一種阻燃碳酸鈣木塑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種阻燃碳酸鈣木塑，屬于木塑材料技術領域，其包括如下重量份數的組分：阻燃碳酸鈣25?50份、木纖維5?80份、硬脂酸1?8份和顏料1?6份。本發明還公開了該木塑的制備方法。本發明的一種阻燃碳酸鈣木塑，通過添加PE蠟改性碳酸鈣，降阻燃至200℃以下，同時添加PE、PP改善碳酸鈣的抗沖擊性能，使得木塑產品具有較高的彎曲強度、彎曲彈性模量和無缺口抗沖擊強度，可部分取代結構用材；本發明的阻燃碳酸鈣木塑的制備方法，具有很好的實用性，能產生較好的經濟效益和社會效應。
【專利說明】
一種阻燃碳酸鈣木塑及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于木塑材料技術領域，具體涉及一種阻燃碳酸鈣木塑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 近年來木塑由于環保、可循環、無毒等優點，逐步應用于戶外景觀園林材料。但由 于使用PE、PVC、PP等通用塑料作為基材，所得木塑產品性能不高，只能用于中低端場所。
[0003] 而工程塑料碳酸鈣彎曲強度和彎曲彈性模量遠遠高于通用塑料，在木塑產品中具 有廣闊的應用前景，但由于碳酸鈣的熔點一般超過220°C，而木纖維中除含有耐高溫的纖維 素(熱降解起始溫度超過250°C)，還含有熱降解起始溫度低于200°C的半纖維素、木質素，加 工溫度不匹配較難解決。
【發明內容】
[0004] 發明目的：針對現有技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種阻燃碳酸鈣木 塑，使得木塑產品具有較高的彎曲強度、彎曲彈性模量和無缺口抗沖擊強度，可部分取代結 構用材;本發明的另一目的在于提供該木塑的制備方法。
[0005] 技術方案:為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：
[0006] 一種阻燃碳酸鈣木塑，包括如下重量份數的組分:阻燃碳酸鈣20-95份、木纖維25-50份、硬脂酸1 _8份和顏料1 -6份。
[0007] 阻燃碳酸鈣包括如下重量份數的組分:碳酸鈣25-50份、1-90份PE和/或PP、PE蠟2-50份和相容劑3-20份。
[0008] 所述的硬脂酸為硬脂酸、金屬皂類或脂肪酰胺類。所述的硬脂酸為硬脂酸鈣、硬脂 酸鋅或硬脂酸。所述的顏料為鈦白粉、氧化鐵黃或氧化鐵紅。
[0009] 所述的相容劑選自馬來酸酐接枝PE、馬來酸酐接枝PP、GMA接枝PE、GMA接枝PP的任 意一種或任意幾種的組合。
[0010] 所述的PE蠟選自氯化鈣、氯化鋰、氯化鐵、氯化銅的任意一種或任意幾種的組合。
[0011] 所述的阻燃碳酸鈣木塑的制備方法，包括如下步驟：
[0012 ] 1)將碳酸鈣、PE蠟分別在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下；
[0013] 2)將PE蠟在球磨機中球磨后，過40目以上篩網后進入步驟3);
[0014] 3)將碳酸鈣、PE蠟、PE、PP、相容劑在密煉機中混合，溫度為210-280°C，混煉時間3-10分鐘，得到混煉后的阻燃碳酸鈣，混煉后的阻燃碳酸鈣在破碎機中破碎，得到備用的阻燃 碳酸鈣;將備用的阻燃碳酸鈣、木纖維、硬脂酸、顏料在混料機中混合并經造粒機造粒，得到 粒料；
[0015] 4)將造粒料經注塑機注塑或擠出機擠出成型。
[0016]步驟3)替換為將碳酸鈣、PE蠟、PE和/或PP、相容劑在混料機中常溫混合3-10分鐘， 再通過造粒機中造粒，造粒機各區溫度設置為180-280°C，得到備用的阻燃碳酸鈣;將備用 的阻燃碳酸鈣、木纖維、硬脂酸、顏料在混料機中混合并經造粒機造粒，得到粒料。
[0017] 有益效果:與現有技術相比，本發明的一種阻燃碳酸鈣木塑，通過添加PE蠟改性碳 酸鈣，降阻燃至200°C以下，同時添加PE、PP改善碳酸鈣的抗沖擊性能，使得木塑產品具有較 高的彎曲強度、彎曲彈性模量和無缺口抗沖擊強度，并且具備阻燃性能，可部分取代結構用 材;本發明的阻燃碳酸鈣木塑的制備方法，具有很好的實用性，能產生較好的經濟效益和社 會效應。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合具體實施例進一步闡明本發明。
[0019] 實施例1
[0020] 改性碳酸鈣:將碳酸鈣、氯化鋰分別在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下，將氯化鋰 在球磨機中球磨后，過80目篩網，將各組分按如下重量份數稱量:50份碳酸鈣、氯化鋰10份、 35份PE、5份馬來酸酐接枝PE，在密煉機中混合5分鐘，溫度設定240 °C，混煉后的阻燃碳酸鈣 合金在破碎機中破碎。
[0021] 木塑制備：以下組分的重量分數分別為：阻燃碳酸鈣合金50份、木纖維40份、硬脂 酸鋅5份、氧化鐵紅5份。將上述物料在混料機中混合并經造粒機造粒，造粒料擠出成型。 [0022] 實施例2
[0023]改性碳酸鈣:將碳酸鈣、氯化鋰分別在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下，將氯化鋰 在球磨機中球磨后，過100目篩網，將各組分按如下重量份數稱量:70份碳酸鈣、氯化鋰15 份、10份PP、5份馬來酸酐接枝PP，在混料機中混合8分鐘，再造粒。造粒機各區溫度設置為 180-280 °C。
[0024]木塑制備：以下組分的重量分數分別為:80份阻燃碳酸鈣合金、10份木纖維、5份硬 脂酸鈣、5份氧化鐵黃。將上述物料在混料機中混合并經造粒機造粒，造粒料注塑成型。 [0025] 實施例3
[0026]改性碳酸鈣:將碳酸鈣、氯化鈣分別在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下，將氯化鈣 在球磨機中球磨后，過100目篩網，將各組分按如下重量份數稱量:60份碳酸鈣、10份氯化 鈣、10份PE、10份PP、5份GMA接枝PE、5份馬來酸酐接枝PP，在密煉機中混合5分鐘，溫度設定 240 °C，混煉后的阻燃碳酸鈣合金在破碎機中破碎。
[0027]木塑制備：以下組分的重量分數分別為：阻燃碳酸鈣合金25份、木纖維70份、硬脂 酸3份、鈦白粉2份。將上述物料在混料機中混合并經造粒機造粒，造粒料擠出成型。
[0028]性能檢測
[0029]為了更好地說明本發明，下面對各實施例得到的木塑材料的性能進行測試，采用 行業內的標準測試方法對產品進行彎曲強度、彎曲彈性模量、無缺口抗沖擊強度測試，同 時，結合對比例進行比較，對比例為PE基木塑，測試結果見表1。
[0030]表1實施例1-3及對比例測試結果對比
[0032]從表1可見，本發明的各實施例制備出的產品，其彎曲強度、彎曲彈性模量、無缺口 抗沖擊強度均顯著優于對比例，可見，本發明得到的阻燃碳酸鈣木塑的力學性能特別優異， 市場前景好。而且本實施例制備的木塑具備阻燃線。
【主權項】
1. 一種阻燃碳酸鈣木塑，其特征在于:包括如下重量份數的組分:阻燃碳酸鈣25-50份、 木纖維5-80份、硬脂酸1-8份和顏料1-6份。2. 根據權利要求1所述的阻燃碳酸鈣木塑，其特征在于:阻燃碳酸鈣包括如下重量份數 的組分:碳酸鈣25-50份、1-90份PE和/或PP、PE蠟2-50份和相容劑3-20份。3. 根據權利要求1所述的阻燃碳酸鈣木塑，其特征在于:所述的硬脂酸為硬脂酸、金屬 皂類或脂肪酰胺類。4. 根據權利要求2所述的阻燃碳酸鈣木塑，其特征在于:所述的相容劑選自馬來酸酐接 枝PE、馬來酸酐接枝PP、GMA接枝PE、GMA接枝PP的任意一種或任意幾種的組合。5. 根據權利要求2所述的阻燃碳酸鈣木塑，其特征在于:所述的PE蠟選自氯化鈣、氯化 鋰、氯化鐵、氯化銅的任意一種或任意幾種的組合。6. 權利要求1-5中任一項所述的阻燃碳酸鈣木塑的制備方法，其特征在于:包括如下步 驟： 1) 將碳酸鈣、PE蠟分別在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下； 2) 將PE蠟在球磨機中球磨后，過40目以上篩網后進入步驟3); 3) 將碳酸鈣、PE蠟、PE和/或PP、相容劑在密煉機中混合，溫度為210-280°C，混煉時間3-10分鐘，得到混煉后的阻燃碳酸鈣，混煉后的阻燃碳酸鈣在破碎機中破碎，得到備用的阻燃 碳酸鈣;將備用的阻燃碳酸鈣、木纖維、硬脂酸、顏料在混料機中混合并經造粒機造粒，得到 粒料； 4) 將造粒料經注塑機注塑或擠出機擠出成型。7. 根據權利要求6所述的阻燃碳酸鈣木塑的制備方法，其特征在于:步驟3)替換為將碳 酸鈣、PE蠟、PE和/或PP、相容劑在混料機中常溫混合3-10分鐘，再通過造粒機中造粒，造粒 機各區溫度設置為180-280°C，得到備用的阻燃碳酸鈣;將備用的阻燃碳酸鈣、木纖維、硬脂 酸、顏料在混料機中混合并經造粒機造粒，得到粒料。
【文檔編號】C08K3/26GK105820595SQ201610409653
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】許世華, 何軍, 李靖, 馬長城
【申請人】南京旭華圣洛迪新型建材有限公司