本发明专利技术公开一种木塑复合材料用绿色多功能复合助剂及其制备方法。它是先制备稳定性高的有机阳离子(季鏻盐、吡啶盐、酰亚胺盐、稳定性高的季铵盐)改性粘土；然后将无卤阻燃剂(硼酸锌、聚磷酸铵和季戊四醇)、防霉防腐抗菌剂(噻唑基苯并咪唑类、异噻唑啉酮类等有机防霉抗菌剂)和天然鼠蚁趋避剂微胶囊在加热条件下通过高速混合均匀吸附在有机阳离子改性粘土上得到木塑复合材料用绿色多功能复合助剂。该木塑复合材料用多功能复合助剂具有安全性高、耐久性好、制备工艺简单和成本低等特点，加入木塑复合材料中可以同时改善阻燃、抗微生物和防鼠蚁性能，并且不影响木塑复合材料的力学性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料领域，具体涉及。
技术介绍
在自然资源日趋枯竭的今天，回收利用低成本的废旧木材和塑料已经成为工业界和科学界普遍关注的问题。木塑复合材料(Wood & Biofiber Plastic Composites，业内通称为WPC)，又名塑木、环保木、科技木、再生木、塑美木或保利木，是以木屑、竹屑、麦秸、谷糠、花生壳、棉秸杆等初级生物质材料为主原料，经过适当的处理使其与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、ABS树脂和聚苯乙烯(PQ等通过不同的复合途径生成的一种可逆性循环利用、形态结构多样、性能高、附加值高的绿色环保复合材。所以，具有资源利用和保护环境两大优势的木塑复合材料成为了研究重点，具有广阔的市场前景、良好的经济效益和社会效益。尽管木塑复合材料兼有木材和塑料二者的优点，木塑复合材料中的主要原料植物纤维与塑料(特别是聚烯烃塑料)都是易燃材料，木塑中含有大量木质纤维加速了木塑制品的易燃性和火灾危险性，因此，木塑复合材料不具备阻燃性，具有消防安全隐患，从而在相当的程度上限制了这种绿色环保产品的应用范围。同时由于其中含有大量的木质纤维，较易受霉腐真菌(霉菌和木腐菌)及虫蚁等生物因子的为害。霉菌会使木塑制品表面产生肉眼可见的霉菌斑点，也给人们的身心健康带来极大的危害，特别应用于是浴室、卫生间、桑拿房等环境，温暖潮湿的环境更容易滋生细菌和霉菌。因此木塑复合材料在使用过程存在易燃，会受到微生物污染和虫蛀等影响。同时，随着人们生活水平的提高，对木塑复合材料的安全、卫生、质量和美观等方面的要求也越来越高。因此，木塑复合材料正朝着功能化、高附加值方向发展，以适应广阔的应用领域和人们对木塑复合材料的要求。用于木塑复合材料的阻燃剂应具备以下性能阻燃效率高，能赋予复合材料良好的自熄性或难燃性；具有良好的互容性，能与复合材料很好的相容且易分散；具有适宜的分解温度，即在复合材料的加工温度下不分解，但是在复合材料受热分解时又能急速分解以发挥阻燃的效果；无毒或低毒、无臭、不污染，在阻燃过程中不产生有毒气体；与复合材料并用时，不降低复合材料的力学性能、电性能、耐候性及热变形温度等；耐久性好，能长期保留在复合材料的制品中，发挥其阻燃作用；来源广泛，价格低廉。目前国内外研发应用的木塑复合材料阻燃剂主要有①卤系型。主要有十溴二苯醚、四溴双酚A、四溴二季戊四醇、溴代聚苯己烯、五溴甲苯和六溴环十二烷等。卤素系阻燃剂已经成为日常环境中到处扩散的污染物，且对环境与人类的威胁日益升高。所以，欧盟出台了限制有害物质的RoHS禁令，规定自2006年1月1日起，在欧盟国家销售的所有电子电气设备(主要是指相关的塑料部件)中不能含有多溴二苯醚和多溴连苯。至于在阻燃木塑复合材料中使用广泛的十溴二苯醚及卤蜡，前者经评估未发现其对环境和人类健康的明显危害，后者的评估则尚在进行中。在阻燃木塑中逐步推广使用无卤阻燃系统，乃是必然的趋势，所以寻求卤系阻燃剂代用品的研究近20年来一直为人重视。②无机填充型。无机阻燃剂的商业产品为Al (OH)3和Mg(OH)2,目前也对碱式硫酸镁晶须、金属氧化物(CuO、La2O3和1102等)在木塑复合材料中阻燃性能进行了研究。但是，此类阻燃剂阻燃效率低，必须添加到很大量才能达到要求，故对产品的机械力学性能影响大。③膨胀型。目前膨胀型阻燃剂主要包括以下三个组分(a)酸源-脱水剂一般为无机酸或在加热时原位产生酸的盐类，如磷酸、硫酸、硼酸、各种磷酸胺盐以及磷酸醋等；(b)碳源-成炭剂一般为富碳的多元醇化合物，如淀粉、糊精、季戊四醇、乙二醇、酚醛树脂及三嗪衍生物等；(c)气源-发泡剂一般为含氮的多碳化合物，如尿素、三聚氰胺、双氰胺、聚酞胺、脉醛树脂等。但是，加入膨胀型阻燃剂后明显地降低木纤维的热降解温度，也会导致塑料降解，这可能会导致无法进行复合材料的加工，所以会严重损害产品的机械力学性能。④协同型。主要产品有氧化锑、有机硅化合物和无机矿物等。不能单独使用，添加在木塑复合材料中可起协同作用，较大幅度地提高阻燃性能。通过多方面考察和菌种鉴定，发现引起木塑发霉的霉菌主要有黑曲霉、绳状青霉、球毛壳霉、绿粘帚霉、出芽短梗霉等。引起木塑腐败的木腐真菌主要包括白腐菌和褐腐菌两大类。木塑复合材料常用的抗微生物剂主要为噻唑基苯并咪唑类、异噻唑啉酮类等有机防霉抗菌剂；最近德国Lanxess朗盛公司开发出专用于木塑复合材料的抗微生物剂新产品(有机抗菌防霉剂I^reventol MPTl 1)，能显著降低导致木塑复合材料褪色和变色的霉菌和有机微生物的负面作用，因而大幅度提高其使用寿命。目前也在木塑复合材料添加无机物锌硼混合盐来防霉，虽然其毒性小、耐热温度高、不溶和耐久性好，但是抗微生物效果差，添加量大。目前还没有木塑复合材料用防鼠蚁剂商品出现。已在胶合板中添加硼化合物、杀螟松、菊酯类化合物、合成樟脑丸等来防鼠蚁，但它们的毒性大；对于塑料和纤维的鼠趋避剂，主要是采用阴离子或阳离子表面活性剂等对产品进行外处理或内添加的方法来实现。但是表面活性剂很容易析出，耐久性差。从上述进展可以看出，目前木塑复合材料用助剂的研究与应用还处于起步阶段，要使木塑复合材料同时达到阻燃、抗微生物和防鼠蚁的功效，必须添加多种助剂，添加工艺繁琐，且助剂的添加效果也无法确定。而目前市场上暂时并没有出现“一剂多效”的木塑复合材料用绿色多功能复合助剂。因此，开发同时具有阻燃、抗微生物(细菌、霉菌和木腐真菌)和防鼠蚁的“一剂多效”型的绿色(无毒和环境友好)多功能复合助剂将成为木塑复合材料助剂的主要发展方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种同时具有阻燃、抗微生物(细菌、霉菌和木腐真菌)和防鼠蚁的“一剂多效”型，并且不影响木塑复合材料的力学性能的木塑复合材料用绿色多功能复合助剂及其制备方法。本专利技术的木塑复合材料用绿色多功能复合助剂是先制备稳定性高的有机阳离子(季鳞盐、吡啶盐、酰亚胺盐、稳定性高的季铵盐)改性粘土 ；然后将无卤阻燃剂(硼酸锌、聚磷酸铵和季戊四醇)、防霉防腐抗菌剂(噻唑基苯并咪唑类、异噻唑啉酮类等有机防霉抗菌剂)和天然鼠蚁趋避剂微胶囊(市场购买。其中鼠类趋避剂为博锐牌辣椒素微胶囊(采用天然物质辣椒素制成)，厂家为吉安博锐香料油有限公司，该趋避剂可使鼠类动物的口腔黏膜和嗅觉神经受到强烈刺激而厌弃嚼咬；蚁类趋避剂为能益净牌防蚁微胶囊(主要成份为天然植物精露、天然植物精油(香茅)等)，厂家为名臻国际开发有限公司，该趋避剂可产生蚁类讨厌的气味而厌弃嚼咬)在加热条件下通过高速混合均勻吸附在有机阳离子改性粘土上得到木塑复合材料用绿色多功能复合助剂。该木塑复合材料用多功能复合助剂具有安全性高、耐久性好、制备工艺简单和成本低等特点，加入木塑复合材料中可以同时改善阻燃、抗微生物和防鼠蚁性能，并且不影响木塑复合材料的力学性能，从而实现了本专利技术的目的。本专利技术的木塑复合材料用绿色多功能复合助剂是通过以下方法制备的，该方法包括以下步骤(1)粘土的预处理将粘土先经过钠基化处理，所述的粘土为蒙脱土、蛭石、凹凸棒石和伊利石中的一种，经过钠基化处理后的蒙脱土的CEC为70 130mmol/100g，蛭石的CEC为80 140mmol/100g，凹凸棒石的 CEC 为 55 115本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳友生，谭绍早，施庆珊，黄小茉，蔡祥，陈娟，陈仪本，
申请(专利权)人：广东迪美生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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