一种轻量化无醛木塑阻燃板材的制备工艺制造技术

本发明专利技术属于塑料加工改性技术领域，具体涉及一种新型的轻量化无醛木塑阻燃材料的制备工艺。其特征在于先首先，称取可膨胀聚苯乙烯EPS(40％)放到筛子上，在蒸气中熟化40秒‑50秒，将其取出并置于室温放置10小时。将纯丙乳液(10％)以及刨花(40％)、可膨胀石墨(1％‑10％)、聚磷酸铵(1％‑10％)放入低速搅拌器中混合均匀、取出。把熟化的可膨胀聚苯乙烯珠粒放入低速搅拌器中，将纯丙乳液和刨花混合物分别分三批次加入搅拌器中，先加入乳液然后加入刨花和阻燃剂，使得刨花和阻燃剂均匀地粘在EPS珠粒表面。最后其放入模具中，然后放入130℃的烘箱中放置55分钟。该发明专利技术保证了轻质木塑板材的力学性能，同时使得板材具有阻燃效果，在实际应用中有较大的意义。

Preparation of a lightweight formaldehyde-free wood-plastic flame retardant board

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化无醛木塑阻燃板材的制备工艺
本专利技术属于塑料加工改性
，具体涉及一种新型的轻量化无醛木塑阻燃材料的制备工艺。
技术介绍
木塑复合材料是由木材和热塑性塑料或热固性材料组成的材料，与传统的木质材料和塑料比较，它是一种比较新的产品。目前木塑复合材料正在迅速的发展，它被广泛的应用于日常生活中，比如：建筑、门窗、地板等。一般的木塑复合材料的基体为聚丙烯、聚氯乙烯、聚乳酸等，本专利技术采用的基体为可膨胀聚苯乙烯(EPS)，其可以通过蒸气熟化，放入模具进行发泡，可生产处密度低、质量小的板材。由于木材资源的缺乏，人们对木材的需求日益增大，而本专利技术木塑材料可以回收废弃木屑作为原料，所以木塑材料发展十分必要。本专利技术的木塑板材具有优异的性能：首先，EPS作为基体可以减轻重量，生产出低密度板材，有利于节能减排；其次，刨花板来源广泛并且可以回收利用；最后，本专利技术的木塑板材生产成本低。但是木材和塑料基体都属于易燃物，这一问题限制的本专利技术板材的应用，所以研究其阻燃性能变得尤为的关键。EPS基轻质阻燃木塑板材是由刨花、可膨胀聚苯乙烯、纯丙乳液以及阻燃剂组成。该阻燃体系属于可膨胀阻燃体系，不含卤素且环保无毒，在燃烧过程中，阻燃剂可膨胀石墨作为膨胀阻燃剂，其石墨片层之间的酸遇热分解产生气体，使得石墨层膨胀，从而起到了隔火隔热的作用；聚磷酸铵可作为酸源催化成炭，同时可以交联碳层使得膨胀碳层强度变大，更有效的保护机体。阻燃木塑板材不仅具有良好的阻燃效果，而且不含有卤素元素且密度低，符合环保要求；该板材成本低，性能好，越来越受到研究者和企业的重视。本专利技术采用可膨胀聚苯乙烯和刨花作为基体纯丙乳液作为粘合剂，使得可膨胀聚苯乙烯和刨花连接起来；阻燃剂作为另一种填料，使得木塑板材氧指数提高，更不易燃烧，在燃烧的过程当中，延缓火灾蔓延时间，为火灾中人们逃离火灾现场提供有利条件。本专利技术的目的在于生产出一种新型的轻质无醛木塑板材，并在此基础上做阻燃处理，使得其具有不易燃的特点，最后做出成品为轻质阻燃木塑板材。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：该阻燃木塑板材的组分及含量：可膨胀聚苯乙烯(40％)，刨花(40％)，乳液(10％-20％)，复配阻燃剂(5％-10％)。本专利技术所述的EPS为粒径1.2-1.8mm，一次发泡倍率为70-85倍的可膨胀聚苯乙烯。本专利技术所述的刨花为竹木，杨木刨花等木材刨花中的一种或者几种的混合物。本专利技术所述的复配阻燃剂为聚磷酸铵和可膨胀石墨的混合物。本专利技术所述的乳液为固含量在50％-60％的纯丙乳液。该专利技术包括以下步骤：(1)按照以下组分配比备料：可膨胀聚苯乙烯(40％)，刨花(40％)，纯丙乳液(10％-20％)，复配阻燃剂(5％-10％)。(2)首先，称取一定质量的可膨胀聚苯乙烯EPS小珠粒放到筛子上，然后将筛子放到沸水锅上方，在蒸气中熟化40秒-50秒，将其取出并置于室温放置10小时。其次，将纯丙乳液、刨花、聚磷酸铵、可膨胀石墨放入低速搅拌器中混合均匀，然后将混合物取出。把熟化的可膨胀聚苯乙烯珠粒放入低速搅拌器中使其慢速搅拌，将纯丙乳液和刨花的混合物分别分三批次加入搅拌器中，并且每次先加入乳液然后加入刨花和阻燃剂混合物，使得刨花和阻燃剂均匀地粘在EPS珠粒表面。最后将得到的粘有刨花和阻燃剂的EPS珠粒放入模具中，并将其放入100℃-130℃的烘箱中放置55分钟到60分钟，取出模具，室温冷却，取样。本专利技术的优点：本专利技术所用到的可膨胀聚苯乙烯，发泡成型后，密度低，符合节能减排。本专利技术所用到的刨花，来源于剩余物，来源广泛且保护林业资源。本专利技术所用到的纯丙乳液，无毒，环保。本专利技术所用的复配阻燃剂，会在燃烧过程当中，会生成很厚的碳层，同时碳层交联且释放出不燃气体，提高炭化层强度，隔绝了热量的传导并降低了产热速率，延长了耐燃时间。具体实施方式实例一：各组分含量：可膨胀聚苯乙烯(40％)，刨花(40％)，纯丙乳液(10％)，可膨胀石墨(5％)，聚磷酸铵(5％)。制备方法：首先，首先，称取一定质量的可膨胀聚苯乙烯EPS小珠粒放到筛子上，然后将筛子放到沸水锅上方，在蒸气中熟化40秒-50秒，将其取出并置于室温放置10小时。其次，将纯丙乳液、刨花、聚磷酸铵、可膨胀石墨放入低速搅拌器中混合均匀，然后将混合物取出。把熟化的可膨胀聚苯乙烯珠粒放入低速搅拌器中使其慢速搅拌，将纯丙乳液和刨花的混合物分别分三批次加入搅拌器中，并且每次先加入乳液然后加入刨花和阻燃剂混合物，使得刨花和阻燃剂均匀地粘在EPS珠粒表面。最后将得到的粘有刨花和阻燃剂的EPS珠粒放入模具中，并将其放入100℃-130℃的烘箱中放置55分钟到60分钟，取出模具，室温冷却，取样，便制备出了EPS基轻质阻燃板材。实例二：各组分含量：可膨胀聚苯乙烯(40％)，刨花(40％)，纯丙乳液(10％)，可膨胀石墨(9％)，聚磷酸铵(1％)。制备方法：首先，首先，称取一定质量的可膨胀聚苯乙烯EPS小珠粒放到筛子上，然后将筛子放到沸水锅上方，在蒸气中熟化40秒-50秒，将其取出并置于室温放置10小时。其次，将纯丙乳液、刨花、聚磷酸铵、可膨胀石墨放入低速搅拌器中混合均匀，然后将混合物取出。把熟化的可膨胀聚苯乙烯珠粒放入低速搅拌器中使其慢速搅拌，将纯丙乳液和刨花的混合物分别分三批次加入搅拌器中，并且每次先加入乳液然后加入刨花和阻燃剂混合物，使得刨花和阻燃剂均匀地粘在EPS珠粒表面。最后将得到的粘有刨花和阻燃剂的EPS珠粒放入模具中，并将其放入100℃-130℃的烘箱中放置55分钟到60分钟，取出模具，室温冷却，取样，便制备出了EPS基轻质阻燃板材。实例三：各组分含量：可膨胀聚苯乙烯(40％)，刨花(40％)，纯丙乳液(15％)，可膨胀石墨(3％)，聚磷酸铵(2％)。制备方法：首先，首先，称取一定质量的可膨胀聚苯乙烯EPS小珠粒放到筛子上，然后将筛子放到沸水锅上方，在蒸气中熟化40秒-50秒，将其取出并置于室温放置10小时。其次，将纯丙乳液、刨花、聚磷酸铵、可膨胀石墨放入低速搅拌器中混合均匀，然后将混合物取出。把熟化的可膨胀聚苯乙烯珠粒放入低速搅拌器中使其慢速搅拌，将纯丙乳液和刨花的混合物分别分三批次加入搅拌器中，并且每次先加入乳液然后加入刨花和阻燃剂混合物，使得刨花和阻燃剂均匀地粘在EPS珠粒表面。最后将得到的粘有刨花和阻燃剂的EPS珠粒放入模具中，并将其放入100℃-130℃的烘箱中放置55分钟到60分钟，取出模具，室温冷却，取样，便制备出了EPS基轻质阻燃板材。实例四：各组分含量：可膨胀聚苯乙烯(40％)，刨花(40％)，纯丙乳液(15％)，可膨胀石墨(3％)，聚磷酸铵(2％)。制备方法：首先，首先，称取一定质量的可膨胀聚苯乙烯EPS小珠粒放到筛子上，然后将筛子放到沸水锅上方，在蒸气中熟化40秒-50秒，将其取出并置于室温放置10小时。其次，将纯丙乳液、刨花、聚磷酸铵、可膨胀石墨放入低速搅拌器中混合均匀，然后将混合物取出。把熟化的可膨胀聚苯乙烯珠粒放入低速搅拌器中使其慢速搅拌，将纯丙乳液和刨花的混合物分别分三批次加入搅拌器中，并且每次先加入乳液然后加入刨花和阻燃剂混合物，使得刨花和阻燃剂均匀地粘在EPS珠粒表面。最后将得到的粘有刨花和阻燃剂的EPS珠粒放入模具中，并将其放入10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻量化无醛木塑阻燃板材的制备方法，其特征在于：该方法包括：(1)按照以下质量比组分配比备料：可膨胀聚苯乙烯40％、刨花40％、乳液10％‑20％、复配阻燃剂5％‑10％；(2)首先，称取一定质量的可膨胀聚苯乙烯EPS小珠粒放到筛子上，然后将筛子放到沸水锅上方，在蒸气中熟化40秒‑50秒，将其取出并置于室温放置10小时。其次，将纯丙乳液、刨花、聚磷酸铵、可膨胀石墨放入低速搅拌器中混合均匀，然后将混合物取出。把熟化的可膨胀聚苯乙烯珠粒放入低速搅拌器中使其慢速搅拌，将纯丙乳液和刨花的混合物分别分三批次加入搅拌器中，并且每次先加入乳液然后加入刨花和阻燃剂混合物，使得刨花和阻燃剂均匀地粘在EPS珠粒表面。最后将得到的粘有刨花和阻燃剂的EPS珠粒放入模具中，并将其放入100℃‑130℃的烘箱中放置55分钟到60分钟，取出模具，室温冷却，取样。

【技术特征摘要】
1.一种轻量化无醛木塑阻燃板材的制备方法，其特征在于：该方法包括：(1)按照以下质量比组分配比备料：可膨胀聚苯乙烯40％、刨花40％、乳液10％-20％、复配阻燃剂5％-10％；(2)首先，称取一定质量的可膨胀聚苯乙烯EPS小珠粒放到筛子上，然后将筛子放到沸水锅上方，在蒸气中熟化40秒-50秒，将其取出并置于室温放置10小时。其次，将纯丙乳液、刨花、聚磷酸铵、可膨胀石墨放入低速搅拌器中混合均匀，然后将混合物取出。把熟化的可膨胀聚苯乙烯珠粒放入低速搅拌器中使其慢速搅拌，将纯丙乳液和刨花的混合物分别分三批次加入搅拌器中，并且每次先加入乳液然后加入刨花和阻燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪飞，王迪，张胜，谷晓昱，孙军，姜鹏，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11