CN106084836A - 一种阻燃性脂塑材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阻燃性脂塑材料及其制备方法。其包括以下重量份的成分：木粉颗粒30‑50份；聚乙烯30‑40份；润滑剂 2‑5份；硬脂酸 1‑3份；抗氧剂2‑5份；相容剂3‑5份；抗冲加工改性剂2‑5份；阻燃剂10‑15份；着色剂5‑8份。本发明第二方面提供了上述材料的制备方法，本发明选择了合理的配方、适当的加工工艺。本发明没有任何含卤物质加入，在高温时不会产生二恶英的有害物质，属于绿色环保材料，且二氧化硅粉末成本低廉，可以代替价格昂贵的氧化铝，降低成本。且本发明克服了现有产品阻燃性能较差的问题，通过多次实验选出合理的物料配方，造粒挤出成型。所得产品阻燃性能大幅度提高。

Description

一种阻燃性脂塑材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种阻燃性脂塑材料及其制备方法。
背景技术
脂塑复合材料产业是近年来一种新兴的材料产业，由于脂塑复合材料同时具备木粉和塑料双层的优点，因此具有广泛的应用前景，并可以带来可观的经济效益。但是脂塑复合材料属于易燃材料，极大地限制了WPC的应用范围。因此赋予脂塑复合材料良好的阻燃性能是该材料应用发展的必然趋势。如何赋予脂塑复合材料阻燃性能这一领域研究的人很多，但是他们大多集中于加入卤素及其化合物、硼化合物、金属氢氧化物等领域，从该领域出发所得到的阻燃脂塑复合材料它们的成本高、毒性大。卤化物最大的弱点就是具有较高的吸湿性和潮解性，这将对脂塑材料的力学性能产生不良影响，且含卤素阻燃剂在阻燃的过程当中会产生有害物质二噁英，对大气和人体健康产生不良影响，且成本高昂。因此未来阻燃剂的发展趋势应当倾向于低成本，无卤化。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种阻燃性脂塑材料及其制备方法。
本发明第一方面提供了一种阻燃性脂塑材料，包括以下重量份的成分：
木粉颗粒30-50份；
聚乙烯30-40份；
润滑剂 2-5份；
硬脂酸 1-3份；
抗氧剂2-5份；
相容剂3-5份；
抗冲加工改性剂2-5份；
阻燃剂10-15份；
着色剂5-8份。
较佳地，所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
较佳地，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。
较佳地，所述的相容剂为马来酸酐接枝SBS。
较佳地，所述的阻燃剂为二氧化硅粉末。
本发明第二方面提供一种上述的阻燃性脂塑材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将木粉进行脱水干燥处理，获得木粉颗粒；
步骤二：称取所述的重量份的成分，加入高速混炼机中均匀混合，设定温度，待成分温度达到所述的温度时，转为低速搅拌，得到混合物料；
步骤三：将所述的混合物料加入冷混料设备并搅拌，冷却得到冷却后的物料；
步骤四：将所述的冷却后的物料放入双螺杆挤出机混炼并造粒，后挤出成型并冷却，得到所述的阻燃性脂塑材料。
较佳地，所述高速混炼机的温度为60~80℃。
较佳地，所述的混炼并造粒的过程中所述的双螺杆挤出机的参数为：温度160-180℃，主机转速80-120r/min，喂料转速20-50r/min。
较佳地，所述的挤出成型过程中双螺杆挤出机的参数为：温度为170-190℃，主机转速4-10r/min，喂料转速7-15r/min。
较佳地，所述步骤四中的冷却方式为水冷。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明选择了合理的配方、适当的加工工艺。本发明没有任何含卤物质加入，在高温时不会产生二恶英的有害物质，属于绿色环保材料，且二氧化硅粉末成本低廉，可以代替价格昂贵的氧化铝，降低成本。且本发明克服了现有产品阻燃性能较差的问题，通过多次实验选出合理的物料配方，造粒挤出成型。所得产品阻燃性能大幅度提高。
附图说明
图1为本发明实施例阻燃性脂塑材料的制品的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面参照附图，结合具体的实施例对本发明作进一步地说明，以更好地理解本发明。
实施例1
阻燃性脂塑材料，包括以下重量份的成分：
木粉颗粒30克；
聚乙烯30克；
润滑剂 EBS 2克；
硬脂酸 1克；
抗氧剂1010 2克；
马来酸酐接枝SBS 3克；
抗冲加工改性剂2克；
二氧化硅粉末10克；
着色剂5克。
上述阻燃性脂塑材料的制备方法如下
第一步：将木粉颗粒进行脱水干燥处理；
第二步，按上述配方比例称取定量的干燥木粉和其他原料，
第三步，将所述称量好的原料加入高速混炼机中均匀混合，设定高速混炼机温度为60℃，待温度达到所设温度时，转为低速搅拌，搅拌时间15min。
第四步，将第三步所得物料加入冷混料设备，将物料搅拌冷却至50℃，准备进行造粒。
第五步，造粒，将混合均匀的原料通入同向双螺杆挤出机混炼、造粒，同
向双螺杆挤出机设定 温度为160℃，主机转速80r/min，喂料转速20r/min；
第六步，挤出成型，挤出温度达到设定温度30min后启动上料机将料仓加
满。异向双螺杆挤出机设定温度为170℃，转动主机调速旋钮4r/min，转动喂料调速转钮7r/min。
第七步，冷却，采用方式：水冷，得到阻燃性脂塑材料。
实施例2
阻燃性脂塑材料，包括以下重量份的成分：
木粉颗粒50克；
聚乙烯40克；
润滑剂 EBS 5克；
硬脂酸 3克；
抗氧剂1010 5克；
马来酸酐接枝SBS 5克；
抗冲加工改性剂5克；
二氧化硅粉末15克；
着色剂8克。
上述阻燃性脂塑材料的制备方法如下
第一步：将木粉颗粒进行脱水干燥处理；
第二步，按上述配方比例称取定量的干燥木粉和其他原料，
第三步，将所述称量好的原料加入高速混炼机中均匀混合，设定高速混炼机温度为80℃，待温度达到所设温度时，转为低速搅拌，搅拌时间15min。
第四步，将第三步所得物料加入冷混料设备，将物料搅拌冷却至50℃，准备进行造粒。
第五步，造粒，将混合均匀的原料通入同向双螺杆挤出机混炼、造粒，同
向双螺杆挤出机设定温度为180℃，主机转速120r/min，喂料转速50r/min；
第六步，挤出成型，挤出温度达到设定温度30min后启动上料机将料仓加
满。异向双螺杆挤出机设定温度为190℃，转动主机调速旋钮10r/min，转动喂料调速转钮15r/min。
第七步，冷却，采用方式：水冷，得到阻燃性脂塑材料。
将实施例1和实施例2所得阻燃性脂塑材料经过图1的生产工艺得到制品，然后对上述制品进行测试，发现其选择了合理的配方、适当的加工工艺。上述阻燃性脂塑材料没有任何含卤物质加入，在高温时不会产生二恶英的有害物质，属于绿色环保材料，且二氧化硅粉末成本低廉，可以代替价格昂贵的氧化铝，降低成本。且本发明克服了现有产品阻燃性能较差的问题，通过多次实验选出合理的物料配方，造粒挤出成型。所得产品阻燃性能大幅度提高。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种阻燃性脂塑材料，其特征在于，包括以下重量份的成分：
木粉颗粒30-50份；
聚乙烯30-40份；
润滑剂 2-5份；
硬脂酸 1-3份；
抗氧剂2-5份；
相容剂3-5份；
抗冲加工改性剂2-5份；
阻燃剂10-15份；
着色剂5-8份。
2.根据权利要求1所述的阻燃性脂塑材料，其特征在于，所述的润滑剂为EBS。
3.根据权利要求1所述的阻燃性脂塑材料，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。
4.根据权利要求1所述的阻燃性脂塑材料，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐接枝SBS。
5.根据权利要求1所述的阻燃性脂塑材料，其特征在于，所述的阻燃剂为二氧化硅粉末。
6.一种根据权利要求1所述的阻燃性脂塑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将木粉进行脱水干燥处理，获得木粉颗粒；
步骤二：称取所述的重量份的成分，加入高速混炼机中均匀混合，得到混合物料；
步骤三：将所述的混合物料加入冷混料设备并搅拌，冷却得到冷却后的物料；
步骤四：将所述的冷却后的物料放入双螺杆挤出机混炼并造粒，后挤出成型并冷却，得到所述的阻燃性脂塑材料。
7.根据权利要求6所述的阻燃性脂塑材料的制备方法，其特征在于，所述高速混炼机的温度为60~80℃。
8.根据权利要求6所述的阻燃性脂塑材料的制备方法，其特征在于，所述的混炼并造粒的过程中所述的双螺杆挤出机的参数为：温度160-180℃，主机转速80-120r/min，喂料转速20-50r/min。
9.根据权利要求6所述的阻燃性脂塑材料的制备方法，其特征在于，所述的挤出成型过程中双螺杆挤出机的参数为：温度为170-190℃，主机转速4-10r/min，喂料转速7-15r/min。
10.根据权利要求6所述的阻燃性脂塑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中的冷却方式为水冷。
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