一种改性木质素膨胀阻燃tpo复合材料及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种改性木质素膨胀阻燃TPO复合材料及其制备方法和应用，所述复合材料包括改性木质素，所述改性木质素，按质量百分比，由下述组分组成：木质素94～96%、白油2～4%、钛酸酯1～2%；所述改性木质素占复合材料总质量的3～8%，本发明有益效果为制备的改性木质素膨胀阻燃TPO复合材料断裂拉伸强度高，断裂伸长率大，加热伸缩量少，低温柔性好，抗渗透性能好，耐化学腐蚀能力强；并且抗天候老化性好，能在湿、热、寒冷的自然环境下长期使用，性能变化小。
【专利说明】一种改性木质素膨胀阻燃TPO复合材料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改性木质素膨胀阻燃TPO复合材料及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]热塑性聚烯烃弹性体(TPO)是一种重要的热塑性弹性体，由橡胶和聚烯烃两部分构成的弹性体 材料，具有高弹性、高强度、高伸长率和良好的低温性能；又具有优异的耐热耐老化和抗紫外性能，在常温下成橡胶弹性，密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等优点，广泛应用于汽车部件、电子电气、建筑密封、运动器械、机械行业等领域。TPO防水片材是防水工程的一类新型建筑防水材料，但是对其进行阻燃的研究甚少。TPO本质具有可燃性，氧指数仅为18%，存在极易燃烧的严重缺陷，并且在燃烧的过程中产生滴落和发烟的现象，这就极大地限制了TPO的使用范围。因此，研究绿色环保的高性能无卤阻燃TPO屋面防水材料具有重要意义。
[0003]化学膨胀型阻燃是不采用氧化锑为协效剂，以磷、氮为主要成分的阻燃系统。这类阻燃剂集炭源、酸源和气源于一身，用它阻燃的聚合物受热时，表面生成一层起到隔热、隔氧、抑烟，并能防止产生熔滴，具有一定厚度的均匀炭质泡沫层，该层具有良好的阻燃性能。膨胀型阻燃剂已经被用于一些受热不成炭的聚合物，如聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等易燃高聚物，收到了良好的阻燃效果。化学膨胀阻燃剂是一种无卤阻燃剂，具有安全抑烟、无毒、价廉等优点，所以采用膨胀阻燃剂对体系进行研究开发。
[0004]木质素是一种绿色可再生资源，在自然界中储量丰富。木质素主要由碳、氢、氧3种化学元素成，最主要的结构单元为苯环，苯环和直链上都含有较多的酚羟基官能团。这些特性满足阻燃剂富含碳元素和羟基基团的要求。木质素的氧指数为40%，成炭率高，燃烧形成的炭层疏松多孔并且导热性差。木质素的价格低廉，环保且可废物利用。因此，本研究以木质素代替传统的膨胀型阻燃剂中的炭源，与气源、酸源阻燃剂共同膨胀阻燃TPO来制备屋面防水材料。
【发明内容】
[0005]本发明采用改性木质素代替传统膨胀阻燃剂中的炭源，制备了一种具有高效阻燃性能、优良力学性能、高耐久性和高耐候性的屋面防水材料。
[0006]本发明提供了一种改性木质素膨胀阻燃TPO复合材料，所述复合材料包括改性木
质素，所述改性木质素，按质量百分比，由下述组分组成:
[0007]
【权利要求】
1.一种改性木质素膨胀阻燃TPO复合材料，所述复合材料包括改性木质素,所述改性木质素，按质量百分比，由下述组分组成:
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于:所述复合材料，按质量百分比，由下述组分组成:
3.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于:所述热塑性聚烯烃弹性体为聚丙烯与三元乙丙橡胶熔融共混物。
4.一种改性木质素膨胀阻燃TPO复合材料的制备方法，其特征在于:所述制备方法包括如下步骤: ①将质量百分比为94~96%的木质素、质量百分比为2~4%的白油与质量百分比为I~2%的钛酸酯混匀； ②将热塑性聚烯烃弹性体、改性木质素、聚磷酸铵与三聚氰胺氰尿酸盐干燥后按质量百分比为60~80%的热塑性聚烯烃弹性体、质量百分比为3~8%的改性木质素、质量百分比为10~30%的聚磷酸铵与质量百分比为I~8%的三聚氰胺氰尿酸盐混匀、压制成型。
5.权利要求1所述的改性木质素膨胀阻燃TPO复合材料在防水材料中的应用。
【文档编号】C08K13/02GK103834107SQ201410087681
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】冯钠, 张红, 王新红, 谷宇, 刘国峰, 王艾爽 申请人:大连工业大学