一种阻燃碳酸钙木塑及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃碳酸钙木塑，属于木塑材料技术领域，其包括如下重量份数的组分：阻燃碳酸钙25?50份、木纤维5?80份、硬脂酸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酸钙木塑，通过添加PE蜡改性碳酸钙，降阻燃至200℃以下，同时添加PE、PP改善碳酸钙的抗冲击性能，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；本发明的阻燃碳酸钙木塑的制备方法，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】
一种阻燃碳酸钙木塑及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于木塑材料技术领域，具体涉及一种阻燃碳酸钙木塑及其制备方法。
【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] 而工程塑料碳酸钙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，但由于碳酸钙的熔点一般超过220°C，而木纤维中除含有耐高温的纤维 素(热降解起始温度超过250°C)，还含有热降解起始温度低于200°C的半纤维素、木质素，加 工温度不匹配较难解决。
【发明内容】
[0004] 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酸钙木 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。
[0005] 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：
[0006] 一种阻燃碳酸钙木塑，包括如下重量份数的组分:阻燃碳酸钙20-95份、木纤维25-50份、硬脂酸1 _8份和颜料1 -6份。
[0007] 阻燃碳酸钙包括如下重量份数的组分:碳酸钙25-50份、1-90份PE和/或PP、PE蜡2-50份和相容剂3-20份。
[0008] 所述的硬脂酸为硬脂酸、金属皂类或脂肪酰胺类。所述的硬脂酸为硬脂酸钙、硬脂 酸锌或硬脂酸。所述的颜料为钛白粉、氧化铁黄或氧化铁红。
[0009] 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。
[0010] 所述的PE蜡选自氯化钙、氯化锂、氯化铁、氯化铜的任意一种或任意几种的组合。
[0011] 所述的阻燃碳酸钙木塑的制备方法，包括如下步骤：
[0012 ] 1)将碳酸钙、PE蜡分别在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下；
[0013] 2)将PE蜡在球磨机中球磨后，过40目以上筛网后进入步骤3);
[0014] 3)将碳酸钙、PE蜡、PE、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酸钙，混炼后的阻燃碳酸钙在破碎机中破碎，得到备用的阻燃 碳酸钙;将备用的阻燃碳酸钙、木纤维、硬脂酸、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒，得到 粒料；
[0015] 4)将造粒料经注塑机注塑或挤出机挤出成型。
[0016]步骤3)替换为将碳酸钙、PE蜡、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，得到备用的阻燃碳酸钙;将备用 的阻燃碳酸钙、木纤维、硬脂酸、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒，得到粒料。
[0017] 有益效果:与现有技术相比，本发明的一种阻燃碳酸钙木塑，通过添加PE蜡改性碳 酸钙，降阻燃至200°C以下，同时添加PE、PP改善碳酸钙的抗冲击性能，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，并且具备阻燃性能，可部分取代结构用 材;本发明的阻燃碳酸钙木塑的制备方法，具有很好的实用性，能产生较好的经济效益和社 会效应。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合具体实施例进一步阐明本发明。
[0019] 实施例1
[0020] 改性碳酸钙:将碳酸钙、氯化锂分别在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下，将氯化锂 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份碳酸钙、氯化锂10份、 35份PE、5份马来酸酐接枝PE，在密炼机中混合5分钟，温度设定240 °C，混炼后的阻燃碳酸钙 合金在破碎机中破碎。
[0021] 木塑制备：以下组分的重量分数分别为：阻燃碳酸钙合金50份、木纤维40份、硬脂 酸锌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。 [0022] 实施例2
[0023]改性碳酸钙:将碳酸钙、氯化锂分别在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下，将氯化锂 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份碳酸钙、氯化锂15 份、10份PP、5份马来酸酐接枝PP，在混料机中混合8分钟，再造粒。造粒机各区温度设置为 180-280 °C。
[0024]木塑制备：以下组分的重量分数分别为:80份阻燃碳酸钙合金、10份木纤维、5份硬 脂酸钙、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。 [0025] 实施例3
[0026]改性碳酸钙:将碳酸钙、氯化钙分别在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下，将氯化钙 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份碳酸钙、10份氯化 钙、10份PE、10份PP、5份GMA接枝PE、5份马来酸酐接枝PP，在密炼机中混合5分钟，温度设定 240 °C，混炼后的阻燃碳酸钙合金在破碎机中破碎。
[0027]木塑制备：以下组分的重量分数分别为：阻燃碳酸钙合金25份、木纤维70份、硬脂 酸3份、钛白粉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。
[0028]性能检测
[0029]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。
[0030]表1实施例1-3及对比例测试结果对比
[0032]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酸钙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. 一种阻燃碳酸钙木塑，其特征在于:包括如下重量份数的组分:阻燃碳酸钙25-50份、 木纤维5-80份、硬脂酸1-8份和颜料1-6份。2. 根据权利要求1所述的阻燃碳酸钙木塑，其特征在于:阻燃碳酸钙包括如下重量份数 的组分:碳酸钙25-50份、1-90份PE和/或PP、PE蜡2-50份和相容剂3-20份。3. 根据权利要求1所述的阻燃碳酸钙木塑，其特征在于:所述的硬脂酸为硬脂酸、金属 皂类或脂肪酰胺类。4. 根据权利要求2所述的阻燃碳酸钙木塑，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所述的阻燃碳酸钙木塑，其特征在于:所述的PE蜡选自氯化钙、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酸钙木塑的制备方法，其特征在于:包括如下步 骤： 1) 将碳酸钙、PE蜡分别在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下； 2) 将PE蜡在球磨机中球磨后，过40目以上筛网后进入步骤3); 3) 将碳酸钙、PE蜡、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酸钙，混炼后的阻燃碳酸钙在破碎机中破碎，得到备用的阻燃 碳酸钙;将备用的阻燃碳酸钙、木纤维、硬脂酸、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所述的阻燃碳酸钙木塑的制备方法，其特征在于:步骤3)替换为将碳 酸钙、PE蜡、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，得到备用的阻燃碳酸钙;将备用的阻燃碳酸钙、木纤维、硬脂 酸、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒，得到粒料。
【文档编号】C08K3/26GK105820595SQ201610409653
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】许世华, 何军, 李靖, 马长城
【申请人】南京旭华圣洛迪新型建材有限公司