聚物，马来酸酐接枝PE的酸酐基团与低聚物中的羟基发生酯化反应，从而得到了与木塑相容性好的改性混合物，低聚物中的羟基和木粉中的羟基发生醚化反应，有效提高了塑木材料的力学强度，同时又具有良好的阻燃效果。
【具体实施方式】
[0014]以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0015]实施例1
[0016]S1、制备改性混合物:将50份DMMP、40份季戊四醇及10份马来酸酐接枝PE共混，再通过平行双螺杆挤出机挤出得到改性混合物；其中，一区温度130°C、二区150°C、三区160°C、四区160°C、五区180°C、六区180°C、七区175°C、八区175°C;主机电流为280A，主机转速为380r/min。
[0017]S2、造粒:将20份改性混合物、40份木纤维、35份PE、5份润滑剂共混造粒挤出，得到反应型阻燃木塑。
[0018]实施例2
[0019]实施例2与实施例1制备方法大致相同，区别之处在于各组分含量及工艺过程参数，具体如下。
[0020]S1、制备改性混合物:将30份DMMP、20份季戊四醇及50份马来酸酐接枝PE共混，再通过平行双螺杆挤出机挤出得到改性混合物；其中，一区温度110°C、二区130°C、三区140°C、四区150°C、五区160°C、六区160°C、七区160°C、八区160°C;主机电流为200A，主机转速为320r/min。
[0021]S2、造粒:将10份改性混合物、60份木纤维、25份PE、5份润滑剂共混造粒挤出，得到反应型阻燃木塑。
[0022]实施例3
[0023]实施例3与实施例1大致相同，区别之处在于各组分含量及工艺过程参数，具体如下。
[0024]S1、制备改性混合物:将35份DMMP、35份季戊四醇及30份马来酸酐接枝PE共混，再通过平行双螺杆挤出机挤出得到改性混合物；其中，一区温度115°C、二区135°C、三区150°C、四区155°C、五区165°C、六区170°C、七区170°C、八区170°C;主机电流为235A，主机转速为300r/min。
[0025]S2、造粒:将15份改性混合物、50份木纤维、30份PE、5份润滑剂共混造粒挤出，得到反应型阻燃木塑。
[0026]性能检测
[0027]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、抗冲击强度、氧指数以及阻燃等级测试，同时，结合对比例进行比较，对比例为市购的阻燃木塑材料，测试结果见表1。
[0028]
【权利要求】
1.一种反应型阻燃木塑，其特征在于，包含如下组分且各组分的重量份数分别为: 改性混合物:10-20份； 木纤维:40-65份；
PE:25-35 份； 润滑剂:3-6份； 所述改性混合物由如下重量份的组分共混挤出制得=DMMP:20-50份；季戊四醇:20-50份；马来酸酐接枝PE:10-50份。
2.根据权利要求1所述的一种反应型阻燃木塑，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、石蜡中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种反应型阻燃木塑的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: s1、制备改性混合物:将20-50份DMMP、20-50份季戊四醇及10-50份马来酸酐接枝PE共混，再通过平行双螺杆挤出机挤出得到改性混合物； s2、造粒:将10-20份改性混合物、40-65份木纤维、25-35份PE、3_6份润滑剂共混造粒挤出，得到反应型阻燃木塑。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤SI中，共混时的搅拌速度为.100-300r/min,混合温度为常温。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤SI中，平行双螺杆挤出机共有按进料方向顺序设置的八个区，各区的温度分别控制为:一区110-130°C、二区 130-150 °C、三区 140-160°C、四区 150-160 °C、五区 160_180°C、六区 160-180 °C、七区.160-180。。、八区 160-180。。。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤SI中，平行双螺杆挤出机的主机电流为200-280A，主机转速为320-380r/min。
【文档编号】C08L97/02GK104073010SQ201410308005
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】何军, 许世华, 李靖, 戴东花, 严永刚, 陈龙 申请人:江苏旭华圣洛迪建材有限公司