胶体喷涂到表层木质纤维表面，再与上述步骤
(I)称取好的聚苯乙烯、润滑剂、偶联剂分别进行初混、干燥，干燥温度为105°C，干燥时间为2h; (4)将上述的称取好的纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体喷涂到芯层木质纤维表面，再与上述步骤(2)称取好的聚乙烯、润滑剂、偶联剂分别进行初混、干燥，干燥温度为105°C，干燥时间为2h; (5)将上述干燥好的混合物分别置于挤出机料斗中，其中，表层混合物置于单螺杆挤出机，机筒温度为220 0C，螺杆转速为5?12r/min，芯层混合物置于双螺杆挤出机，机筒温度为165°C，螺杆转速是4?6r/min，使得原料熔融塑化;然后单螺杆挤出机、双螺杆挤出机的熔融塑化产物同步通过模具，由模具挤出定型；(6)通过牵引方式冷却、定型、切割，制成阻燃木塑复合材料。经测试，制备得到的阻燃木塑复合材料氧指数为25%、热释放速率为125.7kff/m2、弯曲强度 30.9MPa、冲击强度 18.5kJ/m2。
[0023]实施例3，(I)表层组分按重量百分比称取60%的聚乙烯、5%的木质纤维、30%的纳米晶态纤维素/纳米蒙脱土胶体(胶体的质量分数为35?60% )、2%的润滑剂、3%的偶联剂；(2)芯层组分按重量百分比称取25%的聚乙烯、54%的木质纤维、15%的纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体(胶体的质量分数为50?75%)、3%的润滑剂、3%的偶联剂；(3)将称取好的纳米晶态纤维素/纳米蒙脱土胶体喷涂到表层木质纤维表面，再与上述步骤(I)称取好的聚乙烯、润滑剂、偶联剂分别进行初混、干燥，干燥温度为105°C，干燥时间为2h; (4)将上述的称取好的纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体喷涂到芯层木质纤维表面，再与上述步骤(2)称取好的聚乙烯、润滑剂、偶联剂分别进行初混、干燥，干燥温度为105°C，干燥时间为2h; (5)将上述干燥好的混合物分别置于挤出机料斗中，其中，表层混合物置于单螺杆挤出机，机筒温度为140°C，螺杆转速为5?12r/min，芯层混合物置于双螺杆挤出机，机筒温度为165°C，螺杆转速是4?6r/min，使得原料熔融塑化;然后单螺杆挤出机、双螺杆挤出机的熔融塑化产物同步通过模具，由模具挤出定型；(6)通过牵引方式冷却、定型、切割，制成阻燃木塑复合材料。经测试，制备得到的阻燃木塑复合材料氧指数为26.8%、热释放速率为135kW/m2、弯曲强度32.3MPa、冲击强度19.3kJ/m2。
[0024]实施例4，(I)表层组分按重量百分比称取70%的聚乙烯、5%的木质纤维、20%的纳米晶态纤维素/碳纳米管胶体(胶体的质量分数为35?60%)、2%的润滑剂、3%的偶联剂；(2)芯层组分按重量百分比称取25%的聚氯乙烯、61%的木质纤维、5%的纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体(胶体的质量分数为50?75%)、3%的润滑剂、6%的偶联剂；(3)将称取好的纳米晶态纤维素/碳纳米管胶体喷涂到表层木质纤维表面，再与上述步骤(I)称取好的聚乙烯、润滑剂、偶联剂分别进行初混、干燥，干燥温度为105°C，干燥时间为2h; (4)将上述的称取好的纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体喷涂到芯层木质纤维表面，再与上述步骤(2)称取好的聚氯乙烯、润滑剂、偶联剂分别进行初混、干燥，干燥温度为105°C，干燥时间为2h; (5)将上述干燥好的混合物分别置于挤出机料斗中，其中，表层混合物置于单螺杆挤出机，机筒温度为140°C，螺杆转速为5?12r/min，芯层混合物置于双螺杆挤出机，机筒温度为165°C，螺杆转速是4?6r/min，使得原料熔融塑化;然后单螺杆挤出机、双螺杆挤出机的熔融塑化产物同步通过模具，由模具挤出定型；(6)通过牵引方式冷却、定型、切割，制成阻燃木塑复合材料。经测试，制备得到的阻燃木塑复合材料氧指数为25.3%、热释放速率为135.6kW/m2、弯曲强度27.1MPa、冲击强度18.2kJ/m2。
【主权项】
1.一种表芯层同步共挤阻燃木塑复合材料，其特征在于阻燃木塑复合材料的结构为表芯层结构，表层即外层为纳米阻燃剂阻燃的木塑复合材料层，厚度为1.0mm?3.5mm;芯层即内层为纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体阻燃木塑复合材料层，厚度为3.5mm?25mm; (1)表层组分的重量百分比如下:聚烯烃塑料45?70%、木质纤维5?25%、纳米阻燃剂10?30%、润滑剂I?2%、偶联剂2?3%， (2)芯层组分的重量百分比如下:聚烯烃塑料18?55%、木质纤维30?65%、纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体5?15%、润滑剂2?3%、偶联剂2.5?6% ； 所述表层和芯层的聚烯烃塑料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯中的一种或者几种的混合物； 所述表层和芯层的木质纤维是木材、稻秸、麦秸、锯末、稻壳中的一种或者几种的混合物，粒径为30?100目； 所述表层的纳米阻燃剂是纳米晶态纤维素/ 二氧化硅胶体、纳米晶态纤维素/纳米氢氧化镁胶体、纳米晶态纤维素/纳米氢氧化铝胶体、纳米晶态纤维素/纳米蒙脱土胶体、纳米晶态纤维素/碳纳米管胶体中的一种或者几种的混合物，胶体的质量分数为35?60%; 所述芯层的纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体，胶体的质量分数为50?75%; 所述表层和芯层的润滑剂是硬脂酸、石蜡、滑石粉、碳酸钙、聚乙烯蜡中的一种或者几种的混合物； 所述表层和芯层的偶联剂是马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、硅烷偶联剂、碳酸酯偶联剂中的一种或者几种的混合物。2.根据权利要求1所述的一种表芯层同步共挤阻燃木塑复合材料，其特征在于阻燃木塑复合材料表芯层的同步挤出，步骤包括: (1)按照表层组分的重量百分比，称取聚烯烃塑料45?70%、木质纤维5?25%、纳米阻燃剂10?30%、润滑剂I?2%、偶联剂2?3%， (2)按照芯层组分的重量百分比，称取聚烯烃塑料18?55%、木质纤维30?65%、纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体5?15%、润滑剂2?3%、偶联剂2.5?6% ； (3)按照表层组分，将上述称取好的纳米阻燃剂喷涂到表层木质纤维表面，再与称取好的聚烯烃塑料、润滑剂、偶联剂分别进行初混、干燥，干燥温度为105°C，干燥时间为2h; (4)按照芯层组分，将上述称取好的纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体喷涂到芯层木质纤维表面，再与称取好的聚烯烃塑料、润滑剂、偶联剂分别进行初混、干燥，干燥温度为105°C，干燥时间为2h; (5)将上述干燥好的混合物分别置于挤出机料斗中，其中，表层混合物置于单螺杆挤出机，机筒温度为140?2200C，螺杆转速为5?12r/min，芯层混合物置于双螺杆挤出机，机筒温度为155?195°C，螺杆转速是4?6r/min，使得原料熔融塑化;然后单螺杆挤出机、双螺杆挤出机的熔融塑化产物同步通过模具，由模具挤出定型； (6)通过牵引方式冷却、定型、切割，制成阻燃木塑复合材料。
【专利摘要】本发明公开一种表芯层同步共挤阻燃木塑复合材料及其制造方法。阻燃木塑复合材料为表芯层结构，表层采用聚烯烃塑料、木质纤维、纳米阻燃剂、润滑剂、偶联剂为原料，芯层采用聚烯烃塑料、木质纤维、纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体、润滑剂、偶联剂为原料。原料按比例经过初混，表层原料置于单螺杆挤出机、芯层原料置于双螺杆挤出机，经熔融塑化后同步挤出、定型、冷却，制成表芯层结构的阻燃木塑复合材料。本发明制得的表芯层结构阻燃木塑复合材料具有较高的阻燃性能、力学强度，并且具备较好的表面硬度、表面耐摩擦性和抗阻燃剂流失性。
【IPC分类】C08L27/06, B32B27/32, C08L97/02, C08L25/06, B29C47/90, B32B27/18, C08K3/32, C08K3/36, B29C47/06, C08K3/22, C08L1/04, C08L23/12, C08L23/06
【公开号】CN105566755
【申请号】CN201511033031
【发明人】梅长彤, 潘明珠, 徐信武, 雍宬, 沈梦濛, 黄润州
【申请人】南京林业大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月31日